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In dieser Studie wurde eine individuelle faziale Weichteilprognose mit der Finiten-Elemente-Methode getestet und deren Validität und Prognosegenauigkeit geprüft. Zum Vergleich wurden die Messwerte mit einem zweidimensionalen Verfahren, dem Dentofacial Planner Plus Version 2.01, verglichen. Für die Erstellung der Weichteilprognose stellten sich 12 erwachsene Probanden zur Verfügung, bei denen eine kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirurgische Behandlung durchgeführt wurde. Zur präoperativen Prognose der Weichteilveränderungen wurde ein Profilfoto mit einer digitalen Kamera der Firma Canon, EOS 10D, und ein Fernröntgenseitenbild für die Weichteilprognose des zweidimensionalen Verfahrens hergestellt. Nach Eingabe der kephalometrischen Messpunkte in das interaktive Softwaretool des Dentofacial Planners konnte die Operation simuliert werden. Dazu wurden die Werte der Modelloperation hinzugezogen. Nach Verschiebung der Maxilla und Mandibula in sagittaler und vertikaler Richtung errechnete die Software die Weichteilprognose, die als Profillinie zweidimensional visualisiert wurde. Für die digitale Gesichtserfassung der Probanden wurden mittels 3-D Laserscanner die fazialen Weichteile für das dreidimensionale Verfahren erfasst. Die akquirierten Punktwolken konnten vereinigt und über spezielle Algorithmen in ein CAD-Modell verarbeitet werden. Über diese CAD-Schnittstelle war es möglich ein Finite-Elemente-Modell zu generieren. Die Simulation zur fazialen Weichteilprognose erfolgte mit der Software Design Space (Ansys Inc.). Im Unterschied zum zweidimensionalen Verfahren besteht beim Finite-Elemente-Verfahren die Möglichkeit einer falschfarbenkodierten Visualisierung der regionalen Weichteilveränderungen im dreidimensionalen Raum. Es kann neben der Prognose der Profillinie auch eine ästhetisch wichtige Beurteilung der Wangen, der Nasenflügel und Nasiolabialfalten getroffen werden. Bei vergleichenden Messungen zwischen den beiden Prognoseverfahren zeigen sich bezüglich der Validität und der Prognosegenauigkeit eindeutige Unterschiede. Der durchschnittliche Gesamtfehler des Dentofacial Planners ist fast doppelt so hoch, im Vergleich zum Fehler des Finite-Elemente-Verfahrens. Es konnten regionale Unterschiede festgestellt werden. Im Mittelgesicht ist die Prognose der beiden Verfahren als gut einzustufen, währenddessen die Prognose des unteren Gesichtsdrittels mit dem Dentofacial Planner hohe Abweichungen zum postoperativen Gesichtsprofil aufweist. Diese Ergebnisse wurden von Fischer (2002) in einer Dissertation bestätigt. Die Prognosegenauigkeit des Finite-Elemente-Verfahrens ist im unteren Gesichtsdrittel höher. Jedoch wurde am Messpunkt Weichteilmenton Abweichungen in vertikaler Richtung mit Messwerten von über 1,5 mm aufgezeigt. Eine mögliche Erklärung dafür ist die geringe Simulation der Autorotation des Unterkiefers bei der Bearbeitung des Finite-Elemente-Modells. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass trotz der besseren Beurteilung der individuellen, fazialen Weichteilverhältnisse in allen drei Dimensionen des Raumes im Vergleich zum zweidimensionalen Verfahren keine absolut perfekte Weichteilprognose getroffen werden kann. Um dieses Verfahren der Finiten-Elemente-Methode zu verfeinern sollten bei der Herstellung des Finite-Elemente-Modells die Weichgewebsschichten und die Autorotation des Unterkiefers berücksichtigt werden.

Für eine vergleichende Auswertung im Rahmen einer kephalometrischen Studie dentofaziale Parameter standen Fernröntgenseitenbilder von 247 Probanden zur Verfügen, 46 von denen stammten aus Syrien, Dieses Patientengut umfasste 27 männliche und 19 weibliche Personen im Alter zwischen 14 und 38 Jahren (Durchschnittsalter: 22 Jahre). Aus Deutschland wurden die Werte der Fernröntgenseitenbilder von 201 Patienten (SEGNER) übergenommen. Bei dieser Gruppe betrug das Durchschnittsalter 18 Jahre. 71 dieser Patienten kamen aus dem Bereich in und um Hamburg (26 männliche und 45 weibliche). Aus den Untersuchungen an der Universität München stammten 130 Patienten, davon waren 52 Männer und 78 Frauen. Die Fernröntgenseitenbilder wurden von einer Person auf Acetatfolie mit einem Bleistift durchgezeichnet. Alle kephalometrischen Referenzpunkte wurden nach Hasunds Methode identifiziert und markiert. Alle relevanten Winkel und Strecken wurden mit dem Computerauswertungsprogramm DiagnoseFix (Dr. Jörg Wingberg, Diagnostik Wingberg GmbH, Buxtehude, Germany) gemessen. Diese Daten wurden mit bestehenden deutschen Normen verglichen. Generell handelte sich um Fälle, bei denen eine eugnathe Okklusion (Klasse I nach ANGLE) vorlag und die keinerlei kieferorthopädische Behandlung erfahren hatten. Gesichtsprofil und Gesichtssymmetrie. Overjet- und Overbite -Werte waren im akzeptablen Normbereich. Die vergleichende Untersuchung erfolgte durch Darstellung der Hauptmesswerte in dafür neu erstellten Harmonieboxen, die auf der Basis der Harmoniebox von Segner und Hasund entwickelt wurden. Die statistische Auswertung erfolgte mittels t-test, nach Student. Zum Vergleich der dento-kraniofazialen Morphologie beider ethnischer Gruppen, ergaben sich zusammenfassend folgende Ergebnisse: I. Die Relationen zwischen den Variablen war bei den syrischen Probanden größer mit Ausnahme der Beziehung zwischen NSBa/NL-NSL und SNB/ML-NSL. II. Die Toleranzbreite der individuellen Normwerte für Syrer ist im Allgemeinen größer als die bei Deutschen, jedoch bei NL-NSL kleiner. III. Harmonisch orthognath sind die Gesichtstypen bei beiden Probandengruppen. Der gemessene kephalometrische Wert SNA zeigt keine Signifikant. Nun der Wert SNB ist bei Syrern im Vergleich zu Deutschen signifikant verkleinert, Der Schädelbasiswinkel (NSBa-Winkel) zeigt jedoch keinen Unterschied. IV. Das Verhältnis aus Mittelgesichtshöhe zu Untergesichtshöhe (Index) ist in der vertikalen Ebene bei Syrern größer, jedoch die Mittelgesichtshöhe (N-Sp´ -Strecke) allein zeigt bei beiden Probanden keinen Unterschied. V. Die Kieferbasen sind bei den Syrern mehr nach posterior inkliniert als bei den Deutschen. VI. Aufgrund der in der deutschen Probandengruppe vergrößerten Pg-NBmm-Strecke und des kleineren N-Winkels kann ein vermehrtes Wachstum des Kinnbereichs bei Deutschen angenommen werden. VII. Die dentale Morphologie bei Syrern wird charakterisiert durch die Protrusion der UK-Front. VIII. Das Gesichtsprofil bei Syrern zeigt eine größere Konvexität als man sie bei den Deutschen findet, was auch durch den signifikant vergrößerten Holdaway-Winkel (H-Winkel) reflektiert wird. IX. Durch die Unterschiede zwischen den Geschlechtern, kann man die kraniofaziale Morphologie im untersuchten Probanden nicht als geschlechtsneutral bezeichnet werden.

Die Aufgaben den vorliegenden Studie sind: 1) Bestimmung der kephalometrischen Normen der philippinischen Probanden mit Angle-Klasse-1-Okklusion in bleibenden Gebiss, 2) Herstellung der philippinischen Harmoniebox, 3) Vergleich der philippinischen Harmoniebox und dortige Normen mit bestehenden deutschen. 81 philippinische Probanden, von denen 44 männlich und 37 weiblich, wurden von den Studenten der Universität Manila Central nach folgenden Kriterien ausgewählt: 1) 100% philippinische Abstammung, bis zu Generation der Ur-Großeltern nachvollziehbar, 2) akzeptables Gesichtsprofil und Gesichtssymmetrie, 3) Angle-Klasse-1 Okklusion ohne Engstand, 4) alle Zähne ohne Berücksichtigung der Weisheitszähne angelegt, 5) keine kieferorthopädische Vorbehandlung. Klinische Untersuchung und Interview wurden durchgeführt, um sicher zu sein, dass alle Kriterien erfüllt wurden. Die deutschen Probanden, 78 männlich und 123 weiblich wurden aus Hamburg und München ausgewählt. Das Durchschnittsalter beider Gruppen betrug 18 Jahre. Die Fernröntgenseitenbilder wurden von einer Person auf Acetatfolie mit einem Bleistift durchgezeichnet. Alle kephalometrischen Referenzpunkte wurden nach Hasunds[31] Methode identifiziert und markiert. Alle relevanten Winkel und Strecken wurden mit dem Computerauswertungsprogramm, DiagnoseFix (Dr. Jörg Wingberg, Diagnostik Wingberg GmbH, Buxtehude, Germany) gemessen. Diese Daten wurden mit bestehenden deutschen Normen verglichen. Die vergleichende Untersuchung erfolgte durch Darstellung der Hauptmesswerte in dafür neu erstellten Harmonieboxen, die auf der Basis der Harmoniebox von Segner und Hasund[71] entwickelt wurden, desgleichen die statische Auswertung (student’s t-test), und die kephalometrische Überlagerung. Ein hoch signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen wurde für das untere Gesichtsdrittel gefunden. Die skelettale Morphologie bei philippinischen Probanden wurde charakterisiert durch die posteriore Inklination der apikale Basis mit einem kleineren Kinn. Die dentale Morphologie bei philippinischen Probanden wurde charakterisiert durch die bimaxilläre Protrusion der Incisivi. Das Gesichtsprofil bei philippinischen Probanden zeigt eine Konvexität im Vergleich mit den deutschen Probanden. Die vorangegangenen Befunde lassen vermuten, dass ein ethnischer Unterschied bei den Gesichtsstrukturen existiert. Diese Entdeckungen zeigen, dass die zusammengesetzten kephalometrischen Normen aus einer ethnischen Gruppe kein korrektes Gesichtsmuster für eine andere ethnische Gruppe erbringen.