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DOI: 10.1055/s-0043-110371
Größenordnung der Kraft und Geschwindigkeit der kieferorthopädischen Zahnbewegung: Erkenntnisse aus Studien an Hunden
Force Magnitude and Rate of Orthodontic Tooth Movement: What We Learned from Dog StudiesPublikationsverlauf
Publikationsdatum:
20. Juli 2017 (online)
Zusammenfassung
Innerhalb der Kieferorthopädie besteht kein Konsens über das optimale Kraftniveau, um eine möglichst effiziente Zahnbewegung zu erreichen. In dem vorliegenden Artikel fassen wir die wichtigsten Daten aus einer Reihe von Experimenten an Hunden zusammen, die zur Untersuchung der Beziehung zwischen der Größenordnung genau bestimmter konstanter, kontinuierlich wirkender Kräfte und der Geschwindigkeit der Zahnbewegung über einen Zeitraum von mehreren Monaten durchgeführt wurden. Darüber hinaus resümieren wir einen mathematischen Ansatz, der ein besseres Verständnis der optimalen Kraftgröße für die kieferorthopädische Zahnbewegung ermöglicht.
Die in dieser Übersicht vorgestellten Daten wurden anhand von insgesamt 148 experimentellen Stellen in Hunden gewonnen, an denen kieferorthopädische Zahnbewegungen durch die Anwendung unterschiedlicher, standardisierter kontinuierlicher Kräfte vorgenommen wurden. Die vorgestellten Daten zeigen, dass Kräfte zwischen 10 und 300 cN nicht zu signifikanten Unterschieden in der mittleren Geschwindigkeit der Prämolarenbewegung führen, und dass die Anwendung unterschiedlicher Kräfte auf beiden Seiten eines Hundegebisses häufig zur selben Geschwindigkeit der Zahnbewegung führt. Darüber hinaus hat ein Wechsel zwischen den Kräften von 10 cN und 300 cN innerhalb eines Tieres keinen eindeutigen Effekt auf die Geschwindigkeit der Zahnbewegung.
Das von uns vorgeschlagene mathematische Modell hat eine erklärte Varianz R2 von 0,43, was darauf hindeutet, dass mehr als die Hälfte der Varianz anderen Faktoren als der Kraft zugeschrieben werden sollte. Alle diese Ergebnisse lassen stark darauf schließen, dass die Größenordnung der Kraft nicht der entscheidende Faktor für die Geschwindigkeit der Zahnbewegung ist. Zur Beschleunigung der kieferorthopädischen Zahnbewegung bedarf es anderer Methoden als die Erhöhung des Kraftniveaus.
Abstract
In orthodontics, no consensus exists on the optimal force level to move teeth most efficiently. In the present paper we summarize the most important data derived from a series of dog experiments performed to study the relationship between the magnitude of well-determined constant continuous forces and the rate of bodily tooth movement over a period of several months. Apart from that we also summarize a mathematical approach to get a better insight into the optimal force magnitude for orthodontic tooth movement.
The data presented in this overview are retrieved from in total 148 experimental sides in dogs in which bodily orthodontic tooth movement is performed using a wide range of standardized continuous forces. The presented data show that forces between 10 and 300 cN do not lead to significant differences in the mean rate of premolar movement, and the use of different forces at both sides of one dog leads often to the same rate of tooth movement. Furthermore, interchanging forces of 10 and 300 cN within one individual have no clear effect on the rate of tooth movement.
The mathematic model we proposed has an explained variance R2 of 0.43 indicating that more than half of the variance should be attributed to other factors than force. All these findings strongly suggest that force magnitude is not the main decisive factor for the rate of tooth movement. Accelerating orthodontic tooth movement will require other methods than increasing the force level.