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Titelaufnahme

Titel
Morphometric modeling and atlas based segmentation of the midface / submitted by Florian Wagner
Weitere Titel
Morphometrisches Modellieren und Atlas basierte Segmentierung des Mittelgesichts
Verfasser / VerfasserinWagner, Florian
GutachterPietschmann, Peter ; Seemann, Rudolf
Erschienen2017
Umfang75 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Dissertation, 2017
Anmerkung
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Datum der AbgabeOktober 2017
SpracheEnglisch
Bibl. ReferenzOeBB
DokumenttypDissertation
Schlagwörter (DE)Sinus Augmentation / Atrophie / Alveolarkamm / Maxilla / Sinus Maxillaris / Zahnimplantat / Zahnlosigkeit
Schlagwörter (EN)Sinus Augmentation / Atrophy / Alveolar Process / Maxilla / Maxillary Sinus / Dental Implant / Edentulism
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-16693 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist frei verfügbar
Dateien
Morphometric modeling and atlas based segmentation of the midface [15.3 mb]
Links
Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund

Die prothetische Versorgung der posterioren Maxilla mit Zahnimplantaten erweist sich auf Grund von reduziertem Knochenangebot in dieser Region oftmals als herausfordernd. Verschiedene Studien untersuchten bereits die zu Grunde liegenden morphologischen Veränderungen des Alveolarkamms nach Zahnverlust. Die Rolle der Sinuspneumatisation sowie der Resorption des Alveolarkamms wurden jedoch nicht ausreichend beleuchtet.

Diese durch Atrophie bedingten Veränderungen des Alveolarkamms wurden in einigen Klassifikationen beschrieben; die Ausdehnung des Sinus maxillaris in den Alveolarkamm, die einen signifikanten Einfluss auf die verbleibende Höhe des Alveolarkamms hat, wurde jedoch nicht berücksichtigt.

Sinus Augmentation ist heutzutage eine Standardtechnik für die Wiederherstellung des Knochenvolumens in der zahnlosen posterioren Maxilla um das Einbringen von Zahnimplantaten zu ermöglichen. Eine Vielfalt an verschiedenen Techniken stehen zur Verfügung und der adäquate Zugang muss im Hinblick auf die Höhe des verbliebenen Alveolarkamms sowie die lokale Anatomie gewählt werden.

Am häufigsten erfolgt die Sinus Augmentation über einen lateralen Zugang, wobei ein palatinaler Zugang gewisse Vorteile, wie günstiges Weichgewebsmanagement und beinahe keinerlei äußerlich sichtbare Schwellung bietet.

Methoden

Eine retrospektive Studie wurde in Computertomographien von 200 bezahnten und 200 unbezahnten Patienten durchgeführt (jeweils 100 Frauen und 100 Männer). Nach händischem Setzen von Referenzpunkten in beiden Sinus eines jeden Patienten erfolgte eine morphometrische Analyse. Nachdem die Sinus mit generalisierter Prokrustes Analyse ausgerichtet wurden erfolgte eine Hauptkomponentenanalyse.

Ergebnisse

Patienten in der unbezahnten Gruppe waren signifikant älter (Frauen: 67.7711.28 Jahre, Männer: 65.229.87 Jahre) als Patienten in der bezahnten Gruppe (Frauen: 46.8916.77 Jahre, Männer: 49.7416.2 Jahre). Das Alter war nicht signifikant unterschiedlich zwischen den Geschlechtern. Die Alveolarkammhöhe unterschied sich signifikant zwischen bezahnten (9.74.1 mm) und unbezahnten Patienten (7.14.3 mm). Die Hauptkomponentenanalyse konnte 90% der Varianz in der Sinusmorphologie erklären.

Die Sinus konnten in vier neu definierte Klassen basierend auf der Ausdehnung in den Processus alveolaris eingeteilt werden: Klasse I (über dem harten Gaumen), Klasse II (0-6mm unter dem harten Gaumen) und Klasse III (>6mm unter dem harten Gaumen). Die Sinustiefe variierte nicht signifikant zwischen den Geschlechtern oder den Zahngruppen. Der Sinus Öffnungswinkel war signifikant unterschiedlich in den unterschiedlichen Sinusklassen im Gegensatz zu Geschlecht oder Zahngruppen.

Die Sinus wurden in vier Gruppen entsprechend der verbleibenden Alveolarkammhöhe eingeteilt: Gruppe 1 (0 x < 4), Gruppe 2 (4 x < 8), Gruppe 3 (8 x < 12) und Gruppe 4 (>12). Ideale anatomische Voraussetzungen für eine Sinus Augmentation über einen palatinalen Zugang wurden in 93.6% der Gruppe 1 Sinus, 73.7% der Gruppe 2 Sinus, 23.5% der Gruppe 3 Sinus und 5.4% der Gruppe 4 Sinus gefunden.

Konklusion

Wir konnten in dieser Arbeit einen Einblick in die Atrophie bedingten Prozesse in der Region des Sinusbodens und des Alveolarkamms geben. Die Hauptkomponentenanalyse zeigte, dass Resorption des verbliebenen Alveolarkamms hauptsächlich in zentrifugaler Richtung auftritt. Des weiteren konnten wir zeigen, dass Sinustiefe eher als konstitutionelle Eigenschaft angesehen werden kann und dass Änderungen in dieser Region unabhängig vom Zahnstatus auftreten. Eine neue Klassifikation für Sinus Augmentation, erstellt an Hand der Quartilen der Sinustiefe wurde vorgeschlagen. Diese neue Klassifikation teilt die Sinus in drei Klassen ein: Klasse I (über dem harten Gaumen), Klasse II (0-6mm unter dem harten Gaumen) und Klasse III (>6mm unter dem harten Gaumen).

Der palatinale Zugang ist in 93.6% der Patienten mit Indikation für eine Sinus Augmentation (Knochenhöhe <8mm) durchführbar, wohingegen der konventionelle bukkale Zugang bei allen Patienten möglich ist. Der palatinale Zugang ist oftmals durch geringe Alveolarkammhöhe und große palatinale Knochendicke limitiert.

Zusammenfassung (Englisch)

Introduction

Prosthetic restoration of edentulous posterior maxillae with dental implants often proves to be challenging due to reduced bone volume in this region. Various studies investigated the underlying morphological changes of the alveolar ridge following tooth loss; however, they did not address the role of sinus pneumatization and residual ridge resorption (RRR) in the overall maxillary bone atrophy sufficiently. These atrophy related changes of the alveolar ridge were described in several classifications; however, the extension of the maxillary sinus into the alveolar process, which has a significant impact on the overall height of the residual ridge, was neglected.

Today, maxillary sinus augmentation is a well-established technique to restore the bone volume in the edentulous posterior maxilla to allow for implant insertion. A variety of different techniques for sinus augmentation are at disposal and the adequate approach has to be chosen in regard to the residual ridge height and the local anatomy. Sinus augmentation is most frequently performed via the lateral approach; in some indications however, the palatal approach may offer certain advantages, such as favorable soft tissue management and almost no externally visible swelling.

Materials and Methods

A retrospective cohort study was conducted in CT scans of 200 dentate and 200 edentulous patients (100 women and 100 men, respectively). After manual placement of reference points at both sinuses of each patient morphometric analysis was performed. A principal component analysis was conducted after sinuses were aligned using generalized Procrustes analysis.

Results

Patients in the edentulous group were found to be significantly older (female: 67.7711.28 years, male: 65.229.87) than patients in the dentate group (female: 46.8916.77 years, male: 49.7416.2). Age was not found to be significantly different between genders. The alveolar height was significantly different between dentate (9.74.1 mm) and edentulous patients (7.14.3 mm) but not between genders.

The principal components analysis could explain 90% of the variation of sinus morphology.

Sinuses could be divided into four classes based on the extension into the alveolar process: class I (above the hard palate), class II (06 mm below the hard palate) and class III (>6 mm below the hard palate). Sinus depth did not vary significantly between gender or dentition. The sinus opening angle was found to be significantly different between sinus classes but not between gender or dentition groups.

Sinuses were divided into four groups according to the remnant alveolar height in mm: group 1 (0 x < 4), group 2 (4 x < 8), group 3 (8 x < 12), and group 4 (>12). Ideal anatomical preconditions for a sinus augmentation via a palatal approach were encountered in 93.6% of group 1 sinuses, 73.7% of group 2 sinuses, 23.5% of group 3 sinuses, and 5.4% of group 4 sinuses.

Conclusion

In conclusion, within the work outlined in this thesis, we were able to provide an insight into the atrophy related processes in the region of the sinus floor and the alveolar ridge. Principal component analysis revealed that residual ridge resorption mainly occurs in a centrifugal direction. Furthermore we were able to show that sinus depth may rather be considered a constitutional trait and that changes in this region occurred independent of dentition.

A novel classification for sinus augmentation, built upon the quartiles of sinus depth was proposed. This novel classification divides the sinuses into three classes (class I: above the hard palate, class II: 0-6mm below the hard palate, class III: >6mm below the hard palate).

The palatal approach is feasible in 93.6% of the patients with indication for a sinus augmentation (bone height <8mm) whereas the conventional buccal approach is possible in all of the patients. The palatal approach is often limited by low alveolar height and great palatal thickness.

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