Implantologie

Kieferorthopädische Verankerung wird als „Widerstand gegenüber unerwünschten Zahnbewegungen“ definiert. Sie ist ein praktisches Beispiel für Newtons drittes Axiom, nach dem bekanntlich jede Kraft eine gleich große, aber entgegengerichtete Kraft erzeugt. Ohne Frage stellt diese die größte Herausforderung bei einer kieferorthopädischen Behandlung dar und beeinflusst die Fallplanung und damit die biomechanische Vorgehensweise sowie den Entwurf der kieferorthopädischen Apparatur maßgeblich. Eine Grundvoraussetzung für den Behandlungserfolg liegt darin, die Verankerungsbedürfnisse der einzelnen Malokklusionen genau zu kennen. Ein unbeabsichtigter Verankerungsverlust während einer Behandlung kann regelmäßig als Ursache eines reduzierten Ergebnisses festgestellt werden und muss häufig durch invasivere Eingriffe, wie z. B. dem Extrahieren von Zähnen, ausgeglichen werden. Bis vor nicht allzu langer Zeit bedurften Situationen mit erhöhtem Verankerungsbedarf exzellenter Patientenmitarbeit. So wurden z. B. konventionelle biomechanische Maßnahmen durch das Tragen extraoraler Hilfsmittel, wie dem Headgear, unterstützt. Mangelnde Mitarbeit bei diesem Vorgehen führte häufig zum Ausbleiben des gewünschten Behandlungsresultates. Grundsätzlich muss für jede Malokklusion eine Verankerung individuell geplant werden. Um gewisse Grundsätze formulieren zu können, werden in der sagittalen Ebene jedoch traditionell drei Verankerungsszenarien definiert, je nach Verhältnis von Frontzahnretraktion zu Molarenprotraktion:

• maximale Verankerung: die Verankerung der Molaren ist verstärkt. Vorhandene Lücken (z. B. nach Prämolarenextraktion) werden überwiegend durch Frontzahnretraktion und nur zu einem geringen Grad durch Molarenprotraktion geschlossen (Verhältnis 2:1)
• moderate Verankerung: Lückenschluss erfolgt reziprok zu gleichen Teilen durch Frontzahnretraktion und Molarenprotraktion (Verhältnis 1:1)
• minimale Verankerung: Frontzahnverankerung ist verstärkt. Lückenschluss erfolgt überwiegend durch Molarenprotraktion und nur zu einem geringen Grad durch Frontzahnretraktion (Verhältnis 1:2)

Neu ist ein viertes Szenario, bei dem es nicht um das Verhältnis von Frontzahnretraktion zu Molarenprotraktion geht, sondern das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein beliebiges Zahnsegment stationär bleibt: die absolute Verankerung. Hier erfolgt der Lückenschluss ausschließlich von einer Seite, da das Verankerungssegment entweder durch ein enossales Implantat stabilisiert wird (indirekte Verankerung, Abb. 1) oder gar nicht erst belastet wird, da die Verankerung direkt durch das Implantat erfolgt (direkte Verankerung) (Abb. 2). Auch bei der absoluten Verankerung gilt das dritte Newton‘sche Axiom, allerdings wirkt die Gegenkraft hier nicht auf die Zähne des Verankerungssegmentes, sondern sie wird über das Implantat auf skelettale Stukturen umgeleitet. Auch vor dem Aufkommen kieferorthopädischer Mini-Implantate war ein solches Szenario theoretisch denkbar, allerdings nur, wenn der Patient über enossale dentale Implantate oder ankylosierte Zähne verfügte¹. Dies ist allerdings kaum der Regelfall, besonders nicht in der typischen kieferorthopädischen Patientenpopulation. Mit dem Aufkommen spezieller kieferorthopädischer Mini-Implantate konnte die absolute Verankerung mit relativ hoher Erfolgswahrscheinlichkeit in fast jedem Patienten herbeigeführt werden und damit zur Therapie komplexer Malokklusionen beitragen und generell das kieferorthopädische Resultat berechenbarer machen.

Erste Schritte

Wie kam es zur Entwicklung spezifischer Mini-Implantate zur kieferorthopädischen Verankerung? Die Idee ist nicht neu; sie wurde zum ersten Mal von Gainsforth und Higley im Jahre 1945 publiziert². Die Autoren verwendeten Vitallium- Schrauben bei Hunden, um die Möglichkeiten der skelettalen Verankerung zu erforschen. Der Erfolg blieb jedoch aufgrund hoher Verlustraten aus. Weitere Versuche folgten und umfassten Zwischenschritte, wie enossale Blattimplantate, Osteosyntheseschrauben und konventionelle dentale Implantate bis hin zu dem heute verwendeten kieferorthopädischen Mini-Implantat^3-6. Zum ersten Mal wurde der Ausdruck „orthodontic mini-implant“ von Kanomi in seiner Publikation von 1997 verwendet⁷. Zu dieser Zeit wurden sogenannte Mini-Implantate allerdings schon von einer weiteren zahnärztlichen Fachrichtung verwendet, allerdings für eine andere Indikation: in der Prothetik wurden damals kleine Implantate verwendet, um zunächst die Retention für Prothesen auf atrophierten Kieferkämmen temporär zu erhöhen, bis die permanenten Implantate eingeheilt waren. Später wurden sie auch zur permanenten Versorgung des atrophierten Kieferkamms eingesetzt⁸. Dies stellt eine wichtige grundlegende Information dar, da einige heute erhältliche kieferorthopädische Mini-Implantate direkte Abkömmlinge dieser prothetischen Mini-Implantate sind. Diese Implantattypen unterscheiden sich hauptsächlich darin, dass der Schaft der kieferorthopädischen Version auf Hochglanz poliert ist, während die Prothetischen eine konditionierte Oberfläche besitzen, um eine bessere Osseointegration zu gewährleisten. Letzteres ist natürlich für den in der Kieferorthopädie benötigten temporären Einsatz kontraindiziert, würde es doch die Entfernung maßgeblich erschweren und unter Umständen einen erheblichen knöchernen Defekt hinterlassen.

Aufbau der kieferorthopädischen Mini-Implantate

Ein gut durchdachtes Mini-Implantat sollte drei Abschnitte aufweisen: den Schaft, den Kragen und den Kopf (Abb. 3). Der Schaft ist der intraossäre Teil des Implantats, trägt das Gewinde und gewährleistet die Verankerung des Implantats im Knochen. Im Falle des kieferorthopädischen Mini-Implantats sollte er eine glatte Oberfläche aufweisen, um Osseointegration nach Möglichkeit zu verhindern. Der Grundaufbau kann entweder konisch, zylindrisch oder kombiniert konisch-zylindrisch (sogenannter Hybridschaft) sein. Während konische Formen aufgrund des Keileffektes eine größere Primärstabilität liefern und leichte Abweichungen der Insertionsrichtung kompensieren, tragen sie gleichzeitig das Risiko exzessiver Knochenkompression, vor allem im Bereich der Corticalis⁹. Zylindrische Implantate können meist mit niedrigerem Drehmoment inseriert werden und erlauben aufgrund des konstanten Durchmessers eine schonendere Insertion. Andererseits kann es bei dieser Konfiguration unter Umständen schwierig sein, eine ausreichende Primärstabilität zu erreichen. Implantate mit Hybridschaft stellen einen brauchbaren Kompromiss beider Konzepte dar, haben sie doch in der unteren Hälfte ein konisches Design, welches weiter oben in ein zylindrisches übergeht. Damit gewährleistet ein solches Implantat in der Regel eine gute Primärstabilität und vermeidet gleichzeitig übermäßigen Druck auf die Corticalis. Was das Gewinde angeht, so besteht die Wahl zwischen einem selbstbohrenden oder einem lediglich selbstschneidenden Gewinde. Während letzteres nur in der Lage ist, ein Gewinde in ein vorgebohrtes Loch zu schneiden, kann beim erstgenannten auf die Vorbohrung gänzlich verzichtet werden, da es neben den gewindeschneidenden Eigenschaften auch die Fähigkeit besitzt, aufgrund einer scharfen Spitze korkenzieherähnlich direkt in den Knochen einzudringen – vorbereitende Maßnahmen sind also nicht notwendig. Allerdings ist hier die Richtungsstabilität schwieriger einzuhalten und die Knochenkompression deutlich erhöht¹⁰. Beim selbstschneidenden Gewinde hat die relativ stumpfe Spitze lediglich eine Führungsfunktion, sodass sie der Pilotbohrung mühelos folgen kann, ähnlich einer Feile im geraden Wurzelkanal. Natürlich bedarf es bei dieser Gewindeart vorbereitender Maßnahmen, wie z. B. der Gingivastanze und der Vorbohrung. Dafür erhält der Praktiker jedoch eine verbesserte Richtungsstabilität bei niedrigeren Drehmomenten. Beide Gewindearten liefern also Vor- und Nachteile, derer sich jeder Zahnarzt bewusst sein sollte, um das Implantat passend zu wählen (Tab. 1). Insgesamt scheint, jedenfalls in den USA, das selbstbohrende Gewinde etwas beliebter unter den Kieferorthopäden zu sein, die selbst inserieren.

Der Kragen ist der transgingivale Anteil des Implantats und sollte als solcher eine schnelle und zuverlässige mucosale Anlagerung gewährleisten, die idealerweise bakteriendicht abschließt und damit das Einwandern pathogener Keime verhindert¹¹. Hochglanzpolierte, abgerundete Designs gelten generell als hygienischer und gingivafreundlicher als facettenreiche, unzulänglich polierte Varianten und sind daher vorzuziehen. Ausgeprägte Unterschnitte sind beim Kragendesign zu vermeiden, da sie Speisereste- und Plaqueretention begünstigen und somit unter Umständen das Risiko für Perimucositis oder gar Periimplantitis erhöhen^12,13. Jegliches Auftreten von Entzündungen um das Mini-Implantat herum erhöht im Gegenzug die Wahrscheinlichkeit der Implantatlockerung und des vorzeitigen Verlusts^14,15. Der Kopf des Mini-Implantats ist die Kopplungsstelle, über die das Implantat mit der kieferorthopädischen Apparatur oder den Zähnen verbunden wird. Daher ist hier ein flexibles Design gefragt, das dem Kieferorthopäden größtmögliche Entfaltungsfreiheit erlaubt. Hier besteht eine große Formenvielfalt, die fast täglich zunimmt. Die Grundformen sind: Kugel-, Haken-, Einzelschlitz-, Kreuzschlitzkopf, jeweils mit oder ohne Perforation. Da verschiedene Kopplungskonzepte (direkt/indirekt) unterschiedliche Anforderungen haben, scheint ein Mini-Implantatkopf mit dezenten Unterschnitten und mindestens einem Einzelschlitz größtmögliche Vielseitigkeit zu besitzen, erlaubt er doch das Anbringen sowohl elastischer Module (wie Gummiketten) als auch das Einligieren von kieferorthopädischen Drähten. Weiterhin sollte er eine niedrige Profilhöhe aufweisen, um den Patientenkomfort einerseits und günstige Hebelverhältnisse andererseits sicherzustellen.

Minimal-invasive Insertion

An den meisten Insertionsstellen muss für diesen minimal-invasiven Eingriff nicht infiltriert werden. In der Regel reicht die Betäubung mit einem starkem Oberflächenanästhetikum aus, das unter anderem einen Vasokonstriktor enthält. Die Einhaltung dieser Regel gewährleistet den Schutz empfindlicher anatomischer Strukturen, da diese nicht betäubt werden und somit weiterhin sensibel innerviert sind. Sollte sich das Mini-Implantat an eine Struktur annähern, so würde das dadurch ausgelöste Schmerzempfinden ein klares Signal senden, dass Kontakt unmittelbar bevorsteht und dass die Insertion sofort zu unterbrechen und eine Richtungsänderung vorzunehmen ist. Dieses Schmerzempfinden, auch Bio-Feedback genannt , stellt also einen Schutzmechanismus dar, der Schaden an Zahnwurzeln oder gar Nerven annähernd vermeiden kann¹⁶. Die Vorbehandlung der Insertionsstelle ist, wie oben erwähnt, beim selbstschneidenden Gewinde unumgänglich und beim selbstbohrenden Gewinde optional. Abbildung 4 verschafft eine Übersicht über die verschiedenen Möglichkeiten der Vorbehandlung von Insertionsstellen. Es gibt keinen Nachweis, dass die Erhebung eines Mucoperiost-Lappens oder eine Gingivastanze notwendig sind, um die Erfolgsraten zu erhöhen. Allerdings wird häufig die Meinung vertreten, dass die Gingivastanze eine weniger traumatische Insertion erlaubt und somit eine bessere Weichgewebsreaktion unterstützt. Außerdem besteht beim Belassen der Gingiva das theoretische Risiko Epithelzellen und Bindegewebe in den Knochen einzuimpfen mit all den möglichen, hinreichend bekannten Folgen. Des Weiteren erscheint es sinnvoll, wenn vorgebohrt wird, auch die Gingiva zu stanzen, um insgesamt ein sauberes Arbeiten zu gewährleisten. Daher sollte beim selbstschneidenden Gewinde die Sequenz wie folgt lauten: Gingivastanze, Kortikalisperforation (Ankörnung), Pilotbohrung, anschließende Insertion (Variante 4 in Abb. 4). Bei Verwendung des selbstbohrenden Gewindes können alle Varianten in Abbildung 4 zum Einsatz kommen, je nach Vorzug des Behandlers und individueller Situation. Bislang gibt es keinen stichhaltigen Hinweis, dass, was die Erfolgsraten angeht, ein bestimmtes Insertionsprotokoll einem anderen überlegen ist. Je nach verwendetem System und individuellen Vorzügen können Mini- Implantate mit vielen verschiedenen manuellen Instrumenten eingebracht werden (Abb. 5). Diese erlauben eine haptische Wahrnehmung während des Eindrehens und vermitteln damit, besonders für erfahrene Behandler, viele Informationen über das Erfühlte. Hierbei erfährt man Wichtiges über Knochendicke und - dichte, Gewebewiderstand und Veränderungen des Drehmoments (unter Umständen bei Wurzelkontakt). Einen anderen Ansatz verfolgt das maschinelle Einbringen, bei dem zwar die haptische Wahrnehmung stark vermindert ist, dafür aber mittels zwischengeschaltetem Computer sehr genaue Parameter definiert werden können (Drehmoment, U/Min, etc.) (Abb. 6).

Indikationen und Insertionsstellen

Vorweg ist anzumerken, dass aufgrund der biomechanischen Vielseitigkeit kieferorthopädischer Mini- Implantate jede Aufzählung von Indikationen unvollständig sein wird. Wenn man sich allerdings auf die Hauptindikationen bezieht, so kann eine relativ übersichtliche Liste erstellt werden (Tab. 2). Theoretisch kann ein Mini-Implantat überall dort eingesetzt werden, wo ein genügendes Knochenangebot besteht, die Knochenqualität ausreichend ist und keine wichtigen Strukturen verletzt werden können. Eine genaue Überprüfung der verschiedenen Insertionsstellen kann mittels DVT erfolgen (Abb. 7 u. 8). Hier können Knochenangebot (sowohl insgesamt als auch nur Kortikalisdicke), Knochendichte und z. B. Wurzelpositionen genau abgeklärt werden (Abb. 9–11). Im Allgemeinen haben sich drei Stellen als besonders günstig erwiesen:

• der bukkale Alveolarfortsatz von Ober- und Unterkiefer,
• der palatinale Alveolarfortsatz im Oberkiefer,
• der vordere Gaumen.

Wenn es um die individuelle Wahl der optimalen Insertionsstelle geht, sollte man sich genau mit der örtlichen Anatomie vertraut machen, die geplante Zahnbewegung berücksichtigen, die Möglichkeiten und Grenzen des verwendeten Schraubenkopfes erkennen und eine verlässliche biomechanische Vorgehensweise wählen, die sicher zum Ziel führt. Auch für kieferorthopädische Mini- Implantate besteht die Möglichkeit mittels moderner Software (InVivo5, Anatomage, San Jose, USA) vor der tatsächlichen Insertion eine virtuelle Insertion am DVT-Scan durchzuführen (Abb. 12). Diese Übung stellt eine klinisch erfolgreiche Insertion in der Regel sicher und erhöht so die Wahrscheinlichkeit einer verlässlichen Verankerung (Abb. 13 u. 14).

Interdisziplinärer Ansatz

Es ist generell üblich, den kieferorthopädischen Patienten interdisziplinär zu betreuen: Hauszahnarzt und Kieferorthopäde stellen die Eckpfeiler dar und Kollegen weiterer Fachrichtungen, wie Parodontologie, Prothetik und MKG werden nach Bedarf miteinbezogen. Patienten, bei denen Mini-Implantate zum Einsatz kommen, stellen hier keine Ausnahme dar. Den Grad der interdisziplinären Kooperation bestimmt in der Regel der Kieferorthopäde, wobei dieser sich meistens rein auf sein Fachgebiet begrenzt und regelmäßig Kollegen anderer Fachrichtungen mit einbezieht. Die Insertion eines kieferorthopädischen Mini-Implantats ist allerdings so minimal-invasiv, dass sie grundsätzlich von jeder zahnärztlichen Fachrichtung durchgeführt werden kann, auch vom Kieferorthopäden selbst. Allerdings gilt es hier die örtlichen Hygieneanforderungen und - richtlinien zu beachten und sicherzustellen, dass die kieferorthopädische Praxis entsprechend ausgerüstet ist. Gerade für Anfänger und Behandler, die Mini-Implantate nicht regelmäßig verwenden, macht es Sinn, die Insertion an Kollegen mit oralchirurgischer Erfahrung weiterzugeben. Daher erlaubt interdisziplinäres Denken auch bei Mini-Implantaten dem Kieferorthopäden diese neue Behandlungstechnik anzubieten, ohne zwangsläufig selbst implantieren zu müssen. Gleichzeitig erweitert die Einführung dieser neuen Technik das Behandlungsangebot chirurgisch orientierter Behandler.

Fazit

Kieferorthopädische Mini- Implantate erlauben einen neuen Behandlungsansatz in der Kieferorthopädie, der immer weitere Verbreitung findet. Sie gewährleisten eine sichere Verankerung und erlauben so die zuverlässige Behandlung auch komplexer Malokklusionen.

 

 

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