„Für das Kiefergelenk gibt es keine Prothese“

Tomasz Gedrange therapiert mit Schienen aus dem 3D-Drucker

Der technische Fortschritt verbessert auch die Kieferorthopädie: Neue Methoden  und Kunststoffe ermöglichen heute eine ästhetische Behandlung von Zahnfehlstellungen. In Dresden stehen aber auch regenerative Therapien im Mittelpunkt: Genveränderte Pflanzen und tierische Materialien könnten schon bald helfen, unsere Kieferknochen natürlich zu regenerieren

"Sechzig Prozent der Kinder besitzen eine veränderte Kieferposition."

Welche Kieferprobleme haben die Menschen heute?
Prof. Gedrange: Die Ernährung spielt nach wie vor eine wichtige Rolle. Durch bessere Methoden behalten die Menschen ihre Zähne heute länger. Aber die Zähne bewegen sich lebenslang und wandern zum Beispiel durch parodontale Veränderungen. Da wir immer länger leben, belasten uns auch Beschwerden mehr, die als Spätfolgen aus kleineren Problemen resultieren, welche wir zu einem früheren Zeitpunkt in Kauf genommen haben. Werden Fehlstellungen nicht früh behandelt, kann es zum Beispiel sein, dass das Kiefergelenk später Probleme bereitet. Aber für ein "kaputtes Kiefergelenk" gibt es keine Prothese.

Was ist dann die Folge?
Prof. Gedrange: Probleme beim Kiefergelenk können sich auf den ganzen Körper auswirken, daher hat die Gelenkstellung bei der Behandlung oberste Priorität. Wenn etwas nicht stimmt, merkt man es daran, dass man zum Beispiel unruhig schläft und Kopfschmerzen bekommt; man ist immer einer gewissen Grundbelastung ausgesetzt. Es kann passieren, dass sich der Körper damit arrangiert, aber manchmal übt der Kiefer auch noch mehr Druck aus, um das auszugleichen, dann knirscht man nachts mit den Zähnen. Dabei wird die gesamte Muskulatur mit einbezogen, vor allem die Nackenmuskulatur verspannt sich. Man kann das auch nicht abstellen, weil es über das Unterbewusstsein läuft.

Also sollte man sich zeitig durchchecken lassen?
Prof. Gedrange:
Die Public Health Studie für Dresden hat erwiesen, dass fast 60 Prozent der Kinder eine veränderte Kieferposition besitzen. Aber wenn man sich früh beim Orthopäden vorstellt, kann der noch mit geringem Aufwand therapieren.

»Unsere Zähne bewegen sich lebenslang.«

Haben Sie sich im Bereich der Kieferorthopädie spezialisiert?
Prof. Gedrange: In der Fachzahnarzt-Ausbildung gibt es zwei Fachbereiche: Oralchirurgie und Kieferorthopädie. Die Kenntnisse aller Kieferorthopäden sind daher prinzipiell gleich, später erfolgt aber meist eine Aufteilung der Aufgaben. Ich beschäftige mich hauptsächlich mit erwachsenen Patienten, vor allem mit solchen, bei denen sich Kiefergelenkbeschwerden herausstellen, und ganz allgemein mit Schienentherapien.

Die Schienen werden auch beim Zähneknirschen eingesetzt?
Prof. Gedrange: Wir können mit Schienen heute verschiedene Dinge tun. Einerseits gibt es flache Schienen ohne Struktur; sie dienen dazu, die Entspannungsposition des Kiefergelenks zu finden und können so Probleme behandeln. Aber wir verwenden auch häufig Kunststoffschienen gegen Zahnfehlstellungen anstelle der gebräuchlichen Zahnspange. Sie werden über die Zähne gestülpt und können für die Mundhygiene herausgenommen werden, außerdem sind sie farblos - gerade bei erwachsenen Patienten ist das sehr beliebt.

Wie hat sich die Methode mit den Schienen in Dresden entwickelt?
Prof. Gedrange: Früher war es sehr mühsam, solche Schienen herzustellen, weil man aus einem Gipsabdruck einzelne Zähne aussägen musste, um sie dann in die gewünschte Position zu bringen. Heute scannen wir den Abdruck vom Zahnprofil ein und erzeugen ein PC-Modell. Dann verändern wir die Position der Zähne virtuell in kleinen Schritten. Seit einem Jahr haben wir einen Kunststoffdrucker, der diese Zwischenstufen dann als 3D-Modell herstellt. An diesen Modellen passen wir dann mehrere Schienen an, die in der Therapie nacheinander zum Einsatz kommen.

Also produziert der Drucker die Modelle. Und wie entstehen dann die Schienen?

Prof. Gedrange:
Die Schienen werden aus Kunststoff gezogen, der wie eine dünne Folie einen Abdruck vom Modell erzeugt. Inzwischen können wir aber auch direkt Schienen aus Kunststoff drucken. Vor kurzem wurde ein Material in den USA entwickelt, das genauso stabil wie eine gezogene Schiene ist, vorher gab es da immer Bruchstellen. Das Schwierige ist, dass das Schienenmaterial einerseits elastisch sein muss, aber auch Kraft ausüben soll.

Wie werden die Schienen dann eingesetzt?

Prof. Gedrange: Es gibt mehrere Schienen, in die die kleinen Zahn-Bewegungsschritte einprogrammiert sind. Wir beginnen bei der geringsten Korrektur und wechseln nach und nach auf die anderen Schienen, bis wir das gewünschte Ergebnis erreicht haben.

 

Warum eignet sich diese Behandlung besonders für Erwachsene?

Prof. Gedrange: Viele Erwachsene erhielten in ihrer Jugend keine ausreichende kieferorthopädische Therapie. Darum gibt es immer häufiger Patienten, die im fortgeschrittenen Alter sagen, sie möchten wieder gerade Zähne haben. Dafür eigenen sich diese Methoden hervorragend, weil sie die individuellen Wünsche berücksichtigen können, es ist jederzeit ein Abbruch oder eine Unterbrechung der Korrektur möglich, wenn der Patient mit dem Status zufrieden ist, oder wenn er vorübergehen die Schiene nicht nutzen will, weil er öffentliche Auftritte hat, krank ist oder bestimmte Sportarten ausüben will. Man kann jederzeit selbst entscheiden.

 

Besteht die Gefahr, dass sich die Zähne bei einer Unterbrechung zurück bewegen können?

Prof. Gedrange: Das ist möglich. Gegebenenfalls muss man dann in der Behandlung einige Schritte zurückgehen. Man hat ja dafür die Schienen von früheren Stadien. So kann man also auch selbst den Erfolg der Behandlung beeinflussen.

 

Und wie lang dauert so eine Behandlung normalerweise?

Prof. Gedrange: Das ist sehr unterschiedlich. Es kommt auf die Fehlstellung an und auf die Anzahl der Schritte, die benötigt werden. Aber der Patient ist nun wesentlich besser integriert und sieht zum Beispiel auch Teilerfolge der Behandlung und die schrittweise Veränderung. Weil er die Therapie besser nachvollziehen kann und weiß, wohin der Orthopäde will, lässt er sich auch lieber darauf ein, weil er sieht, was erreichbar ist.

 

Zahlt diese Therapie die Krankenkasse?

Prof. Gedrange: Die Bezahlung solcher Leistungen muss man begründen, dahinter soll ja auch eine Wirtschaftlichkeit stehen. Solche herausnehmbaren Geräte sind natürlich teurer, diese Mehrkosten soll meiner Meinung nach nicht die Gemeinschaft tragen müssen. Es ist ja eine ästhetische Frage und keine medizinische.

 

Das Thema Ästhetik beeinflusst auch die Entwicklung verschiedener Brackets für Zahnspangen. Was können Sie dort noch verbessern?

Prof. Gedrange: Nicht alle Fehlstellungen können über die Schienen korrigiert werden. Brackets brauchen wir für komplizierte Zahnbewegungen, die größer sind oder eine Wurzelaufrichtung beinhalten. Ein neuer ästhetischer Ansatz bei starken Fehlstellungen ist die Lingualtechnik. Dabei werden die Brackets für den Bogen nicht vorn auf den Zähnen angeklebt, sondern auf der Rückseite, sodass man die Spange nicht sieht. Dafür braucht man speziell angefertigte Brackets, aber die Forschung geht in die Richtung, dass auch irgendwann komplizierte Zahnbewegungen mit den Schienen erreicht werden können.

»Ist der Knochen einmal weg, regeneriert er sich nicht von allein«

Sie beschäftigen sich auch mit regenerativer Medizin. Warum sind solche Ansätze für die Zahnmedizin interessant?

Prof. Gedrange: Unsere Knochen bilden sich im Laufe des Lebens zurück. Das ist eine normale Alterserscheinung, es passiert durch Abnutzung, aber auch durch Schadstoffe oder zu starkes Zähneputzen. Der Kieferknochen bietet dann den Zähnen immer weniger Halt, im schlimmsten Fall kommt es zu Parodontitis und die Zähne fallen aus. Ist der Knochen einmal weg, regeneriert er sich nicht von allein. Im Kieferbereich geht es meist um winzige Defekte, oft fehlen nur wenige Millimeter Knochensubstanz. Also suchten wir nach natürlichen Substanzen, die den Aufbau von Knochen im Körper des Patienten unterstützen. Konventionelle Materialien eignen sich für den Knochen gut, aber bieten auch zusätzliches Besiedlungssubstrat für Bakterien. In der Mundhöhle ist der Vermehrungsgrad generell sehr hoch, weil das Milieu sehr bakterienfreundlich ist.

 

Welche Materialen wurden dafür traditionell verwendet?

Prof. Gedrange: Zum Beispiel Hydroxylapatite oder Kunststoffe, aber auch natürlicher Knochen. Er kann als Eigenspende aus Teilen des Beckenknochens entnommen werden, oder ganz normal transplantiert werden wie andere Organe. Dabei besteht natürlich die Gefahr, auch Erkrankungen zu übertragen.

 

Und Sie wollen ein Material finden, das zusätzlich antibakteriell wirkt?

Prof. Gedrange: Wir forschen gerade an Fasern der Flachspflanze. Schon die alten Ägypter merkten, dass ihre Leinenbandagen eine antibakterielle Wirkung haben. Wir haben also überlegt, ob man eine Leinenmatrize herstellen könnte, die außerdem das Knochenwachstum fördert. Die genetische Veränderung der Pflanzen macht das heute möglich, wir arbeiten da eng mit der Universität Breslau zusammen, die die Pflanzengene erforscht.

 

Wie erzeugen Sie dann die Matrize?

Prof. Gedrange: Dafür ist an der TU das Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstofftechnik im Fachbereich Maschinenwesen zuständig. Dort werden die Fasern der Flachspflanze in verschiedene Formen gewebt. Diese Matrize bringen wir anschließend für die Regeneration auf Knochenzellen auf. Im Vergleich mit anderen Produkten hat das in der Zellzucht und im Tierexperiment hervorragend funktioniert. Die Defekte heilen sehr gut aus, aber es gibt noch Probleme mit dem Abbau der Fasern.

» Die Schleimhaut regeneriert sich bei einem Eingriff nur sehr schwer. «

Welche Probleme sind das?

Prof. Gedrange: Die langkettigen Zellulose-Fasern können von menschlichen Enzymen nicht aufgespalten werden. Dafür gibt es schon einen Lösungsansatz: Zum Beispiel kann man künstlich Stickstoffbrücken in die Ketten einbringen, die wir spalten können, dann könnten wir die Fasern auch abbauen. Zusätzlich wollen wir so eine Flachs-Behandlung mit einer Kollagen-Paste kombinieren.

 

Was hat es damit auf sich?

Prof. Gedrange: Kollagen ist ein Eiweiß aus unserem Bindegewebe. Unsere Schleimhaut im Mund hat sehr spezifische Eigenschaften und regeneriert sich bei einem Eingriff nur sehr schwer. Kollagen kann uns da helfen und lässt sich auch synthetisch herstellen, aber durch die Bearbeitung wird es meist so steril, dass es keine guten Eigenschaften mehr aufweist. Eine Forschergruppe in Danzig arbeitet an der Kollagen-Gewinnung von Fischen. Die Fische produzieren eine Art "Ur-Kollagen" als Schutzschleim, der Hautverletzungen regeneriert. Wir versuchen, dieses Material mit der Matrize zu kombinieren, um optimale Eigenschaften zu erreichen. Im Moment ist es jedoch für diesen Gebrauch noch nicht kommerziell. Man muss also bei der Therapie viele verschiedene Faktoren berücksichtigen.