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Forschungsbericht 2010

I. Forschungsprofil


Die Klinik für Kieferorthopädie betreibt zurzeit interdisziplinäre klinische Forschung und ist Bestandteil des gemeinsamen Forschungsbereichs des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, der thematisch zell- und molekularbiologisch ausgerichtet ist. Einen wesentlichen Forschungsschwerpunkt stellt ein interdisziplinäres Projekt zur Fragestellung der Besiedlung von festsitzenden kieferorthopädischen Behandlungs-apparaturen mit Mikroorganismen (sog. „Biofilm“) dar. In diesem Zusammenhang werden Materialien mit anti-adhäsiven Oberflächen-charakteristika bezüglich ihrer klinischen Wirksamkeit evaluiert. Des Weiteren werden im Zusammenhang mit der Fragestellung des oralen Biofilms mikrobielle und parodontale Veränderungen nach der Insertion individueller lingualer Apparaturen sowie nach kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Behandlungen untersucht. Als weiterer Forschungsschwerpunkt ist das Projekt „Zellregeneration“ zu nennen mit zell- und molekular-biologischen Untersuchungen zum Knochenersatz im Sinne einer zellbasierten regenerativen Medizin (insbesondere bei Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten und bei Bewegung von Zähnen in den Spaltbereich). Weitere Themen sind „Biomaterialien“ und „3D-Imaging“. Diese Projekte erfolgen in Kooperation mit allen Kliniken des Zentrums Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde und Kliniken und Instituten der Medizin sowie weiteren Einrichtungen des Wissenschaftsstandortes Hannover.


II. Forschungsprojekte


Beschreibung eines ausgewählten Forschungsprojektes:
Titel: Dekalzifikationen an Zähnen nach der Behandlung mit festsitzenden kieferorthopädischen Apparaturen: Machen linguale Brackets einen Unterschied?

 

Inhaltsangabe:
Die Behandlung mit festsitzenden Apparaturen ist das Standardverfahren in der heutigen Kieferorthopädie. Durch Plaqueansammlung rings um Brackets kann es zu Demineralisationen und kariösen Läsionen am behandelten Zahn kommen. Im Bestreben diese Zahnschäden zu minimieren, wurden unterschiedliche Bracketkleber eingeführt und fluoridhaltige oder antibakterielle Mundspüllösungen, Gele oder Lacke eingesetzt. Aktuelle Arbeiten beschäftigen sich mit der kompletten Versiegelung der zu beklebenden Zahnoberflächen mit verschiedenen Kunststoffen. Bisher wurden keine Untersuchungen beschrieben, bei denen die Brackets auf die kariesresistenteren lingualen Zahnoberflächen geklebt wurden, auf denen vergleichsweise weniger Plaque haftet. Bei dem heute vorrangig eingesetzten vollindividuellen lingualen Bracketsystem Incognito (nach Wiechmann) decken die ausgedehnten Bracketbasen im Gegensatz zu labialen Brackets zudem einen Großteil der Schmelzoberfläche ab und wirken, bei korrektem Vorgehen, wie eine Versiegelung.

 

Ziel der vorliegenden Studie war die Überprüfung der Hypothese, dass mögliche Dekalzifikationen bei Verwendung festsitzender lingualer Apparaturen geringer sind als bei festsitzenden labialen Systemen (Abb. 1 bis 3).

 Abbildung 1:

 "Split mouth": 

 oben linguale,

 unten vestibuläre

 Apparatur

Abbildung 2:

Gerät zur

Anwendung

QLFTM

Abbildung 3:

Vollindividuelle

linguale

Apparatur im

Oberkiefer

In einer prospektiven randomisierten klinischen Studie wurden 28 Patienten nach einem „Split mouth“ - Verfahren in einem Kiefer mit lingualen und im Gegenkiefer mit vestibulären Brackets beklebt. Alle Patienten waren zu Beginn der Behandlung nach visueller Befundung kariesfrei. Parallel zur kieferorthopädischen Therapie wurden vom Hauszahnarzt Individualprophylaxemaßnahmen durchgeführt. Die Anzahl und der Schweregrad von labialen und lingualen Dekalzifikationen wurden mit der QLF-Methode (quantifizierte licht-induzierte Fluoreszenz) vor, während und nach der Behandlung aufgezeichnet. Die QLF-Daten wurden in Hinblick auf Demineralisationen, Fluoreszenzverlust, Größe der demineralisierten Flächen und dem Fluoreszenzverlust pro Quadratmillimeter demineralisierter Zahnoberfläche untersucht. Als Demineralisation wurde ein Fluoreszenzverlust von 5% und mehr definiert.


Bei Behandlungsbeginn waren die 28 Patienten zwischen 12,75 und 17,25 Jahre alt (Durchschnittsalter: 15,3 ± 1,2Jahre). Die Behandlung dauerte im Durchschnitt 18,1 Monate (± 5,5 Monate).

 

Bei korrekter Anwendung eines indirekten Klebeprotokolls sind linguale Apparaturen aus kariesprophylaktischen Überlegungen den vestibulären Apparaturen vorzuziehen. Die Antwort auf die anfangs gestellte Frage lautet demzufolge: Ja, linguale Brackets machen einen Unterschied.

 

Projektleiter:

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie) in Kooperation mit R. Attin (Universität Zürich, Schweiz) und M.H. van der Veen (Universität Amsterdam, Niederlande)

 

Drittmittelgeber:
10.000 € an Drittmitteln von der Industrie


Weitere Forschungsprojekte:

 

Titel

Projektleiter

Entwicklung eines Gerätes zur Messung der Übertragung des Torques von lingualen Bracketsystemen auf Zähne

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie)

30.000 € an Drittmitteln von der Industrie

Histologische Evaluation des Osseointegrationsverhaltens von oberflächenmodifizierten Dentalimplantaten aus Zirkoniumdioxidkeramik und Auswirkungen für die Kieferorthopädie

H.-A. Merten, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

20.000 € an Drittmitteln von der Industrie

Biofilmbildung auf festsitzenden orthodontischen Apparaturen und Mikro-Implantaten

A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
W. Heuer, C. Elter, M. Stiesch (Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde)

10.000 € an Drittmitteln von der Deutschen Gesellschaft für Linguale Orthodontie

Interdisziplinäre Untersuchung zu mikrobiellen und parodontalen Veränderungen nach kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgischen Eingriffen

A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
I. Staufenbiel, K. Weinspach, H. Günay, W. Geurtsen (Klinik für Zahnerhaltung, Parodontologie und Präventive Zahnheilkunde)

20.000 € durch Hochschulinterne Leistungsförderung (HiLF) der MHH

Reduktion der Biofilmbildung auf kieferorthopädischen Brackets unter Anwendung einer Polytetrafluoroethylen (PTFE) – Beschichtung

A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
C. Elter, W. Heuer, M. Stiesch (Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde)

Weiterentwicklung der 3D-Positionierung von Zahnbögen im Rahmen der gelenkbezüglichen kieferorthopädischen Chirurgie unter Verwendung des Modell-Repositionierungs-Gerätes in Kombination mit der Lingualtechnik

D. Wiechmann, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

Untersuchung der werkstoffkundlichen Eigenschaften elastomerer Module

M. P. Dittmer, A. Demling, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
P. Kohorst, L. Borchers, M. Stiesch (Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde)

3D-Darstellung der wachstums- und entwicklungsbedingten Größen- und Formveränderungen des Oberkiefers bei Patienten mit Lippen-Kiefer-Gaumenspalten

J.L. Berten, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
M. Rücker, N.-C. Gellrich (Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie)

Computer- und web-unterstützte Lehre in der Kieferorthopädie

T. Asselmeyer, B. Steffen, R. Schwestka-Polly (Klinik für Kieferorthopädie),
H. Matthies (Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Informatik),
V. Fischer (Bereich Studium und Lehre)

 
III. Publikationen
Demling A, Demling C, Schwestka-Polly R, Stiesch M, Heuer W. Short-term influence of lingual orthodontic therapy on microbial parameters and periodontal status. Angle Orthod 2010; 80(3): 480-484.

 

Demling A, Elter C, Heidenblut T, Bach FW, Hahn A, Schwestka-Polly R, Stiesch M, Heuer W. Reduction of biofilm on orthodontic brackets with the use of a polytetrafluoroethylene coating. Eur J Orthod 2010; 32(4): 414-41

 

Dittmer MP, Demling AP, Borchers L, Stiesch M, Kohorst P, Schwestka-Polly R. Tensile properties of orthodontic elastomeric chains. J Orofac Orthop 2010; 71(5): 330-338.

 

Dittmer MP, Kohorst P, Borchers L, Schwestka-Polly R, Stiesch M. Stress analysis of an all-ceramic FDP loaded according to different occlusal concepts. J Oral Rehabil 2010; DOI: 10.1111/j.1365-2842.2010.02147.x.

 

Dittmer MP, Kohorst P, Borchers L, Stiesch M. Influence of the supporting structure on stress distribution in all-ceramic FPDs. Int J Prosthodont 2010; 23(1): 63-68.

 

Dittmer MP, Kohorst P, Borchers L, Stiesch M. Finite-Elemente-Analyse zur Ermittlung der Spannungsverteilung in Vollkeramikbrücken. Dt Zahnaerztl Z 2010; 65(2): 92-99.

 

Eckardt AM, Barth EL, Berten J, Gellrich NC. Pediatric mandibular resection and reconstruction: Long-term results with autogenous rib grafts. Craniomaxillofac Trauma Reconstruction 2010; 3(1): 25-32.

 

Göstemeyer G, Jendras M, Dittmer MP, Bach FW, Stiesch M, Kohorst P. Influence of cooling rate on zirconia/veneer interfacial adhesion. Acta Biomater 2010; 6(12): 4532-4538.

 

Kohorst P, Brinkmann H, Dittmer MP, Borchers L, Stiesch M. Influence of the veneering process on the marginal fit of zirconia fixed dental prostheses. J Oral Rehabil 2010; 37(4): 283-291.

 

Kohorst P, Butzheinen LO, Dittmer MP, Heuer W, Borchers L, Stiesch M. Influence of preliminary damage on the load-bearing capacity of zirconia fixed dental prostheses. J Prosthodont 2010; 19(8): 606-613.

 

Kohorst P, Junghanns J, Dittmer MP, Borchers L, Stiesch M. Different CAD/CAM-processing routes for zirconia restorations: influence on fitting accuracy. Clin Oral Investig 2010; DOI: 10.1007/s00784-010-0415-9.

 

Nitsch A, Verheggen R, Ulmer FL, Holste J, Merten HA. Knochenregeneration unter Verwendung von Biopolymeren. Untersuchung in der Frühphase. Osteologie 2010; 19(1): 65-71.

 

Stec-Slonicz M, Tränkmann J. Kieferorthopädische Diagnostik in Europa – Vergleich der deutschen und polnischen kieferorthopädischen Befundsystematik. Kieferorthopädie 2010; 24(1): 50-67.

 

Van der Veen MH, Attin R, Schwestka-Polly R, Wiechmann D. Caries outcomes after orthodontic treatment with fixed appliances: do lingual brackets make a difference? Eur J Oral Sci 2010; 118(3): 298-303.

 

Wiechmann D, Schwestka-Polly R, Pancherz H, Hohoff A. Control of mandibular incisors with the combined Herbst and completely customized lingual appliance--a pilot study. Head Face Med 2010; 6: 3.

 

Übersichtsartikel:
Kohorst P, Dittmer MP, Borchers L, Stiesch M. Belastbarkeit vollkeramischer Seitenzahnbrücken aus Zirkoniumdioxid. Niedersächsisches Zahnärzteblatt 2010; 45(9): 25-30.


Bücher, Buchbeiträge, Lehrbücher:
Keine.


Abstracts:
2010 wurden 6 Abstracts publiziert.


IV. Habilitationen und Promotionen


Abgeschlossene Habilitationen:
Demling, Anton (Dr. med. dent.): Aspekte zur Biofilmbildung auf festsitzenden kieferorthopädischen Apparaturen und Entwicklung eines Brackets mit antiadhäsiven Oberflächencharakteristika (Priv.-Doz., „Kieferorthopädie”).

 

 


Promotionen:
Bayat, Emad: Einfluss des Rauchens auf die Misserfolgsraten kieferorthopädischer Verankerungsschrauben (Dr. med. dent.).

 

 


Master of Science in Lingual Orthodontics:
Abrischami, Haschem (Dr. med. dent.): Kieferorthopädische Teilbehandlung mit Hilfe einer individuellen lingualen Apparatur (Master of Science in Lingual Orthodontics).

 

Breidenbach, Volker (Dr. med. dent.): Kritische Gegenüberstellung von Laborprozessen in der Lingualtechnik(Master of Science in Lingual Orthodontics).

 

Daratsianos, Nikolaos (Dr. med. dent.): Biomechanical analysis of torque capabilities of lingual brackets (Master of Science in Lingual Orthodontics).

 

Grättinger, Nadja (Dr. med. dent.): Aktuelle Aspekte bei der Behandlung der Klasse-II-Malokklusion mit einer individuellen lingualen Apparatur(Master of Science in Lingual Orthodontics).

 

Pies, Stephan (Dr. med. dent.): Inklination unterer Incisivi zur Unterkieferbasis bei der Behandlung mit einem individuellen lingualen System in Kombination mit der Herbst-Apparatur (Master of Science in Lingual Orthodontics).

 

 

 


Wissenschaftspreise an Mitarbeiter:
Wiechmann, Dirk (Dr. med. dent.): Auszeichnung für den besten Vortrag auf der Jahrestagung 2010 der European Society of Lingual Orthodontics (ESLO) in London.


V. Weitere Tätigkeiten in der Forschung


Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med dent.) ist Mitglied des Editorial Board des „Journal of Orofacial Orthopedics“ und der Fachzeitschrift „Kieferorthopädie“.

 

Wiechmann, Dirk (Dr. med. dent.) ist Honorary Associate Professor der Universität Hongkong und Enseignant Emerite Associe der Universität Montpellier, Frankreich. Er ist Mitglied des Editorial Board der Fachzeitschriften „Informationen aus Orthodontie und Kieferorthopädie“, „International Orthodontics“ und „Head and Face Medicine“.


VI. Patente


Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.): Verfahren zur Herstellung eines Operationssplints und Vorrichtung zur dreidimensionalen Einstellung eines Oberkiefermodells. Patentschrift DE 41 43 252 C2, München 1994; aufrechterhalten 2010.

 

Schwestka-Polly, Rainer (Prof. Dr. med. dent.): Articulator for cast surgery and method of use. United States Patent 5,281,135, Washington 1994; aufrechterhalten 2010.


Obwohl bei der visuellen Auswertung der Anfangsbefunde alle Patienten kariesfrei zu sein schienen, ergab die Untersuchung mit dem QLF-Verfahren, dass dies nur für 20 Patienten zutraf. 15 davon waren auch nach der kieferorthopädischen Behandlung noch kariesfrei, während es bei fünf Patienten zu neuen Demineralisationen kam. Acht Patienten wiesen bereits bei Behandlungsbeginn Demineralisationen auf, 38 Demineralisationen auf vestibulären und 14 auf lingualen Zahnoberflächen. Auf den beklebten Zahnoberflächen kam es sowohl zu einer Verschlechterung bereits bestehender Demineralisationen als auch zum Auftreten neuer Demineralisationen. Nach der kieferorthopädischen Behandlung ist die Anzahl der neuen oder sich verschlimmernden Demineralisationen auf vestibulären Zahnoberflachen signifikant höher (4,8 x) als auf lingualen Zahnoberflächen (t-Test für gepaarte Gruppen p=0,001). Dabei steigt der durchschnittliche Fluoreszenzverlust pro demineralisierte Fläche auf den vestibulären Oberflächen von 8.2%.mm² auf 58.4%.mm² an, während auf den lingualen Zahnoberflächen nur eine Zunahme von 0.9%.mm² auf 5.7%.mm² zu verzeichnen ist. Die Zunahme der Größe der von der Demineralisation betroffenen Fläche ist genau wie der absolute Fluoreszenzverlust auf den vestibulären Zahnoberflächen signifikant höher als bei den lingualen (p=0,03 und p=0,02).


Bei dem untersuchten Patientengut traten während der Behandlung insgesamt weniger Demineralisationen auf als bei vergleichbaren Studien. Das spricht für ein gutes Mundhygieneverhalten des gesamten Patientenklientels. Die trotz der überdurchschnittlich guten Mundhygiene auftretenden Entkalkungen sind auf vestibulären Zahnoberflächen mehr als 4mal häufiger und mehr als 10mal ausgeprägter als auf lingualen Zahnoberflächen.


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