Die vorliegende Arbeit hat das Anliegen, die Oberkiefermorphologie von Patienten mit einer durchgehenden beidseitigen Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalte metrisch in allen drei Dimensionen zu erfassen. Dabei erfolgt die Erfassung der Daten in dem Entwicklungszeitraum von erster Phase Wechselgebiss bis zur Vollendung des 18. Lebensjahres. Die so erlangten Messwerte sollen einen Einblick in die Behandlungsergebnisse von Spaltträgern nach dem Leipziger Konzept geben. Schwerpunkt der Untersuchung stellt dabei die transversale Erweiterung des Oberkiefers mit Hilfe kieferorthopädischer Apparaturen zur Vorbereitung der Durchführung der Kieferspaltosteoplastik dar. Desweiteren soll festgestellt werden, wo zum präoperativen Zeitpunkt morphologische Unterschiede zwischen einem Spaltträger und einem gesunden Patienten vorliegen und ob diese durch kieferorthopädische und chirurgische Intervention im Laufe der Entwicklung aufgehoben bzw. reduziert werden können. Da sich die meisten Veröffentlichungen zu dem Thema Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten mit der Morphologie der Säuglingskiefer und den Besonderheiten bei einseitiger Spaltbildung beschäftigen, bezieht sich diese Untersuchung auf das Wechselgebiss und soll die Entwicklung des Oberkiefers mit doppelseitiger durchgehender Spaltbildung und die Auswirkung der Kieferspaltosteoplastik in der zweiten Phase Wechselgebiss auf diesen untersuchen. In diesem Zusammenhang sind insgesamt 59 Oberkiefergipsmodelle von 33 Patienten analysiert worden. Dazu sind diese mit Hilfe eines 3D-Scanners digitalisiert und anschließend vermessen worden. Die Kontrollgruppe umfasste insgesamt 30 Probanden, welche keine LKGS aufwiesen. Die Vermessung wurde analog der Untersuchungsgruppe durchgeführt. Die Auswahl der Messpunkte erfolgte in Anlehnung an die Arbeiten von Ashley-Montagu und Sillman, aus welchen fünfzehn Strecken und vier Winkel abgeleitet worden sind. Zum präoperativen Zeitpunkt weist der Oberkiefer der Spaltpatienten eine transversale Verengung insbesondere im anterioren Bereich, bedingt durch die Schwenkung der lateralen Spaltsegmente nach medial, auf. Mit der Kippung der Segmente geht eine Lateralisation der Tuberpunkte einher. Somit ist der Zahnbogen im posterioren Bereich leicht verbreitert. Daneben präsentiert sich der Oberkiefer der Spaltträger mit einer deutlichen Mittellinienverschiebung im Vergleich zu der gesunden Kontrollgruppe. Weiterhin lässt sich ein deutliches Wachstumsdefizit für die sagittalen Distanzen verifizieren. Wie zu erwarten, findet auch eine Kippung der prominent stehenden Prämaxilla nach kaudal statt. Somit befindet sich der Inzisivenpunkt P deutlich unterhalb der Bezugsebene. Signifikante Unterschiede zwischen Untersuchungsgruppe und Kontrollgruppe konnte man somit in allen drei Dimensionen nachweisen. Zur Vorbereitung der Kieferspaltosteoplastik ist ein ausreichendes Platzangebot in der Transversalen notwendig. Ist dieses nicht gegeben, muss der Oberkiefer mittels kieferorthopädischer Apparaturen geweitet werden. Dies war in der vorliegenden Studie bei 16 Probanden indiziert. In der weiteren Entwicklung findet eine deutliche Annäherung der Werte der Untersuchungsgruppe an die Kontrollgruppe statt. So ist mit Abschluss des Wachstums lediglich für den Inzisivenpunkt noch ein signifikanter Unterschied zu der Kontrollgruppe zu verzeichnen. Es kann somit davon ausgegangen werden, dass durch erfolgte chirurgische und noch zusätzlich kieferorthopädische Intervention ein ausgeformter und harmonischer Zahnbogen bei dem Vorhandensein einer doppelseitigen durchgehenden LKGS erreicht werden kann. Das Ziel einer funktionellen und ästhetisch ansprechenden Einheit kann durch die kontinuierliche Betreuung nach dem Leipziger Konzept erreicht werden und der Oberkiefer des Spaltpatienten weist mit Wachstumsabschluss kaum noch Defizite im Vergleich zu gesunden Probanden auf. Eine Ausnahme bildet dabei jedoch die Lage des Inzisivenpunktes in der vertikalen Dimension, der auch mit Abschluss des Schädelwachstums noch deutlich kaudal der Bezugsebene liegt. Hier ist eine genauere Verifizierung der Ursachen angezeigt und könnte als Grundlage weiterer Untersuchungen dienen. Kritisch ist die geringe Probandenanzahl innerhalb der Untersuchungsgruppe zu sehen. Aus diesen Grund sind die Ergebnisse lediglich als Tendenz zu werten. Weitere Modelluntersuchungen erweisen sich somit als notwendig, um zu einer zuverlässigen Aussage zu gelangen.:1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 4 2.1 Inzidenz, Ätiologie und Nomenklatur von Lippen-Kiefer-Gaumen-Spalten 4 2.2 Leipziger Spaltkonzept 6 2.3 Kieferspaltosteoplastik 7 2.3.1 Entwicklung der Kieferspaltosteoplastik 8 2.3.2 Primäre Kieferspaltosteoplastik 9 2.3.3 Sekundäre Kieferspaltosteoplastik 9 2.3.4 Tertiäre Kieferspaltosteoplastik 11 2.4 Operatives Vorgehen bei der Kieferspaltosteoplastik an der Universität Leipzig 12 2.5 Situation der Spaltkiefer im frühen und späten Wechselgebiss 12 2.6 Kieferorthopädische Behandlung im frühen Wechselgebiss 13 2.7 Modellvermessungen des Oberkiefers im Wechselgebiss in der Literatur 16 3 FRAGESTELLUNG 20 4 MATERIAL UND METHODE 21 4.1 Auswahl und Zusammensetzung des Untersuchungsmaterials und Patientengutes 21 4.1.1 Untersuchungsgruppe 21 4.1.2 Kontrollgruppe 21 4.2 Auswertung der Patientenakten 22 4.3 Beschreibung der Messmethode 23 4.3.1 Auswahl der Messpunkte 23 4.3.2 Auswahl der Messstrecken 24 4.4 Hilfskonstruktionen zur dreidimensionalen Orientierung im Raum 26 4.4.1 Vertikale Bezugsebene 26 4.4.2 Mediansagittalebene 26 4.5 Methodik 26 4.5.1 Vermessung am Modell 27 4.5.2 Mathematische Analyse der 3D-Koordinaten 28 4.6 Statistische Auswertung 29 4.6.1 Prüfung der Normalverteilung 29 4.6.2 Mittelwertdarstellung und -vergleiche 30 4.6.3 Messfehlerbetrachtung 31 5 ERGEBNISSE 33 5.1 Ergebnisse der Patientenaktenauswertung 33 5.1.1 Ausprägung der Spaltbildung 33 5.1.2 Geschlechterverteilung 33 5.1.3 Alter zum Zeitpunkt der Kieferspaltosteoplastik 33 5.1.4 Art der Kieferspaltosteoplastik 34 5.1.5 Art der kieferorthopädischen Vorbehandlung der Kieferspaltosteoplastik 34 5.1.6 Anlage und Ausbildung der spaltständigen Zähne 35 5.1.7 Bisssituation prä- und postoperativ 36 5.2 Test auf Normalverteilung 37 5.3 Ergebnisse innerhalb der Untersuchungsgruppe 38 5.3.1 Mittelwertdarstellung der Probanden mit und ohne kieferorthopädische Vorbehandlung 38 5.3.2 Mittelwertdarstellung der Probanden mit und ohne Anomalien der spaltständigen Zähne 50 5.3.3 Mittelwertvergleiche 61 5.4 Ergebnisse des Vergleiches der Untersuchungs- mit der Kontrollgruppe 68 5.4.1 Darstellung der Mediane und Quartile 68 5.4.2 Mittelwertvergleiche 83 6 Diskussion 86 6.1 Diskussion der Methodik 86 6.1.1 Diskussion des Untersuchungsmaterials 86 6.1.2 Diskussion des Messverfahrens 86 6.1.3 Diskussion der ausgewählten Messpunkte und -strecken 88 6.1.4 Diskussion der Patientenaktenauswertung 88 6.2 Diskussion der Untersuchungsergebnisse 91 6.2.1 Diskussion der Ergebnisse innerhalb der Untersuchungsgruppe 91 6.2.2 Diskussion der Ergebnisse des Vergleiches mit der Kontrollgruppe 98 6.3 Beantwortung der Fragestellung 106 6.4 Klinische Schlussfolgerung 108 7 Zusammenfassung 109 8 Anhang 111 8.1 Tabellenanhang 111 8.1.1 Test auf Normalverteilung 111 8.1.2 Mittelwerte der Probanden mit und ohne kieferorthopädische Vorbehandlung 112 8.1.3 Mittelwertdarstellung der Probanden mit und ohne Anomalien der spaltständigen Zähne 116 8.1.4 Mittelwerte der Kontrollgruppe 120 8.1.5 Mittelwerte der Untersuchungsgruppe 121 8.2 Tabellenverzeichnis (gekürzt) 122 8.3 Abbildungsverzeichnis (gekürzt) 124 8.4 Formelverzeichnis 127 8.5 Literaturverzeichnis 128 8.6 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 140 8.7 Danksagung 141 8.8 Lebenslauf 142

Bei LKGS-Patienten ist das Ablösen des Weichgewebemantels (Mobilisierung) auf der Spaltseite eine Voraussetzung, um einen sicheren Lippenspaltverschluss zu erzielen und das Risiko der Narbenbildung zu reduzieren. Die Mobilisierung kann sowohl subperiostal oder supraperiostal erfolgen. Es konnte aber festgestellt werden, dass eine supraperiostale Mobilisierung eher zu einem späteren Kollaps des Oberkiefers führt. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, die Einstellung der Knochensegmente vor und nach Lippenverschluss mit supraperiostaler bzw. subperiostaler Mobilisierung zu vergleichen. Für die Untersuchung standen Oberkiefermodelle von 51 Patienten zur Verfügung, welche mittels DVT-Scanner digitalisiert wurden. Auf Basis der Methoden des Reverse Engineerings wurden anhand dieser 3D-Modelle sowohl herkömmliche Vermessungen als auch eine neu entwickelte halbautomatische Auswertung vorgenommen. Diese Methode extrahiert zunächst die Form des Kieferkamms und approximiert daraus eine Kurve zweiter Ordnung. Durch Abweichungsanalysen sind Unterschiede zwischen reellem und idealem Kieferkammverlauf errechenbar woraus sich die Stetigkeit der Kieferhälften und folgend ein Maß für die Heilungsqualität abschätzen lässt. Mit Hilfe der herkömmlichen Methode konnten keine Unterschiede der Knochensegmente vor und nach Lippenverschluss mit jeweils supraperiostaler und subperiostaler Mobilisierung nachgewiesen werden. Bei der halbautomatischen Auswertemethode ergibt sich ein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den beiden operativen Verfahren (p=0,001393). Es lässt sich zeigen, dass die Kieferbogenform nach subperiostaler Mobilisierung eine verbesserte Stetigkeit aufweist im Vergleich zur anderen OP-Methode. Die Auswertung anhand einzelner Messwerte, wie der Längen der Kieferkämme und der Eckzahn-Distanz, führt zum Verlust nützlicher Informationen. Die 3D-Digitalisierung sowie die Entwicklung komplexer Auswertungsstrategien für Scan-Daten bringen neue Informationen und eine bessere Auswertung der Behandlung von Patienten.