Zusammenhang zwischen Eindrehwiderstand und Mikrobewegung bei

Neben der Implantatlänge wurde der Eindrehwiderstand als beeinflussender Faktor für die Mikrobewegungen untersucht. Dabei wurde der Vermutung nachgegangen, dass Implantate weniger Mikrobewegungen zeigen, wenn der Eindrehwiderstand beim Inserieren bereits sehr hoch war. Die Analyse erfolgte separat für die drei verschiedenen Intensitäten der lateralen Krafteinleitung.

Für eine laterale Krafteinleitung von 10N sind die statistischen Kenngrößen für die Mikrobewegungen in der folgenden Tabelle zusammengefasst.

Laterale Krafteinleitung 10N

Eindrehwiderstand

0 - 10Ncm >10Ncm – 20Ncm >20Ncm – 30Ncm Anzahl der Implantate

8,5mm und 15mm 26 48 26

x 128µm 38µm 30µm

SD 198µm 105µm 79µm

Tab. 1: Mittelwerte und Standardabweichung der Mikrobewegungswerte bei einer lateralen Krafteinleitung von 10N, gruppiert nach unterschiedlichen Eindrehwiderständen.

In der folgenden Abbildung 19 ist die Verteilung der Werte für die Mikrobewegungen als Boxplots in Abhängigkeit vom Eindrehwiderstand dargestellt.

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Abb. 19: Mikrobewegungswerte bei Eindrehwiderstand bis 10Ncm, >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm bei lateraler Krafteinleitung von 10N.

Bei Implantaten, die mit einem maximalem Eindrehwiderstand von <10Ncm inseriert wurden (n=26), konnte bei lateraler Krafteinleitung von 10N eine mittlere Mikrobewegung von 128µm festgestellt werden. Für die Implantate, die mit >10Ncm - 20Ncm Eindrehwiderstand eingebracht werden konnten (n=48) und mit einer lateralen Kraft von 10N belastet wurden, konnte eine mittlere Mikrobewegung von 38µm gemessen werden. Bei den Implantaten, die mit >20Ncm - 30Ncm (n=26) eingebracht werden konnten und mit einer lateralen Kraft von 10N belastet wurden, lag der Mittelwert der Mikrobewegung bei 30µm.

Bei 10N lateraler Krafteinleitung zeigten die Implantate, die mit maximal 10Ncm Eindrehwiderstand eingebracht werden konnten, die durchschnittlich größte

Mikrobewegung [µm]

bis 10 >10-20 >20-30 Eindrehmoment [Ncm]

Bei einer lateralen Krafteinleitung von 20N sind die Mikrobewegungen im Vergleich zu denen bei 10N in allen Gruppen deutlich größer. Insbesondere bei Implantaten, die mit einem Eindrehwiderstand von maximal 10Ncm inseriert worden waren, ist der Unterschied mit einem Mittelwert von 503µm gegenüber einer Mikrobewegung von 128µm bei 10N lateraler Krafteinleitung besonders groß. Tabelle 2 zeigt die statistischen Parameter für die Mikrobewegungen bei einer lateralen Kraft von 20N.

Laterale Krafteinleitung 20N

Eindrehwiderstand

0 - 10Ncm >10Ncm – 20Ncm >20Ncm – 30Ncm Anzahl der Implantate

8,5mm und 15mm 26 47 26

x 503µm 64µm 39µm

SD 565µm 205µm 64µm

Tab. 2: Mittelwerte und Standardabweichung der Mikrobewegungswerte bei einer lateralen Krafteinleitung von 20N, gruppiert nach unterschiedlichen Eindrehwiderständen.

Die folgende Abbildung zeigt die Verteilungen der Mikrobewegungen bei 20N lateraler Krafteinleitung anhand von Boxplots. Während das Boxplot für die Implantate mit maximal 10Ncm Eindrehwiderstand besonders heraus sticht, wirken die Boxplots für >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm maximalen Eindrehwiderstand sehr ähnlich. Dies kann aber zum Teil auch auf die Skalierung der y-Achse zurückzuführen sein.

0500100015002000

Abb. 20: Mikrobewegungswerte bei Eindrehwiderstand bis 10Ncm, >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm bei lateraler Krafteinleitung von 20N.

Der beobachtete Trend einer größeren Mikrobewegung für Implantate mit geringerem Eindrehwiderstand bei einer lateralen Krafteinleitung von 20N konnte im Kruskal-Wallis-Test als signifikant bestätigt werden (p<0,0001).

bis 10 >10-20 >20-30

Eindrehmoment [Ncm]

Mikrobewegung [µm]

In der folgenden Tabelle 3 sind die statistischen Parameter für die Mikrobewegungen bei einer lateralen Krafteinleitung von 30N zusammengefasst.

Laterale Krafteinleitung 30N

Eindrehwiderstand

bis 10Ncm >10Ncm – 20Ncm >20Ncm – 30Ncm Anzahl der Implantate

8,5mm und 15mm 22 45 26

x 680µm 67µm 63µm

SD 734µm 79µm 76µm

Tab. 3: Mittelwerte und Standardabweichung der Mikrobewegungswerte bei einer lateralen Krafteinleitung von 30N, gruppiert nach unterschiedlichen Eindrehwiderständen.

Bei einer lateralen Krafteinleitung von 30N findet sich die höchste Mikrobewegung von mittelwertigen 680µm bei der Gruppe der Implantate mit einem maximalen Eindrehwiderstand von 10Ncm. Dieser Wert liegt etwas höher als der entsprechende Mittelwert für dieselbe Gruppe bei einer lateralen Kraft von 20N (503µm). Für die beiden Gruppen der Implantate mit >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm Eindrehwiderstand zeigen sich weder beim Mittelwert (67µm gegenüber 63µm) noch bei der Standardabweichung (79µm gegenüber 76µm) wesentliche Unterschiede.

Dies wird auch durch das Boxplot in Abb. 21 bestätigt.

0500100015002000

Abb. 21: Mikrobewegungswerte bei Eindrehwiderstand bis 10Ncm, >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm bei lateraler Krafteinleitung von 30N.

Trotz der Ähnlichkeiten in den Mikrobewegungen der Gruppen >10Ncm - 20Ncm und

>20Ncm - 30Ncm Eindrehwiderstand ergab der Kruskal-Wallis-Test, dass die Unterschiede zwischen den drei Gruppen bei einer lateralen Krafteinleitung von 30N signifikant sind (p<0,0001).

Die folgende Tabelle zeigt zusammenfassend den simultanen Einfluss von sowohl lateraler Krafteinleitung als auch maximalem Eindrehwiderstand auf die Mikrobewegungen eines Implantates. Neben dem Mittelwert wurde hier der (empirische) Median als zweites Lagemaß verwendet, um die Vergleichbarkeit mit den Boxplots zu gewährleisten.

bis 10 >10-20 >20-30 Eindrehmoment [Ncm]

Mikrobewegung [µm]

Eindrehwiderstand

Tab. 4: Mittelwerte und Mediane der Mikrobewegungswerte in Abhängigkeit von unterschiedlicher lateraler Krafteinleitung und Eindrehwiderstand.

Die Mikrobewegungswerte in Tab. 4 bestätigen die folgenden bisher beobachteten Ergebnisse:

 Bei zunehmender lateraler Krafteinleitung nehmen die Mikrobewegungen zu.

 Der Unterschied in den Mikrobewegungen zwischen 10N und 20N lateraler Krafteinleitung ist recht groß, zwischen 20N und 30N ist er deutlich geringer.

 Bei zunehmendem maximalen Eindrehwiderstand des Implantates nehmen die Dimensionen der Mikrobewegungen ab.

 Die Gruppe mit maximalem Eindrehwiderstand von bis zu 10Ncm zeigt deutlich höhere Werte als die anderen beiden Gruppen.

 Die Gruppen mit >10Ncm - 20Ncm und >20Ncm - 30Ncm maximalem Eindrehwiderstand zeigen bei allen lateralen Kräften sehr ähnliche Werte.

Um schließlich den Einfluss der Implantatlänge darzustellen und gleichzeitig Scheinkorrelationen zu vermeiden, wurde der simultane Einfluss von Eindrehwiderstand und lateraler Krafteinwirkung auf die Mikrobewegungen für die beiden Implantatlängen separat dargestellt. In der folgenden Tabelle 5 sind die Mittelwerte und Mediane für Implantate der Länge 8,5mm.

Eindrehwiderstand

Tab. 5: Mittelwerte und Mediane der Mikrobewegungswerte in Abhängigkeit von unterschiedlicher lateraler Krafteinleitung und Eindrehwiderstand für die Implantate der Länge 8,5mm.

Die analogen Werte für 15mm-Implantate finden sich in Tabelle 6.

Eindrehwiderstand

Tab. 6: Mittelwerte und Mediane der Mikrobewegungswerte in Abhängigkeit von unterschiedlicher lateraler Krafteinleitung und Eindrehwiderstand für die Implantate der Länge 15mm.

Die Tabellen 5 und 6 zeigen, dass die vorher erzielten Ergebnisse auch bei einer separaten Analyse nach Implantatlänge weiterhin Gültigkeit besitzen. Insbesondere Implantate mit einem maximalen Eindrehwiderstand bis 10Ncm zeigen deutlich höhere Mikrobewegungswerte als Implantate, die mit einem höheren Eindrehwiderstand inseriert worden waren. Zudem zeigt sich beim Vergleich korrespondierender Werte der beiden Tabellen, dass in sämtlichen Fällen die 8,5mm-Implantate deutlich höhere Mikrobewegungswerte zeigten als die