Gaumennahterweiterung (GNE)
Bei der forcierten Gaumennahterweiterung wird die Maxilla im Sinne einer nicht-invasiven Osteo-distraktion verbreitert. Das Verfahren ist seit Jahrzehnten etabliert und hat sich besonders bei Kindern und Jugendlichen mit einem dentalen Engstand bei schmaler skelettaler Basis im Ober-kiefer bewährt. Da die bei der forcierten Gaumennahterweiterung auf die beiden Maxillahälften aufgebrachten Kräfte stark variieren und in seltenen Fällen auch Werte über 100 N erreichen können, ist die biomechanische Analyse der forcierten und der chirurgisch unterstützten Gaumen-nahterweiterung von großem klinischen Interesse.
Bei Durchführung einer forcierten Gaumennahterweiterung (Abb.1) wird die Apparatur zwei- bis dreimal täglich aktiviert, indem die zentrale Hyrax-Schraube um jeweils eine Viertelumdrehung nach hinten weitergedreht wird. Dabei öffnet sich die Schraube je Aktivierung um 0,23 mm in transver-saler Richtung. In der Regel öffnet sich die mediane Sutur nach ca. 11 bis 14 Aktivierungen.
Abb.1: Forcierte Gaumennahterweiterung: Insbesonders bei starker Verknöcherung der Gaumennahtsutur kann es zu relativ hohen Kräften kommen, die über die Alveolarfortsätze in die knöcherne Maxilla eingeleitet werden.
Um die biomechanischen Auswirkungen der forcierten Gaumennahterweiterung auf die mensch-liche Schädelbasis analysieren zu können, wurden aus CT-Datensätzen CAD-Modelle der einzelnen Schädelbasis-Knochen erstellt und zu einem Gesamtmodell zusammengesetzt (siehe Abb.2).
Abb.2: CAD-Modell der menschlichen Schädelbasis, das durch Kombination einzelner Schädel-knochen erstellt wurde. Zur klareren Darstellung wurde die Maxilla entfernt und das Neurokranium nach kranial glatt begrenzt.
Die Simulation mit den entsprechenden Finite Elemente Methode (FEM)-Modellen zeigte bei der Durchführung einer forcierten Gaumennahterweiterung relativ hohe Belastungswerte im Bereich der mittleren Schädelgrube und im Bereich der Pterygoidfortsätze (siehe Abb.3). Dennoch lagen alle registrierten Spannungswerte noch deutlich unterhalb einer möglichen Fraktur.
Abb.3: Falscharbenkodierte FEM-Modelle der Schädelbasis bei Durchführung einer forcierten Gaumennahterweiterung. Die van Mises Vergleichspannung (in MPa) wird bei den Simulationen durch unterschiedliche Falschfarben dargestellt.
Im klinischen Alltag haben die, bei der forcierten Gaumennahterweiterung auftretenden Spannungen nur sehr selten Konsequenzen. In seltenen Fällen kommt es zu einem Spannungsschmerz im Bereich des Os nasale (Abb.4) und äußerst selten zu einer Dehiszenz der Sutura nasomaxillaris (Abb.5). Keine dieser Komplikationen ist für den Patienten weiter bedrohlich.
Abb.4: Dynamische und falschfarbencodierte Visualisierung der im Mittelgesicht induzierten Span-nungen während einer forcierten Gaumennahterweiterung. Auch die in Rot dargestellten maximalen Spannungen sind für den Patienten in der Regel nicht weiter bedrohlich.
Abb.5: Äußerst seltene Komplikation bei forcierter Gaumennahterweiterung: diskrete Dehiszenz der Sutura nasomaxillaris beidseits.
