1 Grundsätzliche Problematiken in der Kieferorthopädie

Die erfolgreiche kieferorthopädische Behandlung von Anomalien steht in einem engen Zusammenhang mit grundlegenden Kenntnissen über die orthodontische Zahnbewegung selbst und deren biomechanischen Parametern. Die Art der Zahnbewegung, Intrusion, Extrusion und Rotation sowie kippende versus körperliche Zahnbewegungen, sind mit der Kraftgröße in den einzelnen Behandlungsphasen immer wieder auf den jeweiligen Patienten einzustellen. Biologische Kenntnisse über die Zahnbewegung führen zu dem heutigen Konzept der Light-Wire-Technik in der orthodontischen Therapie. Genetische Faktoren können dabei in Bezug auf die orthodontische Zahnbewegung selbst und auf orthopädische Effekte der Anomalie Einfluss nehmen. Der Behandler muss sich bewusst sein, dass ein Großteil der orthodontischen Behandlung bei noch wachsenden Patienten stattfindet. Die Stabilität und Retentionsplanung sind dabei eng mit dem Wachstumsparameter der jeweiligen Anomalie verknüpft. In der orthodontischen Therapie können Nebenwirkungen in Form von Dekalzifikationen, Attachmentverlust und Resorptionen entstehen, die in vielen Fällen durch entsprechende Diagnostik und Patientenselektion vermieden werden können.

1.1 Biomechanische Faktoren

Die kieferorthopädische Behandlung ist eine Kombination aus orthopädischer Wirkung auf den Knochen, respektive Ober- und Unterkiefer, und orthodontischer Wirkung auf die Zähne. Die biomechanische Reaktion hängt dabei von Faktoren wie Kraftgröße, Richtung (Kraftvektor) und Frequenz ab (Roberts ▶ [213]). Orthopädische Effekte setzen die Modulation des Knochens und der Suturen voraus, dentale Effekte ein intaktes Parodontalligament (PDL) sowie Modellierungs- und Remodellierungsprozesse des Knochens ( ▶ Abb. 1.1 und ▶ Abb. 1.2).

Für die Biomechanik der resultierenden Zahnbewegung sind die Struktur, Dichtigkeit des Knochens und das Ausmaß der Knochenbedeckung der einzelnen Zähne von Bedeutung. Anatomisch betrachtet, ist der Oberkiefer im Gegensatz zum Unterkiefer direkt mit dem Kranium verbunden, sodass zur Verteilung der auf den Kiefer auftreffenden Spannungen, die durch die Kaukräfte entstehen (Roberts ▶ [213]), ein weniger kompakter Knochen ausreichend ist. Entsprechend ist der Oberkiefer aus eher fein gegliedertem trabekulärem und der Unterkiefer aus mehr kompakterem Knochen aufgebaut ( ▶ Abb. 1.3).

Der Aufbau des Knochens ist wichtig für die orthodontische Zahnbewegung. Bei höherer Dichtigkeit des Knochens und größerem Anteil kompakteren Knochens ist, bei gleichem Kraftvektor und transferierter Spannung im Knochen, eine geringere Reaktion in der Zahnbewegung zu erwarten. Dies hat nicht nur Einfluss auf die Geschwindigkeit der Zahnbewegung, sondern auch auf die Reaktion des Gewebes selbst. So ist der Anteil der Hyalinisierung bei orovestibulären Bewegungen größer, verglichen mit sagittalen Zahnbewegungen (von Böhl et al. ▶ [22] + ▶ [23]). Zu berücksichtigen ist dieser Aspekt auch in der Frage der Verankerung. Während Molaren im Unterkiefer aufgrund der Knochenmorphologie und Dichtigkeit langsamer nach mesial wandern, ist diese Bewegung im Oberkiefer deutlich schneller. Biomechanisch ist daher, bei gleich großer sagittaler Zahnbewegung oder Lückenschluss, die Verankerung im Unterkiefer eher unproblematisch, während im Oberkiefer eine Kontrolle der Molarenposition bei den meisten Patienten durchgeführt werden muss. In unserem Behandlungskonzept verwenden wir daher bei den Molaren im Oberkiefer als Straight-Wire-Konzept Roth-Attachments und, wenn erforderlich, zusätzlich einen Transpalatinalbogen (TPA) mit und ohne Verankerungsbiegungen. Bei Extraktionspatienten und/oder Erwachsenen sind bei maximaler Verankerung Mikroschrauben erforderlich.

Zusätzlich zu den Unterschieden im Aufbau des Knochens zwischen den Kiefern ist innerhalb eines Kiefers der Knochen nicht isotrop, sondern anisotrop. So können sich Molaren im Unterkiefer in der Reaktion auf eine völlig gleiche Biomechanik unterschiedlich schnell bewegen. Biomechanisch ist daher in unserem Behandlungskonzept ein gewisser Bewegungsspielraum bei bestimmten Zahnbewegungen durchaus erwünscht.

Die bukkolinguale und bukkopalatinale Knochenbedeckung variiert in den einzelnen Zahnabschnitten ( ▶ Abb. 1.4). Dies gilt besonders für den Bereich der Inzisivi und der Eckzähne, der 1. Prämolaren und 1. Molaren im Oberkiefer (Thilander ▶ [250]). Im Einzelfall können hier sogar Fenestrationen festgestellt werden ( ▶ Abb. 1.5). Untersuchungen von Fuhrmann ( ▶ [68]) konnten an histologischen Schnitten zeigen, dass die bukkale Knochenlamelle nur 1–2 mm beträgt. Unter diesen Aspekten ist in unserem Behandlungskonzept eine Dehnung der Zahnbögen im permanenten Gebiss nur bedingt mit orthodontischen Apparaturen möglich. In vielen klinischen Fällen ist eine Gaumennahterweiterung (GNE) vor Eingliederung der orthodontischen Apparatur indiziert. Dies gilt auch für die bukkopalatinale Achseneinstellung der Seitenzähne zur Verbesserung der Artikulation und Vermeidung von Balancekontakten. Ein bukkaler Wurzeltorque im Oberkiefer ist nur bei ausreichenden Knochenverhältnissen möglich.

Radiologische Untersuchungen von Fuhrmann ( ▶ [68]) zeigen die gleiche kritische Situation an Unterkieferinzisiven auf. Bei einer unkontrollierten Labialkippung, wie sie in der Nivellierungsphase mit NiTi-Bögen entstehen kann, besteht in der orthodontischen Behandlung ein hohes Risiko, Attachment zu verlieren ( ▶ Abb. 1.4). Eine detaillierte Platzanalyse zur Korrektur bestehender Engstände und Kontrolle der Bogenlänge in der Nivellierung sind daher wichtige Parameter der orthodontischen Therapie.

Neben der schnelleren Bewegung der Molaren im Oberkiefer nach mesial, verglichen mit den Unterkiefermolaren, findet sich klinisch nach Extraktion der 1. Molaren im Unterkiefer keine körperliche Mesialbewegung, sondern bei den meisten Patienten eine Zahnkippung ( ▶ Abb. 1.6). Im Oberkiefer kippen die 2. Molaren weniger und wandern nahezu körperlich nach mesial. Dies steht im Zusammenhang mit der für die Wurzelbewegung günstigeren Knochenstruktur und erleichtert klinisch den Lückenschluss von distal nach mesial. Voraussetzung sind jedoch...