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Die Gaumennahterweiterung bei transversalen Wachstumsstörungen im Oberkiefer

Die Gaumennahterweiterung.
Die Gaumennahterweiterung.


In der Funktionskieferorthopädie fasst man unter dem Begriff der transversalen Erweiterung des Oberkiefers solche Behandlungsmaßnahmen, die das Breitenwachstum des Knochens fördern. Vor allem im Kindesalter bietet es sich an, dazu die noch nicht vollständig verknöcherte Gaumennaht zu nutzen. Wie dabei die Zahntechnik ins Spiel kommt, schildert hier unser Autor und Chefredakteur ZTM Andreas Hoffmann.

Grundsätzlich erfolgt vor einer kieferorthopädischen Behandlung eine ausführliche Befundung und Diagnostik. Dies beginnt mit der allgemeinen und zahnärztlichen Anamnese sowie ätiologischen Beurteilung der Patientensituation. Die darauf folgende klinische Untersuchung beinhaltet u. a. das Fernröntgen mit radiologischer Analyse sowie eine Modell- und eine Funktionsanalyse. Diese Untersuchung gibt wichtigen Aufschluss darüber, wie sich die Lagebeziehung zwischen Ober- und Unterkiefer darstellt. Hierbei wird auch das Dentitionsstadium dokumentiert und der dentalalveoläre Befund erhoben. Nicht selten wird eine transversale Unterentwicklung des Oberkiefers diagnostiziert, der man mit minimalinvasiven Maßnahmen wirkungsvoll begegnen kann.

Ursachen und Behandlungsmöglichkeiten

Als Ursachen für eine solche transversale Unterentwicklung können mehrere Faktoren in Betracht kommen. Zum einen kann eine gentechnische Veranlagung vorliegen, zum anderen sind Wachstumsstörungen und Fehlverhalten durch z. B. ungeeignete Beruhigungssauger die Auslöser. Rund zwei Drittel aller Anomalien resultieren aus unphysiologischen Beruhigungs- oder Flaschensaugern – unphysiologische Größen und falsche Beschaffenheit der Sauger mit zu langem Gebrauch – sowie aus Daumenlutschen. Diese Verursacher können in Verbindung mit weiteren Faktoren zu den Anomalien führen. Die dadurch auftretenden Schäden bilden eine lange Liste. Hier die wichtigsten: lutschoffener Biss, seitlicher Kreuzbiss, Rücklage des Unterkiefers, Zungenfehlfunktionen, Habits, d. h. schädliche Gewohnheiten wie Lippenbeißen, außerdem Phonationsstörungen (Lautbildung und Aussprache).

Auch die gewohnheitsmäßige Mundatmung wie auch eine eingeschränkte Nasenatmung können für den ausbleibenden transversalen Wachstumsschub mitverantwortlich sein. Als Folgen können sich bemerkbar machen: eine Zwangsrücklage des Unterkiefers, ein Kreuzbiss einseitig oder beidseitig, ein lateraler Zwangsbiss sowie ein Engstand der Zähne im Oberkiefer bei normal entwickeltem Unterkiefer. Ein schmaler Oberkiefer, der im Wachstum nicht zeitgemäß mit den restlichen Schädelknochen im Größenverhältnis mit ausgereift ist, führt häufig zu einem Engstand der oberen Zahnreihe. Das wiederum hat dann auch auf den Unterkiefer negative Einflüsse für die Zahnstellung. Da der Unterkiefer im transversalen Wachstum nicht gestört ist, entwickelt sich der UK regelgerecht, während der OK in einer Zwangsrücklage verbleibt. Dies ist ein häufiger Grund für eine Kreuzbisssituation, wobei die unteren Seitenzähne dann mit ihren lingualen Höckeranteilen in die oberen zentralen Fissuren der Seitenzähne greifen. Als Folge kann sich dann auch eine unvorteilhafte Entwicklung des Unterkiefers ergeben, die sich durch Blockierung der Zahnverzahnung in einer Rücklage des Kiefers manifestiert. In der kindlichen Wachstumsphase kann es also dabei zu skelettalen Zahnfehlstellungen und entsprechenden Asymmetrien kommen. Diese haben oft auch Auswirkungen auf die Statik der Wirbelsäule und damit auf den gesamten skelettalen und muskulären Halteapparat der jungen Patienten.

Durch die Gaumennahterweiterung (GNE) wird die Nasenatmung erheblich verbessert. Patienten mit verengten Nasenatemwegen kann hier entscheidend geholfen werden.

Nach entsprechender Diagnostik kommen verschiedene Verfahren zur Beseitigung der Oberkieferunterentwicklung in Frage – wobei das Ziel immer eine Transversalerweiterung des Oberkieferzahnbogens ist. Hierbei soll eine skelettale Verbreiterung des Oberkieferbogens erreicht werden, die sich am Unterkiefer orientiert. Bei leichten Fehlstellungen genügen zur Behandlung herausnehmbare „Aktive Platten“ mit Transversalschraube, die der Patient regelmäßig aktiviert. Bei größerem Breitenbedarf kommt eine festsitzende Apparatur in Frage, die aus zu zementierenden Bändern und entsprechenden in sich gedrehten Bögen besteht (Quad Helix). Hierunter versteht man ein über den Gaumen transversal (quer) verlaufendes Drahtgerüst, welches an den Sechs-Jahr-Molaren 16 und 26 mit Metallbändern befestigt ist; die Drahtkonstruktion hat vier Windungen und wird vom Kieferorthopäden in den Kontrollsitzungen aktiviert.

Die forcierte Gaumennahterweiterung

Bei großem Platzbedarf sollten entsprechende gegossene Bandapparaturen für die GNE genutzt werden. Diese sind sehr viel stabiler als konfektionierte Bänder. Auch wenn man diese Bänder doppelt nimmt, besteht jeweils für eine Zahnbefestigung immer eine gewisse Frakturgefahr, da die Bänder nur an den Schweißstellen miteinander fixiert sind. In den anderen Bereichen liegt dann lediglich ein doppeltes Band lose aufeinander. Die massiv gegossene Ummantelung der Zähne ergibt die beste Passung bei optimaler Querschnittsgestaltung der Außenflächen.

Die Behandlungsmethoden sind seit Jahrzehnten etabliert und haben sich besonders bei Kindern und Jugendlichen mit einem dentalen Engstand bei schmaler skelettaler Basis im Oberkiefer bewährt. Bei Kreuzbissstellungen ein- oder beidseitig kann schon sehr früh – ab dem 4. Lebensjahr – bis hin zum weit ausgereiften Körperbau bei jugendlichen Erwachsenen eine GNE indiziert sein. Wichtig ist, dass die Sutura palatina media (Gaumennaht) noch nicht vollständig verknöchert ist. Eine Hyrax-Schraube leitet die Kraft über starke Metalldrähte auf die Bandstrukturen, die auf die Zähne zementiert werden. Die Kraft, die über die Zahnwurzeln auf den Kiefer einwirkt, trennt den Oberkieferknochen in der Sutura (Knochennaht) und erweitert die knöchernen Gaumensegmente, während die Schleimhaut unversehrt bleibt. Dazu wird die Apparatur zwei- bis dreimal täglich aktiviert, indem die zentrale Hyrax-Schraube um jeweils eine Viertelumdrehung nach hinten weitergedreht wird. Bei jeder Vierteldrehung öffnet sich die Schraube um ca. 0,2 mm in transversaler Richtung. Dabei bringt eine vollständige Umdrehung fast 0,8 Millimeter transversale Erweiterung. Am Anfang steigt der Druckaufbau in den Knochen und führt dann nach ca. zehn bis 14 Aktivierungen zur Trennung der medianen Sutura. Nach dem Erreichen der vorgegebenen Dehnung kann man die Schraube mittels einer Ligatur vor dem unbeabsichtigten Zurückdrehen sichern. Da die Verknöcherung des Oberkiefers in der Regel ca. 3 Monate dauert, bleibt die gesamte Apparatur 2,5 bis 3 Monate in situ. Es entsteht zwischen den Schneidezähnen ein großes Diastema. Diese Lücke schließt sich jedoch relativ schnell selbstständig oder wird therapeutisch durch entsprechende Aufwanderungen in der Front geregelt.

Der Vollständigkeit halber sei auch die chirurgisch unterstützte Gaumennahterweiterung genannt. Hierbei wird eine verknöcherte verwachsene Sutura palatina media chirurgisch geschwächt, da in solchen Fällen die stabile Verzahnung eine selbstständige Trennung der Sutura verhindert. Diese Maßnahme erfolgt in der Regel bei erwachsenen Patienten.

In Fällen, bei denen man die Oberkieferzähne einer Belastung durch eine Hyrax-Apparatur nicht aussetzen kann, kommt die Distraktionsosteogenese (Vermehrung von Knochen nach der operativen Aufspaltung) zur Anwendung. Hierbei werden sogenannte transpalatinale Distraktoren (TPD) verwendet, die ggf. auch mit Osteosynthese- Schrauben am harten Gaumen befestigt werden. Die Kraft setzt direkt am Knochen an: näher an der Basis des Oberkiefers und des Nasenbodens. Dadurch kommt es nicht zu Kippungen der Zähne wie bei Einsatz einer Hyrax-Schraube.

Die zahntechnische Herstellung einer Hyrax- Apparatur – ein Patientenfall

Im Folgenden schildern vor allem Bilder die Herstellung einer Hyrax-Apparatur (Abb. 1-23). Der Text gibt ab hier zusätzliche Hinweise.

  • Abb. 1a: Es gibt die Hyrax-Schraube in den drei Größen 7, 10 und 12. Links im Bild Größe 7, rechts Größe 12.
  • Abb. 1b: Das Alter der Patienten variiert zwischen sechs und dreizehn Jahren.
  • Abb. 1a: Es gibt die Hyrax-Schraube in den drei Größen 7, 10 und 12. Links im Bild Größe 7, rechts Größe 12.
  • Abb. 1b: Das Alter der Patienten variiert zwischen sechs und dreizehn Jahren.

  • Abb. 2: Eine Einzeichnung auf dem Zahnschema hilft, die Lage der Veränderung besser zu erkennen.
  • Abb. 3: Das Arbeitsmodell, hergestellt als Duplikat des Ursprungsmodells.
  • Abb. 2: Eine Einzeichnung auf dem Zahnschema hilft, die Lage der Veränderung besser zu erkennen.
  • Abb. 3: Das Arbeitsmodell, hergestellt als Duplikat des Ursprungsmodells.

  • Abb. 4: Einzeichnung der Modellationsgrenze der Bebänderung.
  • Abb. 5: Nachradieren der Zahnfleischübergänge an den Zähnen.
  • Abb. 4: Einzeichnung der Modellationsgrenze der Bebänderung.
  • Abb. 5: Nachradieren der Zahnfleischübergänge an den Zähnen.

  • Abb. 6: Einzeichnen der Sutura palatina media sowie dazu quer verlaufend Anzeichnung in regio der ersten Molaren im Bereich der mesioplalatinalen Höcker.
  • Abb. 7: Das Biegen der Drähte wird am besten mit einem Biegeröhrchen durchgeführt.
  • Abb. 6: Einzeichnen der Sutura palatina media sowie dazu quer verlaufend Anzeichnung in regio der ersten Molaren im Bereich der mesioplalatinalen Höcker.
  • Abb. 7: Das Biegen der Drähte wird am besten mit einem Biegeröhrchen durchgeführt.

  • Abb. 8: Beim Biegen mit dem Biegeröhrchen kommt es nicht zu Deformationen im Drahtquerschnitt.
  • Abb. 9: Die fertig gebogene und auf dem Modell mit Silikon fixierte Hyrax-Schraube.
  • Abb. 8: Beim Biegen mit dem Biegeröhrchen kommt es nicht zu Deformationen im Drahtquerschnitt.
  • Abb. 9: Die fertig gebogene und auf dem Modell mit Silikon fixierte Hyrax-Schraube.

  • Abb. 10: Die Metallübergänge zur Schraube werden mit lichthärtendem Kunststoff modelliert.
  • Abb. 11: Nach dem Aushärten dieser Kunststoff-Drahtverbindungen werden die Modellationen ihrerseits in Kunststoff weitergeführt.
  • Abb. 10: Die Metallübergänge zur Schraube werden mit lichthärtendem Kunststoff modelliert.
  • Abb. 11: Nach dem Aushärten dieser Kunststoff-Drahtverbindungen werden die Modellationen ihrerseits in Kunststoff weitergeführt.

  • Abb. 12: Die aus Kunststoff fertig modellierte Bebänderung.
  • Abb. 13: Detailansicht: die rechte Seite der Bebänderung ...
  • Abb. 12: Die aus Kunststoff fertig modellierte Bebänderung.
  • Abb. 13: Detailansicht: die rechte Seite der Bebänderung ...

  • Abb. 14: ... und die linke Seite.
  • Abb. 15: Okklusale Aufsicht der modellierten und auspolymerisierten Bebänderung.
  • Abb. 14: ... und die linke Seite.
  • Abb. 15: Okklusale Aufsicht der modellierten und auspolymerisierten Bebänderung.

  • Abb. 16: Ausgearbeitete und fertig vorbereitete Bebänderung für die Anstiftung zum Gießen.
  • Abb. 17: Gegossene und vom Gusskanal abgetrennte Bebänderung aus einer NEM-Legierung.
  • Abb. 16: Ausgearbeitete und fertig vorbereitete Bebänderung für die Anstiftung zum Gießen.
  • Abb. 17: Gegossene und vom Gusskanal abgetrennte Bebänderung aus einer NEM-Legierung.

  • Abb. 18: Alle Anlagefl ächen der Drahtübergänge in der Bebänderung sind passend ausgearbeitet.
  • Abb. 19: Die Bandstrukturen sind aufgepasst und poliert.
  • Abb. 18: Alle Anlagefl ächen der Drahtübergänge in der Bebänderung sind passend ausgearbeitet.
  • Abb. 19: Die Bandstrukturen sind aufgepasst und poliert.

  • Abb. 20: Die Anlage für die Retentionsarme ist möglichst lang zu gestalten.
  • Abb. 21: Wichtig ist, dass die Drahtverbindungen längs in die Bänder hineinführen, damit beim Schweißen eine stabile Verbindung entstehen kann.
  • Abb. 20: Die Anlage für die Retentionsarme ist möglichst lang zu gestalten.
  • Abb. 21: Wichtig ist, dass die Drahtverbindungen längs in die Bänder hineinführen, damit beim Schweißen eine stabile Verbindung entstehen kann.

  • Abb. 22: Die Molarenbänder sollte die längste Drahtanlage haben, da hier der Druck sehr hoch werden kann.
  • Abb. 23: In der Front gestaltet sich der Übergang etwas schwieriger.
  • Abb. 22: Die Molarenbänder sollte die längste Drahtanlage haben, da hier der Druck sehr hoch werden kann.
  • Abb. 23: In der Front gestaltet sich der Übergang etwas schwieriger.

Eine gute Abformung des OK und des UK ist auch in diesem Fall wie so oft die Basis der zahntechnischen Arbeit. Es folgt die Herstellung der Modelle aus Klasse 4-Gips. Die Zuordnung der Modelle im Artikulator ist obligatorisch. Dabei ist es erst einmal nebensächlich, ob mittels Konstruktionsbiss oder durch einfaches Sperren einartikuliert wird, da die Verzahnung aufgehoben wird.

Für die Auswahl der Hyrax-Schrauben ist das Alter des Patienten erheblich, kann man hieraus doch direkt Rückschlüsse auf die benötigten Kräfte ziehen. Die Auswahl erfolgt nämlich kraftabhängig.

Die Lage der gegossenen Bänder sollte vom Behandler auf dem Laborauftragszettel im Zahnschema eingezeichnet sein. Das Einzeichnen der Sutura palatina media im Modell hilft, die richtige Position der Schraube zu lokalisieren. Um das Kraftzentrum richtig auf die Kiefer zu fokussieren, sollte im Bereich der 6-Jahres-Molaren eine transversale Einzeichnung der Ebene auf dem Modell erfolgen.

Altersabhängig – bei jungen Patienten mehr als bei Patienten ab dem 13. Lebensjahr – sollten im Modell die Zahnfleischbereiche am Zahnhals entsprechend dem Zahnverlauf freigelegt werden. Diese werden mit einem scharfen Löffel und einer gehärteten Stahlspitze radiert. Denn zu diesem Zeitpunkt weist die klinische Krone den Äquator, wenn überhaupt, im unteren Drittel der Gingiva aus – oder er ist von ihr noch abgedeckt. Je nach Alter des Patienten sind außerdem die permanenten Zähne noch nicht vollständig in der Mundhöhle etabliert. Sehen wir im Modellstatus das Wechselgebiss, so sollte man aus der Modellanalyse heraus die anatomische Zahnform im Sulkus entsprechend nachformen, da hier das Zahnfleisch im Bereich der anatomischen Krone nur lose anliegt. Je älter der Patient ist, umso eher sind die klinische Krone und die anatomische Krone identisch.

Die Schraube soll mittig in der Sutura palatina media liegen und sich in einem 90°-Winkel zu den Molaren ausrichten. Die zentrale Achse der Schraube befindet sich in Höhe der zweiten Prämolaren oder im Milchgebiss im Bereich der Milchmolaren (15, 25 bei permanenten Zähnen und 55, 65 im Milchgebiss). Der Schraubenkörper endet in etwa auf der Höhe der mesiopalatinalen Höcker-Verbindung der ersten Molaren. Die horizontale Lage des Schraubenkörpers soll sich parallel zur Okklusionsebene befinden.

Der gesamte Schraubenkörper ist freischwebend, also berührungsfrei, zum Gaumendach und sollte überall einen gleichmäßigen Abstand zur Gingiva von ca. 2 mm aufweisen. Dazu werden die Haltearme erst einmal vorsichtig mit dem Biegeröhrchen soweit aufgerichtet, dass die Drähte keine Störfaktoren mehr darstellen. Am besten fixiert man die Lage der Schraube mit ein wenig Knetsilikon am Arbeitsmodell. Dann beginnt die Ausrichtung der Haltearme, wobei das Silikon immer eine optimale Fixierung am Modell darstellt.

Sind alle Arme gebogen und auf die richtige Länge gekürzt, so kann mit der Modellation der Bandligaturen begonnen werden.

Hierzu wird zunächst das Modell isoliert und dann ein flüssiger Modellierkunststoff (Picobello, Picodent/Wipperfürth) direkt aus einer Spritze aufgetragen. Schritt für Schritt kann modelliert und der Kunststoff sofort mit UV-Licht ausgehärtet werden. Nach der Modellation wird der Kunststoff auspolymerisiert, dann muss er noch nach dem Abwaschen mit Isopropanol (Alkohol) trocknen und mit rotierenden Instrumenten leicht in Form geschliffen werden.

Die gesamte Apparatur wird vom Modell gelöst und gereinigt.

Anschließend werden die Übergänge zu den Haltearmen so gestaltet, dass nach dem Guss und der Aufnahme der Arme diese über eine Strecke von mindestens 3 mm mit der Modellation zusammenlaufen. Diese Distanz wird benötigt, um eine ausreichend starke und stabile Laserschweißung durchführen zu können.

Nun werden die Zuführungen für die Gusskanäle festgelegt und die Objekte komplett von außen mit einer Wachsschicht verkleidet. Dies dient der besseren Gussexpansionssteuerung und führt zu guten Passungen.

Nach dem Anstiften auf dem Muffelformer kann das Objekt eingebettet werden. Zum Einsatz kommt die NEM-Legierung remanium star (Dentaurum/Ispringen). Nach dem Ausbetten werden die Objekte vorsichtig mit Aluminiumoxid der Körnung 110 Mikrometer unter 3 bar Druck abgestrahlt.

Das Ausarbeiten dieser Bandapparaturen geschieht wie auch bei NEM-Kronen und unterscheidet sich nicht vom gewohnten zahntechnischen Arbeitsablauf.

Nach der Politur werden die gebogenen Arme der Schraube in die Anlage eingepasst, die den jeweiligen Arm zu 50 % umfasst. So positioniert werden die Drähte mit dem Laser an den Bändern punktuell fixiert und die spannungsfreien Passungen auf dem Modell geprüft.

Nun erfolgt das eigentliche Verschweißen mit dem Laser. Dazu werden überlappende Schweißraupen jeweils rechts und links der Verbindungsfugen hergestellt. Im Anschluss wird durch Materialauftrag die Verbindung mittels Laser weiter stabilisiert, bis der geschweißte Querschnitt den entsprechenden Anforderungen an die Dauerbelastungen der Schraube genügt. Die Verbindungen sollen so steif und fest sein, dass eine Fraktur während der Behandlung auszuschließen ist.

Die Schweißungen werden mit dem Laser auch geglättet: Somit entfällt das Ausarbeiten der Schweißnähte. Hierdurch wird vermieden, dass eine Oberflächenausarbeitung die Verbindungsstellen unkontrollierbar ausdünnt. Denn da eine Schweißung immer Nähte beinhaltet, wäre die Gefahr zu groß, hier eine Sollbruchstelle zu erzeugen.

Gummieren und Hochglanzpolieren schließen die zahntechnische Arbeit ab. Die Innenflächen der Bänder werden für eine Zementierung noch mit Aluminiumoxid (wieder 110 Mikrometer) aufgestrahlt, um die Haftung zu verbessern.

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Näheres zum Autor des Fachbeitrages: ZTM Andreas Hoffmann


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