Objective: Minimal invasive surgical procedures have been suggested to accelerate orthodontic tooth movement. In this study, we tried to evaluate, if there is evidence supporting these claims by a sys-tematic review of the literature. Additionally, we investigated the impact of a single pie-zocision on the speed of tooth movement and on the presence of root resorption in an animal model. Moreover, we assessed the osteoblastic activity related to orthodontic tooth movement by means of the 99mTc-MDP uptake in the newly formed bone. Methods: The database of Pubmed and Google Scholar were used to find all articles published by May 2016 using the combined key words “piezo” and “tooth movement” and with input of the terms “osteoperforation” and “piezopuncture”. Studies limited to the human species and to minimally invasive surgical procedures without the elevation of a mucoperiosteal flap could be included. In the animal study, ten male Wistar rats underwent an orthodontic movement. All three maxillary molars of each side were moved against the combined incisors with a fixed orthodontic appliance, which delivered a force of 25 cN. On a randomly selected side, a piezocision was performed 2 mm mesial from the mesial root of the first maxillary molar. Each rat underwent an injection of 99mTc-MDP tracer and a bone SPECT/CT imaging before surgery (T0), after (T1) and after 4 weeks (T2). A skull micro-computed tomography and a SPECT imaging wre performed before the beginning of the treatment (T0), after two (T1) and after four weeks (T2). On the reconstructed images, the distance between the apex of mesial root of the first molar and the Canal incisivus as well as the length of the mesial root of the firstt molar were measured. Following the reconstruction of the 3D-images, the volume of interest was determined on each side and the 10 voxels with the higher uptake of 99mTc-MDP were selected.
Results: Out of 576 articles, only 36 met the first criterion, and out of these only 13 ful-filled the second respectively. In only 4 of them, the acceleration effect was properly quantified however, no publication was completely free of bias. The speed of tooth movement was significantly higher on the surgical compared to the control side. There was a strong correlation between the speed of tooth movement and root resorption. No significant differences in bone uptake between the surgical and the non-surgical side were found. Conclusion: The evidence in the literature classified as low, after piezocision a significant acceleration of tooth movement accompanied by an increased root resorption could be found. However, no statistically significant difference of osteoblastic activity was detected.
Ziel: Zur Beschleunigung der kieferorthopädischen Zahnbewegung wurden minimal-invasive chirurgische Eingriffe vorgeschlagen. In dieser Studie haben wir versucht, durch eine systematische Literaturrecherche zu beurteilen, ob es Beweise gibt, die diese Behauptungen stützen. Darüber hinaus untersuchten wir den Einfluss einer einzelnen Piezozision auf die Geschwindigkeit der Zahnbewegung und auf das Vorhandensein einer Wurzelresorp-tion in einem Tiermodell. Darüber hinaus wollten wir die osteoblastische Aktivität im Zusammenhang mit der kieferorthopädischen Zahnbewegung anhand der 99mTc-MDP-Aufnahme im neu gebildeten Knochen beurteilen.
Methodik: Mithilfe der Datenbank von Pubmed und Google Scholar wurden alle bis Mai 2016 veröffentlichten Artikel mit den kombinierten Schlüsselwörtern „Piezo“ und „Zahnbewegung“ sowie unter Eingabe der Begriffe „Osteoperforation“ und „Pie-zopunktur“ gefunden. Es könnten Studien eingeschlossen werden, die sich auf die Menschen und auf minimalinvasive chirurgische Eingriffe ohne die präparation eines Mukoperiostlappens beschränken. Im Tierversuch wurden zehn männliche Wistar-Ratten einer kieferorthopädischen Be-wegung unterzogen. Alle drei Oberkiefermolaren jeder Seite bewegten sich mit einer festsitzenden kieferorthopädischen Apparatur, die eine Kraft von 25 cN ausübte, ge-gen die die kombinierten Schneidezähne. Zu Beginn der Behandlung, in T1 und T2 wurde eine Schädel-Mikrocomputertomographie durchgeführt. Auf einer zufällig ausgewählten Seite wurde eine Piezozision 2mm mesial von der mesialen Wurzel des 1. Molaren durchgeführt. Jede Ratte erhielt in T0, in T1 und T2 eine Injektion von 99mTc-MDP-Tracer und eine Knochen-SPECT/CT-Bildgebung. Auf den rekonstruierten Bildern wurde der Abstand zwischen der Spitze der mesialen Wurzel des 1. Molaren und dem Canalis Incisivus sowie die Länge der mesialen Wur-zel des 1. Molaren gemessen. Nach der Rekonstruktion der 3D-Bilder wurde das VOIs auf jeder Seite bestimmt und die 10 Voxel mit der höheren Aufnahme von 99mTc-MDP ausgewählt.
