Veränderungen des peridentalen Knochenangebotes in dreidimensionalen Röntgenbildern während einer festsitzenden kieferorthopädischen Behandlung

Abstract

Problemstellung: Die vorliegende Studie dient der Evaluation des peridentalen Knochenangebotes am durchschnittlichen kieferorthopädischen Patienten. Hierbei wurde eine quantitative Bewertung der therapiebedingten Änderungen in der Knochenhöhe und –breite vorgenommen. Dabei sollten spezielle Risikogruppen oder prädisponierende Faktoren beurteilt werden. Material und Methoden: Retrospektiv wurden digitale Volumentomogramme von 43 Patienten (24 Frauen, 19 Männer; mittleres Alter: 25 Jahre und 5 Monate) vermessen, die mindestens ein Jahr lang mittels festsitzender Multibrackettherapie kieferorthopädisch behandelt wurden. Die Bildauflösung betrug 0,25 mm³. Alle Zähne bis zu den ersten bleibenden Molaren wurden sowohl prä- als auch post-therapeutisch vestibulär und oral hinsichtlich ihres linearen Abstandes zwischen der Schmelz-Zement-Grenze und dem zervikalen Knochenrand sowie ihres Abstandes zwischen der lateralen Zahnbegrenzung und dem lateralen Knochenrand untersucht. Zusätzlich wurde die Inklinationsänderung als Parameter der kieferorthopädischen Behandlung erhoben. Die statistische Aufarbeitung in Form einer explorativen Datenanalyse und nicht-parametrischer Tests wurde mit Hilfe der Statistiksoftware SPSS Statistics® (Statistical Package of Social Science, Version 20, Chicago, IL, USA) durchgeführt. Ergebnisse: Über den Zeitraum der kieferorthopädischen Therapie kam es zu einer signifikanten Reduktion im vertikalen und transversalen Knochenangebot (p<0,001). Die vestibuläre Knochenseite war von dem Anstieg der Prävalenz und der Tiefe der Dehiszenzen stärker betroffen als die orale Seite. Zwischen den Geschlechtern waren keine Unterschiede hinsichtlich des vertikalen Knochenangebotes beziehungsweise des therapiebedingten Knochenverlustes feststellbar. Ältere kieferorthopädische Patienten wiesen signifikant größere Defekttiefen auf und erlitten über den Zeitraum der Therapie einen stärkeren Knochenverlust. Dahingegen konnte kein therapiebedingter vertikaler Knochenverlust bei den unter 15-Jährigen festgestellt werden. Die Oberkiefereckzähne, Unterkieferprämolaren, Unterkiefereckzähne sowie die Unterkieferschneidezähne wiesen in Bezug auf das vestibuläre Knochenangebot ein erhöhtes Risiko für therapiebedingte Abbauprozesse auf. Oral und vestibulär waren es unterschiedliche Zahngruppen, die durch signifikant kleinere oder größere Knochen-breiten auffielen. Mit einigen Ausnahmen waren oral ausgeprägtere Knochenbreiten vorzufinden als vestibulär. Es existierte kein Zusammenhang zwischen dem Ausmaß der vertikalen vestibulären Vorschädigung und der Größe des therapiebedingten Knochenverlustes. Die therapiebedingte Änderung der Inklination korrelierte mit dem Ausmaß der therapiebedingten Änderung im transversalen Knochenangebot. Schlussfolgerung: Da das untersuchte Patientengut einen therapiebedingten vertikalen Knochenverlust von zirka 0,8 mm aufweist, kann insbesondere bei Patienten, die älter als 30 Jahre sind, im Bereich der Oberkiefereckzähne und der Unterkieferfrontzähne eine dreidimensionale Bildgebung zur Evaluation der peridentalen Knochen-verhältnisse erwogen werden, um negativen Entwicklungen des Knochenangebotes durch kieferorthopädische Zahnbewegung vorzubeugen. In Einzelfällen kann die Anfertigung eines strahlungsarmen DVTs auch bei jüngeren Patienten sinvoll sein. Aufgrund der vorliegenden Ergebnisse erscheint es angebracht, die von Andrews postulierten sechs Schlüssel der normalen Okklusion um das peridentale Knochenangebot als siebente Komponente zu erweitern.

Problem: The aim of this study was to quantify the periodontal bone substance in orthodontic patients. The amount of vertical and horizontal bone loss has been measured in order to display possible dependencies and risk factors. Methods: Cone-beam computed tomographies (CBCT) of 43 patients (24 female, 19 male; mean age: 25 years and 5 months), who were receiving orthodontic treatment with multibracket appliances for 1 year at least, were chosen for restrospective evaluation. Image resolution did not exceed 0,25 mm³ voxel size. Pretreatment and posttreatment measurements of the linear distance between the cemento-enamel junction and the cervical alveolar crest as well as between the buccal or oral limit of the radicular contour and the outermost section of the cortical bone were quantified on the vestibular and oral site of each tooth up to the first permanent molars. Furthermore, the change in inclination was determined as a parameter of orthodontic treatment. Statistical analysis by means of exploratory data analysis and non-parametric tests were conducted with the help of SPSS Statistics® (Statistical Package of Social Science, version 20, Chicago, IL, USA). Results: There was a significant decrease in periodontal bone height and width within the period of therapy (p<0,001). The increase in prevalence and depth of bony dehiscences was more distinct on the vestibular site of the bone. In terms of gender there was no difference regarding bone height and vertical bone loss. In contrast, a significantly greater dehiscence depth occurred with an increased bone loss in older patients. In 14-years-old and younger, however, no vertical bone loss was determined. The upper canines, lower premolars, lower canines and lower incisors showed a higher risk for vestibular bone loss due to orthodontic treatment. On the vestibular and oral site of the bone, some of the tooth types displayed significantly greater or smaller bone widths. Apart from a few exceptions, oral bone widths were wider than on the vestibular site. The initial vertical defect depth and the amount of bone loss during orthodontic therapy are not mutually dependent. The therapeutic change in inclination correlates with horizontal bone loss. Conclusions: Three-dimensional evaluation of the periodontal bone may be considered for patients older than 30 years, especially in the regions of the up-per canines and lower anterior teeth to minimize bone loss due to orthodontic treatment. In individual cases, it can be reasonable to use a low dose CBCT in younger patients. Based on the present results, it seems appropriate to expand Andrews` six keys of normal occlusion by the periodontal bone as a seventh component.