Der Einsatz von Implantaten zur skelettalen orthodontischen Verankerung

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Einleitung

Enossale Implantate zur orthodontischen Verankerung finden im Rahmen kieferorthopädischer Behandlungen zur Bewegung größerer Zahngruppen oder von Zähnen ohne Belastung weiterer Zähne oder bei nicht oder nur sehr eingeschränkt vorhandenen konventionellen Verankerungsmöglichkeiten bei Hypodontie, nach Zahnverlust oder parodontal erkrankten Zähnen immer häufiger Anwendung und stellen so in vielen Fällen eine Alternative zu extraoralen Verankerungen dar.

Die Vorgehensweise sowie die Verwendung und Auswahl der Implantate richtet sich grundsätzlich nach den langfristigen Therapiezielen. Einerseits besteht die Möglichkeit, konventionelle Implantate in der Position eines (oder mehrerer) für die später beabsichtigte prothetische Versorgung benötigten Pfeilers zu setzen, daran zunächst mittels orthodontischer Verankerung Zähne oder Zahngruppen in die beabsichtigte Position zu bewegen und später auf diesen Implantaten Zahnersatz zu verankern. Diese Implantate sind zum Verbleib im Kiefer vorgesehen. Andererseits können durch den Einsatz von speziellen Implantaten orthodontische Kraftapplikationen auf Zähne oder Zahngruppen ausgeübt werden. Nach Beendigung der kieferorthopädischen Therapie werden diese zur ausschließlichen orthodontischen Verankerung vorgesehenen Implantate wieder entfernt.

Diese grundsätzlichen Erwägungen über die Art und Funktionsdauer des einzusetzenden Implantats schließen auch die speziellen Anforderungen an die Implantate, den Umfang der präimplantologischen Diagnostik sowie die im Rahmen der Therapieplanung zu berücksichtigenden Risiken und möglichen Komplikationen ein, die zur Vermeidung forensischer Komplikationen abzuschätzen und über die die Patienten vor der Behandlung zu informieren sind.

Die Komplexität der Planung und Durchführung des Einsatzes von Implantaten zur orthodontischen Verankerung und ggf. späteren Einbeziehung in eine prothetische Versorgung erfordert häufig eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Kollegen verschiedener spezialisierter Fachrichtungen.

Die verfügbare wissenschaftliche Literatur zum klinischen Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung setzt sich aus Fallberichten, aber auch prospektiven Studien zusammen [15, 34].

Indikation

Die Indikationsstellung zum Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung obliegt dem Kieferorthopäden im Rahmen der kieferorthopädischen Therapieplanung unter Abwägung der Vor- und Nachteile alternativer Therapieverfahren und Berücksichtigung der individuellen Besonderheiten des Patienten (z. B. allgemeinmedizinische Anamnese, Besonderheiten der kieferorthopädisch zu behandelnden Erkrankung, anatomische Besonderheiten am geplanten Implantationsort, Alter, Mundhygieneverhalten, Compliance des Patienten, Unterstützung des therapeutischen Vorhabens durch die Eltern bzw. Sorgeberechtigten bei noch nicht volljährigen Patienten). Implantate kommen als Verankerungselemente insbesondere in den folgenden Indikationen zum Einsatz: zur Zahnintrusion und -extrusion, zur Behandlung von Zahnfehlstellungen, asymmetrischen Zahnbewegungen in allen Raumebenen, zur Verstärkung von Verankerungen, insbesondere bei insuffizienter traditioneller Verankerung, zum kieferorthopädischen Lückenschluss, zur Korrektur der Malokklusion, generell zur Verankerung für kieferorthopädische Zahnbewegungen unter Vermeidung unerwünschter reaktiver Kräfte sowie auch als Alternative zur orthopädischen Chirurgie [14, 17, 25, 26].

Hinsichtlich des Alters bzw. der Wachstumsphase des Kiefer- und Gesichtsskeletts und den sich daraus ergebenden Besonderheiten bzw. Einschränkungen in Bezug auf die zeitliche Einordnung der implantatunterstützten Therapie in den Gesamttherapieverlauf bedarf es einer detaillierten Absprache aller an der Behandlung beteiligten Kollegen. Neben den Wachstumsphasen des Kiefer- und Gesichtsskeletts ist bei der Planung eines Implantateinsatzes auch die mit der Vertikalentwicklung der Zähne einhergehende Alveolarfortsatzentwicklung zu berücksichtigen. Bei der Wahl des Implantationszeitpunktes sind die Vorteile der Implantatversorgung in Gegenüberstellung zu den Nachteilen zu diskutieren, die sich aus einer späteren zahngetragenen prothetischen Versorgung sowie einem Sistieren des Kieferwachstums am Implantationsort ergeben können [3].

Auswahl der Implantatsysteme

Die Auswahl der Implantatsysteme richtet sich nach dem Therapieplan und den anatomischen Gegebenheiten. Während konventionelle Implantatsysteme neben den Möglichkeiten zur prothetischen Versorgung nicht immer das auch auf das jeweilige Implantatsystem abgestimmte Verankerungsmittel zur orthodontischen Kraftapplikation aufweisen, sind diese für ausschließlich zu kieferorthopädischen Zwecken eingesetzte Implantate vorhanden.

Konventionelle Implantate werden – je nach Implantationsregion und dem später geplanten Zahnersatz auf dem Implantat – mit verschiedenen Durchmessern und Längen zum Einsatz kommen. Die Auswahl der Implantate bezüglich des Implantatsystems, der Dimensionierung und der Positionierung bedarf der interdisziplinären Absprache. Die unbelasteten Einheilungszeiten sollten den bislang bestehenden Empfehlungen zu den jeweiligen Implantatsystemen unter Berücksichtigung der Primärstabilität und Dimensionierung des Implantats sowie der Knochenqualität folgen.

Implantate zur ausschließlichen orthodontischen Verankerung sollten in Länge und Durchmesser möglichst klein dimensioniert sein, um ihren Einsatz auch interdental zu ermöglichen und die Defektgröße nach deren Entfernung möglichst gering zu halten; andererseits sollten Implantatkörper und orthodontische Verankerungsvorrichtungen den eingesetzten Kräften standhalten.

Kieferorthopädische Implantate kommen meist palatinal oder am Alveolarfortsatz zum Einsatz. Palatinal eingesetzte Implantate sind zur Implantation in der Medianlinie oder paramedian vorgesehen, ihr Durchmesser entspricht dem von Standardimplantaten, ihre konstruktiv enossale Oberfläche ist raustrukturiert, ihre intraossäre Länge ist jedoch entsprechend des eingeschränkten vertikalen Knochenangebots des Processus palatinus maxillae reduziert [39]. Das Einsetzen dieser Implantate erfolgt zumeist minimalinvasiv (Abb. 1). Für diese Implantate wird eine Osseointegration angestrebt und daher eine unbelastete Einheilphase zwischen zwei und drei Monaten angegeben [2, 19, 24, 39, 40, 41]. Allerdings wird bei Einsatz gleichbleibender Kräfte zugunsten einer sofortigen orthodontischen Verankerung die Verkürzung der Einheilphase diskutiert [9]. Nach Abschluss der kieferorthopädischen Behandlung müssen diese Implantate – da osseointegriert – in der Regel durch einen möglichst minimalinvasiven bzw. substanzschonenden operativen Eingriff explantiert werden. Dies mag als Nachteil gegenüber den Mini- oder Mikroschraubenimplantaten angesehen werden.

In den Alveolarfortsatz eingesetzte Mini- oder Mikroschraubenimplantate aus Titan sind sowohl mit relativ glatten (maschinenbearbeiteten) als auch raustrukturierten Oberflächen im Einsatz (Abb. 2). Sie werden gegenüber palatinal eingesetzten Implantaten sofort belastet [5, 6, 18, 22, 37, 42]. Hierbei wird −eine Osseointegration nicht angestrebt. In der Regel gelingt die Entfernung dieser Implantate nach Abschluss der kieferorthopädischen Behandlung durch schonendes Herausdrehen.

Die Entscheidung über den Zeitpunkt des Beginns der orthodontischen Belastung dieser Implantate sollte neben ihrer Mikro- und Makrostruktur deren Primärstabilität sowie die Knochenqualität berücksichtigen.

Präimplantologische Diagnostik

Der präimplantologischen Diagnostik in der Kieferorthopädie ist in der Regel die klinische und radiologische Untersuchung und Befunderhebung vorausgegangen, deren Ergebnisse zur Erwägung einer implantat-unterstützten Behandlungsstrategie führten.

Ist der Einsatz konventioneller Implantate vorgesehen, die zunächst zur Verankerung von Geräten zur orthodontischen Kraftapplikation und nach abgeschlossener kieferorthopädi-scher Behandlung zur Verankerung von Zahnersatz dienen sollen, erfordert die Planung eine enge Abstimmung aller an der Behandlung Beteiligten über die optimale Implantatpositionierung, den voraussichtlichen Zeitbedarf und Verlauf der Behandlung und die anzustrebende Positionierung der natürlichen Zähne unter Beachtung der Positionierung der implantat-prothetischen Rehabilitation [29, 43]. Der Umfang der präimplantologischen Diagnostik folgt hierbei den Empfehlungen der DGZMK: Die Panoramaschichtaufnahme mit radioopaker Messreferenz dient als Basis [30]. Zusätzliche bildgebende Verfahren dienen der umfassenden Darstellung und Beurteilung des knöchernen Implantatlagers, zur Ermittlung von Distanzen zwischen der geplanten Implantatposition und benachbarten anatomischen Strukturen und zum Ausschluss pathologischer Befunde am geplanten Implantationsort sowie dessen Umgebung. Der Umfang und die Art der weiteren bildgebenden Untersuchungen richtet sich unter Berücksichtigung der Strahlenbelastung und der Kosten-Nutzen-Relation des jeweiligen Verfahrens nach den individuellen Erfordernissen im Einzelfall und muss im Kontext mit den klinischen Befunden der rechtfertigenden Indikation für die jeweilige Aufnahmetechnik folgen [32].

Vor dem Einsatz von Gaumenimplantaten zur orthodontischen Kraftapplikation ist die Darstellung des knöchernen Gaumens und der Dicke des Gaumendaches in der Medianebene mittels Fernröntgenseitenaufnahme möglich. Hierbei wie auch bei der Darstellung mittels Panoramaschichtaufnahme ist die Übertragung der Implantatposition von der Modellanalyse über die Röntgenaufnahme in die klinische Situation mittels Implantatschablonen hilfreich [9, 10, 20], da insbesondere beim Einsatz palatinaler Implantate die Einhaltung der geplanten Implantatachse durch die Gaumenwölbung erschwert ist. Zudem gilt es, Schäden an den gelegentlich stark angulierten und mit ihren Wurzelspitzen weit nach palatinal-dorsal geneigten Frontzähnen durch Implantatfehlpositionierungen zu vermeiden. Auch zum Einsatz von Implantaten am Alveolarfortsatz hat der Einsatz von Schablonen zur besseren Übertragung der geplanten Implantatposition auf die klinische Situation Vorteile [35]. Darüber hinaus sollte eine Positionierung im Bereich der keratinisierten Gingiva angestrebt werden. Vor dem vertikalen oder angulierten Einsatz von Mini-Schrauben-implantatsystemen in den Alveolarfortsatz sollten die interradikulären Platzverhältnisse und der Abstand zwischen dem geplanten Implantationsort und den benachbarten Zähnen eingeschätzt werden. Ist eine Bewegung von Zähnen in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Implantaten vorgesehen, ist deren Positionsänderung bei der Festlegung der Implantatposition zu berücksichtigen, um Interferenzen der Zahnbewegung mit dem Implantat zu vermeiden [44].

Der Einsatz der Computertomographie bzw. der Digitalen Volumentomographie ermöglicht bei geringer Toleranz eine präzise metrische Bewertung des vertikalen Knochenangebots bzw. -volumens vor dem Einsatz palatinaler Implantate. Allerdings muss auf die höhere Strahlenbelastung dieser Untersuchungsverfahren im Kontext mit dem erhöhten Risikofaktor für stochastische Strahlenwirkungen bei Kindern und Jugendlichen hingewiesen werden.

Chirurgisches Vorgehen

Das chirurgische Vorgehen bei der Implantation folgt unter Berücksichtigung der anatomischen Besonderheiten des Implantationsortes den Grundsätzen der implantologischen Operationstechniken unter Erhaltung der Vitalität des angrenzenden Knochengewebes sowie dem Erreichen einer ausreichenden Primärstabilität des Implantats [33]. Beim Einsatz von Implantaten zur ausschließlichen orthodontischen Kraftapplikation ist meist nur eine sparsame Schnittführung oder Schleimhautstanzung (besonders geeignet beim Einsatz palatinaler Implantate), mitunter lediglich ein transgingivaler Zugang sowie eine schonende Implantatbettpräparation mit dem Ziel der Vitalerhaltung des an das Implantat angrenzenden Knochens erforderlich.

Die vertikal oder anguliert in den Alveolarfortsatz, in die Christa zygomaticoalveolaris, die Spina nasalis anterior, das Trigonum retromolare mandibulae oder die Symphyse des Unterkiefers einzusetzenden Implantate sind in der Regel selbstschneidende bzw. selbstbohrende Schraubenimplantate mit reduziertem Durchmesser (1,8 bis 2 mm) und mit Längen, die eine intraossäre Verankerung zwischen 5 bis 14 mm Tiefe gestatten. Sie sind ebenso wie die palatinalen Implantate meist einteilige Implantate, deren Anteil zur orthodontischen Verankerung primär transmukosal zur Mundhöhle hin exponiert ist [1, 8, 21, 27, 28, 31, 38, 44, 45]. Eine Osseointegration dieser Implantate wird nicht angestrebt. Sie sind bei Erreichen einer ausreichenden Primärstabilität sofort belastbar [12, 13].

Kieferorthopädische Implantate sind in der Regel zum Einsatz für die Dauer der kieferorthopädischen Behandlung vorgesehen. Bei ihrer Entfernung sollten – sofern im chirurgischen Instrumentarium vorgesehen und enthalten – spezielle auf das Implantatsystem abgestimmte Instrumente zur Explantation zum Einsatz kommen [40]. Auch bei der Explantation ist darauf zu achten, dass keine unmittelbar benachbarten Strukturen (z. B. das knöcherne Gaumendach, der Nasenboden, benachbarte Zahnwurzeln oder der Canalis mandibulae), die bereits bei der Implantation zu schonen waren, beim Darstellen bzw. Entfernen des Implantats verletzt werden. Implantate in Form von Minischraubensystemen lassen sich in der Regel durch einfaches Herausdrehen bzw. äußerst sparsame Osteotomie schonend entfernen. Allerdings muss auch hierbei die unmittelbare Nähe zu den benachbarten Zähnen, die ihre Distanz zum Implantat unter der kieferorthopädischen Therapie durchaus verringert haben können, beachtet werden. Ein längeres unbelastetes Belassen der Implantate nach Beendigung der kieferorthopädischen Belastung führt zu einer Erhöhung des erforderlichen Ausdrehmoments [16].

Das Einsetzen kieferorthopädisch zu nutzender Implantate setzt neben den instrumentellen, apparativen, diagnostischen und räumlichen Voraussetzungen Kenntnisse und Fertigkeiten im Zusammenhang mit dem chirurgischen Eingriff an sich sowie Beherrschung möglicher Komplikationen voraus. Daraus ergeben sich somit Vorteile einer interdisziplinären Zusammenarbeit bei der Planung und Durchführung einer implantat-unterstützten kieferorthopädischen sowie ggf. zwischenzeitlichen und abschließenden prothetischen Therapie [23].

Risiken und mögliche Komplikationen

Die im Rahmen der Therapieplanung abzuwägenden Risiken und möglichen Komplikationen beim Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung richten sich nach den jeweiligen individuellen allgemeinanamnestischen und anatomischen Besonderheiten, dem geplanten Implantationsort sowie Besonderheiten im Verlauf der Therapie. Über diese Risiken sind die Patienten aufzuklären und ebenso über ggf. eingetretene Zustände oder Komplikationen zu informieren, die eine Änderung des Therapieverlaufs notwendig machen.

Beim geplanten Einsatz konventioneller Implantate, die zunächst der kieferorthopädischen Behandlung und später einer definitiven prothetischen Versorgung dienen, sind neben den prinzipiellen allgemeinen Risiken des operativen Eingriffes der Implantation an sich die speziellen Risiken im Zusammenhang mit dem geplanten Implantationsort (z. B. im Unterkieferseitenzahnbereich die prinzipielle Möglichkeit der postoperativen Sensibilitätsstörungen im Innervationsgebiet des Nervus alveolaris inferior bzw. Nervus mentalis der betroffenen Seite; im Oberkiefer die Möglichkeit der akzidentellen Eröffnung des Bodens der Kiefer- oder Nasenhöhle), die mit der Operation im Zusammenhang stehenden postoperativen Einschränkungen des Patienten, die Notwendigkeit der Einhaltung von Wiedervorstellungsterminen zur Verlaufskontrolle, die Notwendigkeit sowie Art und Weise der Durchführung und Kontrolle einer effektiven Mundhygiene, aber auch die alternativen Therapiemöglichkeiten ohne Einsatz von Implantaten zu berücksichtigen. Werden Implantate kurz vor Abschluss des Kieferwachstums eingesetzt, sind das am Implantationsort zu erwartende Sistieren des weiteren Kieferwachstums sowie die sich daraus ergebenden nachfolgenden Korrekturnotwendigkeiten zu berücksichtigen [36].

Über Risiken und mögliche Komplikationen bei oder nach Einsatz kieferorthopädischer Implantate zur ausschließlichen orthodontischen Verankerung wurde in der Literatur bislang wenig berichtet.

Über die bereits weiter oben genannten Risiken und Komplikationsmöglichkeiten hinaus sind bei Implantaten zur orthodontischen Verankerung Implantatverluste und unerwünschte Ereignisse mit Beeinträchtigung des Befindens des Patienten, des Kiefers bzw. Restgebisses als Risiken relevant: Durch einen Implantatverlust wird der Verlauf der kieferorthopädischen Therapie gestört bzw. deren Erfolg in Frage gestellt; mechanische Reizungen der Mundschleimhaut durch ungünstig positionierte Implantate bzw. Verankerungssuprastrukturen können Schmerzen verursachen und zur Beeinträchtigung der Compliance des Patienten führen; Fehlpositionierungen von Implantaten können diese entweder für eine adäquate Kraftapplikation unbrauchbar machen, zu Schleimhautentzündungen und lokalen Infektionen und dadurch zum Implantatverlust führen; Defekte nach entzündlich bedingtem Implantatverlust können an dieser Stelle eine erneute Implantation unter Umständen verzögern oder unmöglich machen; bei fehlerhaften Implantatpositionierungen bzw. zu dichtem Kontakt zwischen Implantat und benachbartem Zahn (der sich mitunter erst im Laufe der kieferorthopädischen Therapie ergibt) sind – auch im Rahmen der Explantation – Schäden an den unmittelbar benachbarten Zähnen möglich.

Die Erfolgsbewertung von Implantaten zur orthodontischen Kraftapplikation fokussiert in erster Linie auf die Stabilität und Funktionalität der Verankerung über den gesamten Zeitraum der orthodontischen Behandlung, jedoch wird auch das Fehlen von Infektions- und Entzündungszeichen, Mobilität, unzureichender Belastbarkeit und Schmerzen sowie der Ausschluss einer Beschädigung von Nachbarwurzeln oder anderer benachbarter anatomischer Strukturen bewertet [15]. Für osseointegrierte und palatinale Implantate wurden in einer Übersichtsarbeit Erfolgsraten von 85–100 %, für nicht-osseointegrierte Implantate von 75–100 % (Miniplatten 85–100 %, Minischrauben 75–100 %) angegeben [15].

Die aus der Literatur abzuleitende Datenlage zu Implantatverlusten und assoziierten Faktoren ergibt bislang nur wenige Informationen. Die kumulativen Verweilraten von Implantaten nach Einsatz im Alveolarfortsatz zur ausschließlichen orthodontischen Kraftapplikation für die Dauer der kieferorthopädischen Behandlung wurden in klinischen prospektiven Studien zwischen 86 % [22] und 89 % [7] und in retrospektiven Studien zwischen 85 % [6] und 91 % [37] angegeben. Bei palatinal eingesetzten Implantaten zur orthodontischen Kraftapplikation wurde eine Verweilrate von 90 % [11] erreicht.

Als signifikante Risikofaktoren für einen Implantatverlust wurden der Einsatz in der posterioren Mandibula [6, 7, 37], der Einsatz der Implantate in der Zone der nichtkeratinisierten Gingiva [7], der Einsatz kürzerer Implantate [6] sowie ein zu hohes (> 10 Ncm) oder zu geringes (< 5 Ncm) Eindrehmoment [22] festgestellt. Darüber hinaus scheint auch bei kieferorthopädischen Implantaten die Primärstabilität nach dem Einsetzen der Implantate ein wichtiger prognostischer Faktor zu sein, dies insbesondere bei der beabsichtigten sofortigen Belastung der Implantate. Gelegentlich kann eine ungünstige Position der Implantate und damit verbundene chronische mechanische Läsion der Schleimhaut ein Entfernen der Implantate erforderlich machen [13].

Schlussfolgerungen

Der Einsatz von Implantaten zur orthodontischen Verankerung stellt hohe Anforderungen an eine kritische Indikationsstellung und detaillierte Therapieplanung. In Abhängigkeit von der Komplexität der Therapieziele ist eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Spezialisten verschiedener Fachgebiete von besonderem Vorteil. Das interdisziplinäre Vorgehen erfordert neben einer präzisen zeitlichen Abstimmung der Behandlungsmaßnahmen die Berücksichtigung des aktuellen Wachstums- und Entwicklungsstandes des Patienten sowie seiner biologischen, allgemeinmedizinischen, anatomischen Voraussetzungen, seiner Compliance sowie ggf. der abschließend geplanten prothetischen Versorgung im Erwachsenenalter.

Die umfassende Information des Patienten über den zeitlichen Verlauf, die einzelnen Behandlungsabschnitte und deren Ziele sowie die damit einhergehenden Beeinträchtigungen, Risiken und Komplikationsmöglichkeiten ist im Vorfeld der Behandlung notwendig. Sie ergänzt die im Rahmen der Planung einer kieferorthopädischen Behandlung grundsätzlich erforderliche Aufklärung mit ihren Schwerpunkten und muss zudem die meist hinzukommende Besonderheit der kieferorthopädischen Behandlung, nämlich die Minderjährigkeit vieler Patienten, die jedoch eine erhebliche Mitverantwortung für den Erfolg der Behandlung tragen, berücksichtigen [4].

Implantate zur orthodontischen Kraftapplikation bieten eine absolute Verankerungsmöglichkeit ohne Risiko von reaktiven unerwünschten Zahnbewegungen und entsprechend den Einsatzzielen und -orten vielfältige Einsatzmöglichkeiten. Der Einsatz und die Entfernung der Implantate können bei guter Vorbereitung in der Regel ohne größere chirurgische Eingriffe und komplikationsarm erfolgen. Die Anforderungen an eine hohe Compliance der Patienten entsprechen denen an Patienten in kieferorthopädischer Behandlung. Eine gute Mundhygiene und striktes Einhalten von Recallterminen sind notwendig. Die Kosten sind im Vergleich zu konventionellen Verankerungsmethoden relativ gering.

Korrespondenzadresse

PD Dr. Frank Peter Strietzel

Charité – Universitätsmedizin Berlin

Charité Centrum 3 für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde

Bereich Oralmedizin, zahnärztliche Röntgenologie und Chirurgie

Aßmannshauser Str. 4–6 , 14197 Berlin

Tel.: 030 450 562 692 (Sekretariat)

Fax: 030 450 562 922

E-Mail: frank.strietzel@charite.de

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Fussnoten

1 Charité – Universitätsmedizin Berlin, Charité Centrum 3 für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, Bereich Oralmedizin, zahnärztliche Röntgenologie und Chirurgie (Leiterin: Univ.-Prof. Dr. A.-M. Schmidt-Westhausen)

2 Universitätsmedizin der Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Klinik für Zahn-, Mund- und Kieferkrankheiten, Poliklinik für Kieferorthopädie (Direktor: Univ.-Prof. Dr. Dr. H. Wehrbein)

DOI 10.3238/ZZI.2011.0050


(Stand: 23.03.2011)

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