Oralchirurgisch relevante Gefäß

Diplomarbeit
Oralchirurgisch relevante Gefäß-Nervenbündel und
deren knöcherne Begrenzungen im symphysennahen
interforaminalen Teil der Mandibula
eingereicht von
Dr. med. univ. Matthias Fischer
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktor der Zahnheilkunde
(Dr. med. dent.)
an der
Medizinischen Universität Graz
ausgeführt am
Institut für Anatomie
unter der Anleitung von
Prof. Dr. Weiglein Andreas
Graz, am 19.12.2014
Eidesstattliche Erklärung
Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne fremde
Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht verwendet habe und die den
benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich
gemacht habe.
Graz, am 19.12.2014
Dr. Matthias Fischer eh.
i
Danksagungen
An dieser Stelle möchte ich mich recht herzlich bei meinem Betreuer Herrn Prof. Dr.
Andreas Weiglein bedanken, der mir bei meiner Arbeit stets mit Rat und Tat zur Seite
stand und damit maßgeblich am reibungslosen Ablauf meines Studienabschlusses beteiligt
war.
Die Tatsache überhaupt studieren zu dürfen verdanke ich meinen lieben Eltern, Dr.
Thomas und Ingrid Fischer, die mich seit meiner Geburt in all meinem Tun unterstützten
und mir in jeder Phase meines Lebens wichtigen Rückhalt boten.
Zu guter Letzt danke ich meiner Freundin Stephanie und all meinen Freunden, durch die
das Studium und das Leben in Graz so einzigartig und unvergesslich geworden sind.
ii
Zusammenfassung
Zahlreiche Studien befassten sich mit der Beschreibung, Darstellung und Vermessung
diverser Strukturen des Unterkiefers. Während der Nervus alveolaris inferior in seinem
Verlauf vom Eintritt am Foramen mandibulae bis zum Austritt am Foramen mentale, seine
Variationen, seine Darstellbarkeit und seine klinische Bedeutung in der Literatur relativ gut
beschrieben sind, so ist die Region zwischen den beiden Foramina mentalia
(Interforaminalregion) des Unterkiefers im Vergleich nur sehr spärlich untersucht.
Diese Arbeit soll unter anderem klären ob ein röntgenologisch deutlich sichtbarer Canalis
incisivus mandibulae tatsächlich ein ausgeprägtes neurovaskuläres Bündel beinhaltet bzw.
ob auch bei im konventionellen Röntgen nicht sichtbaren Kanälen solch ein Gefäß-NervenStrang besteht. Außerdem soll geprüft werden, ob bei zahnlosen PatientInnen ein
neurovaskuläres Bündel persistiert oder im Laufe der Zeit durch das Fehlen seiner
Zielorgane degeneriert. Diese Frage ist insofern von Interesse, als beim zahnlosen
Unterkiefer eine Implantatversorgung mit zwei, meist jedoch vier oder auch sechs
interforaminal gesetzten Implantaten, eine sehr häufig praktizierte Therapieoption darstellt.
Die Gefahr bei diesem Eingriff das Gefäß-Nervenbündel zu verletzen soll ebenfalls
untersucht werden.
Zur Klärung dieser Fragestellung wurden im Zuge der Diplomarbeit insgesamt .33.
Unterkiefer aus der Präparatesammlung des Instituts für Anatomie der Medizinischen
Universität Graz in unterschiedlicher Darstellungsweise präpariert und die relevanten
Daten morphometrisch erhoben.
In sämtlichen Präparaten konnte ein Gefäß-Nervenbündel (Nervus incisivus mandibulae)
identifiziert werden von dem aus einzelne Äste in die Region der ehemaligen Zielorgane,
der Zähne, ziehen. Außerdem war ein charakteristischer Verlauf dieses GefäßNervenstranges ausgehend vom Foramen mentale nach mesial feststellbar.
Unterschreitet ein Unterkiefer eine bestimmte Gesamthöhe, dieser Grenzwert richtet sich
nach der geplanten Implantatlänge, so sollte vor der geplanten Einbringung von
Implantaten eine dreidimensionale Bildgebung erfolgen. Dies ermöglicht häufig eine
Analyse des Verlaufes des Nervus incisivus mandibulae und durch Änderung der
Implantatposition, -angulation, oder -länge könnte so eine Verletzung des Nerven im Zuge
der Implantatversorgung vermieden werden.
iii
Abstract
Numerous studies have dealt with the description, visualisation and measurement of
various structures of the mandible. While the course of the inferior alveolar nerve from its
entry at the mandibular foramen to its exit at the mental foramen, its variations,
identification and its clinical relevance are well described in literature, the region between
the two foramina mentalia (interforaminal region) of the mandible has been investigated
only comparatively sparsely.
This work aims to clarify whether a radiographically clearly visible mandibular incisive
canal actually contains a distinct neurovascular bundle or if such a neurovascular strand
consists even if there is no visible canal in a conventional X-ray. It will also address
whether a neurovascular bundle persists in edentulous patients or degenerates due to the
absence of its target organs over time. This question is of interest, as implant treatment
with two, but usually four or six interforaminally placed implants, is a very commonly
used therapeutic option in the treatment of edentulous mandibles. The risk of violating the
neurovascular bundles during this intervention shall also be examined.
To clarify this issue in the course of this thesis a total of 33 mandibles from the collection
of the Institute of Anatomy at the Medical University of Graz were prepared in different
techniques and the collected data was analysed morphometrically.
In all preparations a neurovascular bundle (mandibular incisive nerve) could be identified
from which individual branches move into the region of the former target organs, the teeth.
In addition, a characteristic course of the neurovascular bundle was detected, starting from
the mental foramen heading mesially.
If the total height of a lower jaw is below a certain limit, which depends on the planned
implant lentgh, a three-dimensional image should be taken prior to the operation. This
often allows the analysis of the course of the mandibular incisive nerve and by changing
the implant position, -angulation, or length a violation of the nerve can be avoided in the
course of implant treatment.
iv
Inhaltsverzeichnis
Danksagungen ....................................................................................................................... ii
Zusammenfassung ................................................................................................................ iii
Abstract ................................................................................................................................. iv
Inhaltsverzeichnis .................................................................................................................. v
Abbildungsverzeichnis ........................................................................................................ vii
Tabellenverzeichnis .............................................................................................................. ix
1
Einleitung ...................................................................................................................... 1
2
Allgemeiner Teil ............................................................................................................ 1
2.1
2.1.1
Die knöcherne Mandibula ............................................................................... 1
2.1.2
Der Nervus mandibularis ................................................................................. 6
2.1.3
Versorgungsgebiete des Nervus alveolaris inferior ....................................... 10
2.1.4
Erkennung des Foramen mentale in der Bildgebung .................................... 11
2.1.5
Anterior Loop ................................................................................................ 12
2.1.6
Canalis incisivus mandibulae ........................................................................ 17
2.1.7
Versorgungskonzepte des unbezahnten Unterkiefers .................................... 19
2.2
3
Anatomische Grundlagen ....................................................................................... 1
Fragestellung ......................................................................................................... 20
Material und Methoden ............................................................................................... 21
3.1
Materialien ............................................................................................................ 21
3.1.1
Auswahl der Präparate anhand des Bezahnungszustandes ............................ 21
3.1.2
Auswahl der Präparate anhand der Konservierungsmethode ........................ 21
3.1.3
Präparationstechniken .................................................................................... 22
3.1.4
Röntgenologische Untersuchung ................................................................... 23
3.1.5
Morphometrische Datenerhebung ................................................................. 23
3.1.6
Statistische Auswertung ................................................................................ 24
v
4
Ergebnisse – Resultate ................................................................................................. 24
4.1
Ergebnisse der röntgenologischen Untersuchung ................................................. 24
4.1.1
Panoramaaufnahmen der unbezahnten Mandibeln ........................................ 24
4.1.2
Panoramaaufnahmen der bezahnten Mandibeln ............................................ 27
4.2
Ergebnisse der Aufhellungspräparate ................................................................... 30
4.3
Ergebnisse der morphometrischen Datenerhebung bei 10 nach Thiel konservierten
Hemimandibeln mit dem Diamantschleifer ..................................................................... 31
4.4
Ergebnisse der plastinierten Präparate .................................................................. 38
4.5
Darstellung des knöchernen Canalis incisivus mandibulae unter dem Mikroskop
41
5
Diskussion ................................................................................................................... 44
6
Conclusio ..................................................................................................................... 48
7
Literaturverzeichnis ..................................................................................................... 49
vi
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Knöcherne Mandibel bezahnt; Ansicht von links ........................................... 2
Abbildung 2: Knöcherne Mandibel bezahnt; Ansicht von vorne .......................................... 2
Abbildung 3: Vollbezahnte Mandibula mit Alveolarfortsatz; ............................................... 3
Abbildung 4: Radiologische und schematische Resorptionsklassen des Unterkiefers.......... 5
Abbildung 5: Unbezahnte, stark atrophierte Mandibula ....................................................... 5
Abbildung 6: Canalis mandibulae; Präparat aus der Sammlung des anatomischen Institutes
Graz ....................................................................................................................................... 6
Abbildung 7: Hemimandibel rechts; Foramen mandibulae................................................... 8
Abbildung 8: Präparat Mandibula mit N. dentalis und N. mentalis ...................................... 9
Abbildung 9: Schema einer Mandibula mit N. dentalis und N. mentalis .............................. 9
Abbildung 10: Endaufzweigungen des Nervus mentalis zur sensiblen Versorgung von Haut
und Schleimhaut .................................................................................................................. 11
Abbildung 11: Panoramaaufnahme zur Darstellung des anterioren Loops ......................... 14
Abbildung 12: CT-Scan zur Darstellung des anterioren Loops .......................................... 15
Abbildung 13: Seziertes Humanpräparat; Darstellung des anterioren Loops ..................... 16
Abbildung 14: Versorgungskonzept zahnloser Unterkiefer ................................................ 20
Abbildung 15: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 25
Abbildung 16: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 17: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 18: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 19: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 20: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 21: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 22: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 23: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 24: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 25: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 26
Abbildung 26: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 27
Abbildung 27: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 27
Abbildung 28: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 27
Abbildung 29: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 27
Abbildung 30: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 28
Abbildung 31: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 29
vii
Abbildung 32: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 29
Abbildung 33: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 29
Abbildung 34: Panoramaaufnahme ..................................................................................... 29
Abbildung 35: Orthopantomogramm einer ausgetrockneten isolierten Mandibel; Foramen
mentale markiert .................................................................................................................. 30
Abbildung 36: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal ................................................. 32
Abbildung 37: Hemimandibel beschliffen; Übersicht ......................................................... 32
Abbildung 38: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal ................................................. 32
Abbildung 39: Hemimandibel beschliffen; Übersicht ......................................................... 32
Abbildung 40: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal ................................................. 32
Abbildung 41: Hemimandibel beschliffen; Übersicht ......................................................... 32
Abbildung 42: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal ................................................. 33
Abbildung 43: Hemimandibel beschliffen; Übersicht ......................................................... 33
Abbildung 44: Plastinierte Mandibel von Schädel abgesetzt .............................................. 39
Abbildung 45: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät bis Foramen mentale präpariert ..... 39
Abbildung 46: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät vom Foramen mentale distalwärts
präpariert; Nervus alveolaris inferior sichtbar ..................................................................... 40
Abbildung 47: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät vom Foramen mentale weiter
mesialwärts präpariert; Nervus alveolaris inferior und Nervus incisivus mandibulae
erkennbar ............................................................................................................................. 40
Abbildung 48: Plastinierte Mandibel mit Diamantdrahtsäge geschnitten; Ansicht von
okklusal; Darstellung Nervus incisivus mandibulae ........................................................... 41
Abbildung 49: Aufnahme knöcherner Canalis incisivus mit dem Mikroskop .................... 42
Abbildung 50: Aufnahme knöcherner Canalis incisivus mit dem Mikroskop bei
Durchleuchtung ................................................................................................................... 43
viii
Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Resorptionsklassen des Unter- und Oberkiefers nach Cawood und Howell ........ 4
Tabelle 2: Anteil an PatientInnen mit bestehender anteriorer Schleife; Länge der anterioren
Schleife ................................................................................................................................ 12
Tabelle 3: Vermessungsprotokoll von nach Thiel konservierten Hemimandibeln unbezahnt.
............................................................................................................................................. 36
ix
1 Einleitung
2 Allgemeiner Teil
2.1 Anatomische Grundlagen
Im Folgenden werden die Schwerpunkte der anatomischen Erläuterungen auf den Bereich
des bezahnten und unbezahnten Unterkiefers gelegt, da diese Arbeit ihr Hauptaugenmerk
auf die Region zwischen den beiden Foramina mentalia (Interforaminalregion) richtet.
2.1.1 Die knöcherne Mandibula
Grundsätzlich besteht die Mandibula aus einem parabolisch gekrümmten Körper, Corpus
mandibulae, den paarig angelegten aufsteigenden Unterkieferästen, Rami mandibulae und
den von diesen Ästen abzweigenden Fortsätzen, Processus condylares und Processus
coronoidei. Am Corpus mandibulae sind eine Basis mandibulae und eine dieser Basis
kammartig aufgesetzte Pars alveolaris zu unterscheiden. Diese Pars alveolaris ist als
funktioneller Knochen der Zähne zu sehen und entwickelt sich dementsprechend erst mit
dem Zahndurchbruch.(1)
1
Abbildung 1: Knöcherne Mandibel bezahnt; Ansicht von links
(1)
Abbildung 2: Knöcherne Mandibel bezahnt; Ansicht von vorne
(1)
In Bezug auf die knöcherne Mandibula ist folglich die Unterscheidung zwischen
vorhandener Dentition und zahnlosem Unterkiefer wesentlich. Gehen aus etwaigen
Gründen Zähne verloren, so bildet sich in diesem Bereich die Pars alveolaris durch die
fehlende funktionelle Beanspruchung zurück.(1)
2
Eine oralchirurgisch bedeutsame Struktur stellt das beidseits im Unterkiefer angelegte
Foramen mentale dar. Durch dieses tritt der Nervus mentalis, als Endast des Nervus
alveolaris inferior und die Vasa mentalia. Die Position, Zahl, Form und Größe des
Foramen mentale variiert individuell sehr stark. Beim bezahnten Unterkiefer ist das
Foramen in der Regel oval bis rund und apikal des zweiten Unterkiefer-Prämolaren in der
Mitte des Kieferkörpers gelegen. Austrittspunkte des Nervus mentalis werden jedoch vom
Eckzahn bis zum ersten Molaren beschrieben.(2)(1)
2.1.1.1 Lokalisation des Foramen mentale:
In den meisten Fällen liegt das Foramen mentale coronaler als der Mandibularkanal.(3)(4)
Agthong et al. definierten die Position des Foramens 28mm hinter der Mittellinie der
knöchernen Mandibula und 14 bis 15mm über dem Unterrand.(5)
Ähnliche Zahlen finden Neiva et al. in ihren Untersuchungen.(2)
Mraiwa et al. beschreiben die Lokalisation des Foramen mentale als mittig zwischen
Alveolarrand und Unterrand des Unterkiefers, wobei dies wesentlich beeinflusst sein kann
durch atrophiebedingten crestalen Knochenverlust.(6)
Abbildung 3: Vollbezahnte Mandibula mit Alveolarfortsatz;
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
3
Beim unbezahnten Kiefer wandert das Foramen bedingt durch die Atrophie der Pars
alveolaris stetig weiter nach kranial und kommt schließlich frei am oberen Kieferrand zu
liegen.(1)
Cawood und Howell klassifizierten die Atrophie des Unter- und Oberkieferknochens nach
Zahnverlust auf Basis einer randomisierten Querschnittsstudie an 300 Humanpräparaten.
Anhand ihrer Ergebnisse konnten sie zahnlose Kiefer in sechs Resorptionsbeziehungsweise Atrophieklassen unterteilen. (siehe Abbildung 4 und Tabelle 1)
Sie fanden außerdem, dass im Zuge der Resorptionsvorgänge nach Zahnverlust die Basis
von Maxilla und Mandibula annähernd unverändert bleibt, während der Alveolarfortsatz in
vorhersagbarer Art und Weise signifikant in vertikaler wie auch in horizontaler Richtung
ab- und umgebaut wird. Eine solche Klassifikation soll die Beschreibung bestehender
Knochenverhältnisse erleichtern und zudem als Planungsgrundlage für implantatprothetische Behandlungskonzepte dienen, da sowohl die Anzahl, die Position und der
Durchmesser von Implantaten als auch die prothetische Versorgung dieser Implantate vom
vorhandenen Knochenangebot abhängen.(7)
Tabelle 1: Resorptionsklassen des Unter- und Oberkiefers nach Cawood und Howell
Klasse 1
Bezahnt
Klasse 2
Unmittelbar nach Zahnverlust
Klasse 3
Gut gerundeter Kieferkamm mit adäquater Höhe und Breite
Klasse 4
Messerscharfer Kieferkamm mit adäquater Höhe und inadäquater Breite
Klasse 5
Flacher Kieferkamm mit inadäquater Höhe und Breite
Klasse 6
Hochatrophe Kammform mit teils negativen Kieferkämmen
(8)
4
Abbildung 4: Radiologische und schematische Resorptionsklassen des Unterkiefers
(9)
Fishel et al. prüften in ihrer Arbeit die Lage des Foramen mentale in der vertikalen Ebene
(okkluso-appikal) in Bezug auf den ersten bzw. zweiten Prämolaren. Dieses lag, soweit es
aufzufinden war, in 38,6% koronal des Apex, in 15,4% in Höhe des Apex und in 46,0%
apikal des Apex bei den ersten Prämolaren. Bei den zweiten in 24,5% koronal des Apex, in
13,9% am Apex und in 61,6% apikal des Apex.(4)
Abbildung 5: Unbezahnte, stark atrophierte Mandibula
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
5
Proximal dieses Foramens läuft der Nervus alveolaris inferior im Canalis mandibulae und
bildet dort den Plexus dentalis inferior. Streng genommen handelt es sich hierbei nicht um
einen Kanal sondern eine Rinne, da aus dem Plexus dentalis inferior Rami dentales
inferiores an die Unterkieferzähne abgegeben werden und so cranial keine knöcherne
Begrenzung besteht.
Abbildung 6: Canalis mandibulae; Präparat aus der Sammlung des anatomischen Institutes Graz
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Den Eintritt des Nervus alveolaris inferior in den Kanal bildet das Foramen mandibulae,
welches zwischen der Lingula mandibulae und dem Ligamentum sphenomandibulare
liegt.(1)
2.1.2 Der Nervus mandibularis
Der Nervus trigeminus tritt aufgeteilt in zwei Stränge, der Portio major und der wesentlich
dünneren Portio minor, am vorderen Umfang des Brückenarmes hervor. Die Portio major
besteht rein aus sensiblen, die Portio minor ausschließlich aus motorischen Nervenfasern.
Durch eine Entbündelung der sensiblen Fasern entsteht im sogenannten Meckel´schen
Raum die Pars triangularis. Diese wird begrenzt vom Rand des Ganglion semilunare, aus
dessen konvexer Fläche die drei Hauptäste des Nerven hervortreten. Die motorische Portio
minor bleibt stets selbstständig und legt sich dem dritten Ast an.(10)
6
Im Folgenden wird lediglich auf den dritten Ast des Nervus trigeminus eingegangen, dem
Nervus mandibularis, auch als V1 bezeichnet und hier insbesondere auf den Nervus
alveolaris inferior.
Der Nervus mandibularis verlässt den knöchernen Schädel durch das Foramen ovale
gemeinsam mit der Portio minor. Nach seinem Durchtritt teilt sich der Nerv in seine drei
Hauptäste auf: Nervus auriculotemporalis, Nervus alveolaris inferior und Nervus lingualis.
Hierbei ist der Nervus auriculotemporalis ein reiner Hautnerv und die anderen beiden
überwiegend Schleimhautnerven. Die Portio minor versorgt als Nervus masticatorius die
Kaumuskeln und einige andere kleinere Muskeln des 1. Kiemenbogens. Knapp unterhalb
des Foramen ovale gehen einige kleinere Äste direkt aus dem Nervus mandibularis ab, sind
jedoch für diese Arbeit unwesentlich. Kurz erwähnt sei hier dennoch der Nervus buccalis,
der ebenso in dieser Höhe vom Hauptstamm abgeht. Auf seinem Weg durchzieht er den
Musculus pterygoideus lateralis oder verläuft zwischen ihm und dem Musculus
pterygoideus medialis zum unteren Teil des Musculus buccinator. Diesen durchbohrt er mit
zahlreichen Ästen und versorgt schließlich die Wangenschleimhaut, die buccale Gingiva
und das Periost zwischen lateralem Schneidezahn und Trigonum retromalare und auch das
des aufsteigenden Astes bis zum Ansatz des Musculus temporalis. Außerdem innerviert er
noch einen Teil der Haut am Vorderrand des Musculus masseter.(10)
Als stärkster der drei Äste des Nervus mandibularis tritt der Nervus alveolaris inferior,
nachdem er zwischen Musculus pterygoideus lateralis und –medialis gezogen ist,
gemeinsam mit der Arteria alveolaris inferior zwischen Ramus mandibulae und
Ligamentum sphenomandibulare in den Canalis mandibulae.(10)
7
Abbildung 7: Hemimandibel rechts; Foramen mandibulae
(11)
Die bislang beschriebenen anatomischen Gegebenheiten entsprechen der gängigen
Lehrmeinung der meisten anatomischen Lehrbücher. Das Institut für Anatomie an der
Medizinischen Universität Graz untersuchte in der Arbeit „Histology and intramandibular
course of the inferior alveolar nerve“ den Canalis mandibulae und dessen Inhalt näher. Die
Arbeitsgruppe konnte zeigen, dass in das Foramen mandibulae bereits zwei separate
Nervenstränge in den Canalis mandibulae eintreten. Entgegen der langläufigen
Lehrmeinung ist es nicht der Nervus alveolaris inferior respektive nach dem Austritt aus
dem Foramen mentale der Nervus mentalis der Rami dentales zu den jeweiligen Zähnen
abgibt, sondern der Nervus dentalis. Somit laufen über die gesamte Länge des Kanales
zwei Nerven: Der Nervus mentalis und der Nervus dentalis. Letzterer verläuft in ganz
charakteristischer und stets konstanter Weise um den Nervus mentalis herum.(12)
Diese Lagebeziehung soll anhand der nächsten beiden Abbildungen deutlich gemacht
werden.
8
Abbildung 8: Präparat Mandibula mit N. dentalis und N. mentalis
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Abbildung 9: Schema einer Mandibula mit N. dentalis und N. mentalis
Wadu et al. beschreiben in ihrer Arbeit, dass sich der Nervus alveolaris inferior in der
Molarenregion in den Nervus mentalis und die Nervi. incisivi teilt.(13)
Der N. mentalis läuft im gleichnamigen Kanal weiter nach cranial und tritt gemeinsam mit
Blutgefäßen aus dem Foramen mentale aus.
Studien konnten zeigen, dass mesial des Foramen mentale ein Canalis incisivus
mandibulae als Verlängerung des Canalis mandibularis weiterläuft.(14)(15)
9
Bei ca. 1% der PatientInnen teilt sich der Canalis mandibularis entweder in einer
horizontalen oder vertikalen Ebene, was somit auch mehrere Foramina mentalia
bedingt.(2)
Zahlreiche Studien die sowohl die vertikale als auch die horizontale Lage des Foramen
mentale untersuchten kamen zu dem Schluss, dass große Variationen vor allem auch
zwischen unterschiedlichen Rassen bestehen. Die Tatsache, dass die Foramina mentalia
auch coronal der Apices meist der Prämolaren liegen könnten, sollte demnach unbedingt
bei der Planung von dentalen Implantaten berücksichtigt werden um Nervenschädigungen
vorzubeugen.(2)
2.1.3 Versorgungsgebiete des Nervus alveolaris inferior
Der Nervus alveolaris inferior versorgt sensibel durch Bildung des Plexus dentalis aus dem
Nervus dentalis die Zähne des Unterkiefers. Nach dem Durchtritt des Nervus mentalis
durch das Foramen mentale laufen noch sensible Fasern weiter zum Eckzahn und zu den
Schneidezähnen und je nach Lage des Foramen mentale auch zum ersten Prämolaren des
Unterkiefers.(1)
Ob diese Fasern als Strang weiterlaufen von dem Äste zu den jeweiligen Zähnen abgehen,
oder bereits aufgespaltene Äste im Trabekelwerk zu ihrem Zielorgan Zahn laufen und wie
sich diese Situation nach Extraktion der Frontzähne in der Interforaminalregion verändert
ist Teil der Fragestellung dieser Arbeit und soll anhand verschiedener Designs an
Humanpräparaten geklärt werden.
In der Regel treten drei Äste aus dem Foramen mentale aus. Einer innerviert die Haut um
das Kinn, die anderen beiden die Haut der Unterlippe, die bukkale Schleimheut und die
Gingiva bis zum zweiten Prämolaren zurück.
Benachbarte Gewebe um den Eckzahn und um die Schneidezähne können auch vom
Nervus mentalis innerviert sein.(2)
10
Abbildung 10: Endaufzweigungen des Nervus mentalis zur sensiblen Versorgung von Haut und Schleimhaut
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
2.1.4 Erkennung des Foramen mentale in der Bildgebung
Untersuchungen mit der Fragestellung der eindeutigen Erkennung des Foramen mentale in
verschiedenen bildgebenden Verfahren kamen zu unterschiedlichen Ergebnissen.
Mit Hilfe konventioneller Panoramaufnahmen wurde in einer Studie von Jacobs et al. das
Foramen mentale zwar in ca. 94% gefunden, eindeutig und klar konnte es jedoch nur in ca.
49% der Fälle gesehen werden.(16). Ähnliche Zahlen lieferten auch andere Autoren.
Anhand von Kleinbildern konnten Foramina mentalia in 75% (17) bzw. in einer anderen
Untersuchung in lediglich 46,8% der Fälle gefunden werden.(4)
Als mögliche Ursachen für die Schwierigkeiten das Foramen mentale auf Röntgenbildern
eindeutig identifizieren zu können existieren verschiedene Erklärungsmodelle. Zum einen
kann die Unterscheidung zwischen Foramen mentale und Trabekelwerk Probleme bereiten,
zum anderen bieten dünne Mandibeln kaum Kontrast auf Röntgenbildern, oder die linguale
11
Kortikalis ist so stark, dass das Foramen mentale zu keiner radiologisch sichtbaren
Dichteänderung führt.(2)
Außerdem können ungenaue Kopfpositionen bei Panoramaröntgenaufnahmen und
Neigungswinkel bei Kleinbildern zu Verzerrungen führen, die eine Identifizierung der
korrekten Lage des Foramen mentale erschweren.(2)
In Bezug auf die radiologische Vermessung von Knochen cranial zum Foramen mentale
können weder anhand von Panorama- noch von Kleinbildaufnahmen präzise Aussagen
getroffen werden. Computertomogramme mit einer durchschnittlichen Messdiskrepanz von
0,2 mm erzielen hierbei die genauesten Messergebnisse.(2)
2.1.5 Anterior Loop
Als anteriore Schleife (anterior loop) bezeichnet man eine intraossäre Ausdehnung des
Nervus alveolaris inferior nach anterior bevor der Nerv wieder weiter posterior als Nervus
mentalis durch das Foramen mentale austritt.(2)
Zahlreiche Publikationen beschäftigten sich mit der Darstellung und Vermessung dieser
anterioren Schleife und bedienten sich dabei unterschiedlicher bildgebender Verfahren und
Methoden. Folgende Tabelle soll die gefunden, teils stark voneinander abweichenden
Ergebnisse darstellen.(2)
Tabelle 2: Anteil an PatientInnen mit bestehender anteriorer Schleife; Länge der anterioren Schleife
Autor
Technik
%
Fallzahl
Länge der Schleife
CT scan
7
230
-
CT scan
-
-
10mm (Einzelbild)
Panoramaröntgen
12
-
Bis zu 3mm
Misch and Crawford50
Panoramaröntgen
12
324
Mittel: 5mm
Jacobs et al.
Panoramaröntgen
11
545
-
Arzouman et al.
Panoramaröntgen
56+
25
Durchschn.
Jacobs et al.
7
Rothman49
Misch
48
Knochenmarker
2,69
76
Bavitz et al.
Humanpräparat
11
*
Länge
4,17mm
mit
+
ohne
+
-
Mit 4,64mm* ohne 2,75mm*
35#
Längste Schleife 1mm
24
Im Mittel 0,2mm; Zwischen 0,0mm
und 1,0mm bei bezahnter Gruppe
23
0mm bei unbezahnter Gruppe
12
Kleinbild
54
35
Im Mittel 2,5mm; Zwischen 0,0mm
und 7,5mm bei bezahnter Gruppe
Im Mittel 0,6mm; Zwischen 0,0mm
und
2,0mm
bei
unbezahnter
Gruppe
Rosenquist
Humanpräparat
26
58
In 13 Fällen 0,5mm; in zwei Fällen
1mm; Im Mittel 0,15mm
Kieser et al.
Humanpräparat
0
56
-
Kuzmanovic et al.
Humanpräparat
37
22
Von 0,11mm bis 3,31mm
Kleinbild
27
22
Von 0,5mm bis 3,0mm
Humanpräparat
28
46
Von 0,4mm bis 2,19; nur einer
Mardinger et al.
mehr als 2,1mm
Kleinbild
19
46
Von 0,5mm bis 2,95; nur einer
mehr als 2,1mm
Neiva et al.
Humanpräparat
88
22
Im Mittel 4,13mm; Von 1,0mm bis
11,0mm
Solar et al.
Humanpräparat
59
37
Im Mittel 1,0mm; Von 0,5mm bis
5,0mm
+
= Panelipse; * = Orthoralix; # = bezogen auf 35 von 47 präparierten Mandibeln, von denen Kleinbilder gemacht
wurden.(2)
Um die Prävalenz und die Länge der anterioren Schleife zu untersuchen kamen folgende
Methoden zum Einsatz: Panoramaaufnahmen von PatientInnen, Panoramaaufnahmen von
Humanpräparaten unter Einsatz eines Markers, Kleinbilder von Humanpräparaten und CT
Aufnahmen von PatientInnen und Humanpräparaten. In der Tabelle wird ersichtlich, dass
verschiedene diagnostische Methoden und zum Teil abweichende Definitionen des
anterioren Loops zu teils sehr unterschiedlichen Ergebnissen führen.(2)
2.1.5.1 Panoramaaufnahmen
Jacobs et al. konnten hierbei mit Hilfe eines Panoramaröntgens bei 11% der untersuchten
PatientInnen eine anteriore Schleife finden, gaben jedoch keine Angabe zur Länge des
Loops an. Misch und Crawford beobachteten, ebenfalls unter Verwendung von
Panoramaaufnahmen, bei 12% der PatientInnen eine Schleife mit durchschnittlich 5mm
Länge ohne Angabe der Grenzwerte. Arzouman et al. nutzten für ihre Studie zwei
unterschiedliche Panoramaröntgengeräte und verglichen die jeweiligen Aufnahmen einmal
13
mit
und
einmal
ohne
radioopaken
Marker
bei
insgesamt
25
anatomischen
Trockenpräparaten. Dabei fanden sie eine anteriore Schleife in 56% (Panelipse) bzw. 76%
(Orthoralix). Die durchschnittliche Länge der Loops variierte ohne Marker zwischen
2,69mm (Panelipse) und 2,75mm (Orthoralix) und mit radioopaken Markern zwischen
4,17mm (Panelipse) und 4,64mm (Orthoralix).(2)
Arzouman et al. bedienten sich zur Vermessung des anterioren Loops noch einer weiteren
Technik. Sie inserierten ein 2mm durchmessendes polyethylen Röhrchen in den mesialen
Aspekt des Foramen mentale bei anatomischen Trockenpräparaten. Dabei ermittelten sie
eine durchschnittliche Länge des Loops von 6,95mm. Hierbei nahmen sie an, dass der
Durchmesser des Röhrchens mit 2mm denjenigen des Canalis incisivus übersteigt und
somit die Penetration mesial des Foramen mentale genau die Länge der anterioren Schleife
wiederspiegelt. Jacobs et al. ermittelten jedoch bei der Auswertung von 230 CT Scans von
menschlichen Mandibeln einen durchschnittlichen vertikalen Durchmesser des Canalis
incisivus von 4,7mm und bukko-lingual von 3,7mm. Daraufhin folgerten Rosenquist und
Kuzmanovic, dass die von Arzouman angeführten großen Längen des anterioren Loops auf
die Penetration in den Canalis incisivus zurückzuführen sind.(2)
Abbildung 11: Panoramaaufnahme zur Darstellung des anterioren Loops
(18)
14
2.1.5.2 CT- Scans
Jacobs et al. konnten bei 7% von 230 untersuchten PatientInnen eine anteriore Schleife
anhand
von
CT-
Scans
identifizieren.
Rothman
beschreibt
das
radiologische
Erscheinungsbild des anterioren Loops als achter-Figur. Er behauptet es gäbe zwei
Kreuzungsstellen des canalis mandibularis im Knochen, wobei ein unterer Anteil nach
vorne und ein oberer nach hinten zieht. Außerdem beschreibt er, der Loop ist bis zu 10 mm
lang.(2)
Abbildung 12: CT-Scan zur Darstellung des anterioren Loops
(19)
2.1.5.3 Sezierte Humanpräparate
Die anatomische Präparation von humanen Mandibeln bietet den höchsten Evidenzlevel
zur Darstellung eines anterioren Loops des Nervus mentalis. Zudem lassen sich durch die
Sektion von Mandibeln Rückschlüsse auf die Aussagegenauigkeit von radiologischen
Untersuchungen ziehen.(2)
15
Abbildung 13: Seziertes Humanpräparat; Darstellung des anterioren Loops
(20)
Solar et al. identifizierten in ihrer Studie bei 60% (22 von 37) der sezierten Mandibeln
einen anterioren Loop, verglichen ihre Ergebnisse jedoch nicht mit radiologischen
Untersuchungen. Die Länge der Schleife lag hierbei zwischen 0,5mm und 5mm, im Mittel
bei 1mm. Dieser Mittelwert bezieht sich allerdings auf alle 37 Mandibeln, schließt
demnach auch die Unterkiefer ein, bei denen kein Loop gefunden wurde, und ist demnach
als zu niedrig einzuschätzen. Als Konsequenz ihrer Studie empfehlen Solar et al. bei der
Implantation im interforaminalen Bereich einen Sicherheitsabstand von 6mm anterior zum
Foramen mentale einzuhalten um Schädigungen des Nervus mentalis vorzubeugen.(2)
Neiva et al. sondierten in ihrer Arbeit die mesiale kortikale Wand des Foramen mentale um
so das Vorhandensein und die Länge des anterioren Loops zu untersuchen. Dabei wiesen
sie bei 88% der 22 Präparate eine anteriore Schleife nach mit einer durchschnittlichen
Länge von 4,13mm (von 1mm bis 11mm). Wiederum könnte die unbeabsichtigte
Penetration in den Canalis incisivus die hohe Inzidenz und die große Länge der Schleife
bedingen.(2)
Rosenquist fand in seiner Arbeit bei 24% der 58 sezierten Mandibeln eine vordere Schleife
mit einer mittleren Länge von 0,15mm. Dabei hatten 13 Mandibeln einen 0,5mm langen
Loop und bei 2 Mandibeln betrug die Länge 1mm. Keiser konnte bei seiner Untersuchung
von 56 Unterkiefern keine messbare Schleife finden.(2)
16
Bravitz et al. verglichen in ihrer Arbeit die Ergebnisse von Kleinbildern mit sezierten
humanen Mandibeln. Mit Hilfe von Kleinbildaufnahmen konnten sie in 54% der
untersuchten 35 Unterkiefer einen anterioren Loop entdecken. Lediglich bei 11% dieser 35
Fälle konnte ein anteriorer Loop durch die Sektion am Humanpräparat verifiziert werden.
Die Längen variierten zwischen 0,0 und 7,5mm im Kleinbild und zwischen 0,0 und 1,0mm
nach der Sektion. Ihre Empfehlung lautet Implantate in einem Mindestabstand von 1mm
mesial des Foramens zu setzen.(2)
Mardinger beschreibt ebenso eine schwache Korrelation zwischen einer radiologischen
und anatomisch sezierten Darstellungen des Nervus mentalis. 70% der anatomisch
gefundenen Loops erschienen nicht im radiologischen Bild. Zudem lieferten die
Kleinbilder 40% falsch-positive Befunde, konnten demnach durch die anatomische
Präparation nicht nachgewiesen werden. Ein Grund für diese hohe Zahl an falsch-positiven
Befunden könnte die Verwechslung des Anfanges des Canalis incisivus mit einem
tatsächlichen anterioren Loop sein. Die Länge betrug hierbei zwischen 0,5 und 2,95mm auf
den Röntgenbildern und zwischen 0,4 und 2,19mm am Humanpräparat.(2)
2.1.6 Canalis incisivus mandibulae
Der Canalis incisivus mandibulae stellt eine weitere bedeutende anatomische, respektive
chirurgisch relevante Struktur dar. In der Literatur wird er für gewöhnlich als
Verlängerung des Mandibularkanals nach anterior beschrieben und beinhaltet ein
neurovaskuläres Bündel. Die Länge, Form, Existenz und der Verlauf dieses Kanals wird
jedoch sehr kontrovers diskutiert.(14)
Jacobs et al. befassten sich in ihrer Arbeit einerseits mit der Erkennung des Canalis
incisivus mandibulae und anderer anatomischer Strukturen (Canalis mandibulae, Foramen
mentale, Foramen linguale und anteriore Schleife) der intraforaminalen Region auf CTScans und andererseits mit der radiologischen Beschreibung seines Verlaufes und seiner
Größenverhältnisse. Dieser CT-Untersuchung ging eine Pilotstudie voraus, bei der 24
halbe Mandibeln von Leichen zuerst radiographiert und anschließend in unterschiedlicher
Höhe geschnitten wurden. In dieser Studie war ein Canalis incisivus mandibulae in 22 von
24 Fällen eindeutig zu erkennen.(21)
Folgende Parameter wurden anhand von Schnittbildern ermittelt: Vertikaler und bukkolingualer Durchmesser der äußeren Kontur, Durchmesser der inneren Kontur und der
17
Abstand der unteren Kanalkontur zum unteren knöchernen Rand der Mandibel. Schließlich
wurde der Verlauf des Canalis incisivus mandibulae noch einer von drei Subgruppen
zugeordnet: mittleres 1/3, oberes 1/3 und unteres 1/3.
Anhand der insgesamt 230 in dieser Studie untersuchten Mandibeln kam die Arbeitsgruppe
um Jacobs auf folgende Ergebnisse:
Im Spiral CT-Scan konnte ein Mandibularkanal in 98% der Fälle identifiziert werden,
allerdings nur bei 37% mit guter Sichtbarkeit. Das Foramen mentale war in allen Fällen zu
finden, 97% davon gut erkennbar. Bei 7% der Mandibeln war außerdem ein anteriorer
Loop zu verzeichnen. Das Foramen linguale war sichtbar in 82%, obgleich nur zu 17% klar
ersichtlich. Der Canalis incisivus mandibulae wurde bei 93% der Fälle erkannt mit einer
klaren Sichtbarkeit von 22%. Er erscheint im CT-Scan als rundes, strahlendurchlässiges
Gebilde inmitten des trabekulären Mandibularknochens umrundet von einem radioopaken
Rand, der die Kanalwand repräsentiert.(21)
Der Verlauf des Kanals wird beschrieben als leicht abwärts gerichtet beginnend vom
Foramen mentale bis zur Symphysenregion der Mandibel. Ab der Höhe des zentralen
unteren Schneidezahns konnte in keinem der 230 Fälle ein klar definierter Kanal gefunden
werden. 55% der Kanäle verliefen hierbei im unteren Drittel der Mandibel, der Rest im
mittleren Drittel.
Der mittlere vertikale und bukko-linguale Durchmesser der äußeren Kontur und der
Durchmesser der inneren Kontur betrugen 4,7mm, 3,7mm und 1,1mm mit den jeweiligen
Standardabweichungen 1,1mm, 0,7mm und 0,3mm. Der Abstand vom Unterrand der
Mandibel
zum
Unterrand
der
äußeren
Kontur
betrug
im
Mittel
7,6mm,
Standardabweichung war 2,2mm. Es wurde auch untersucht ob die Parameter Geschlecht
und Alter Einfluss auf die Sichtbarkeit oder die Lokation und den Verlauf haben. Es
konnte kein Zusammenhang gefunden werden.
Als eine der Konsequenzen dieser Arbeit geht in der Diskussion hervor, dass ein großer
Canalis incisivus mandibulae ein ebenso voluminöses neurovaskuläres Bündel beinhalten
könnte. Dies könnte sowohl Einflüsse auf eine erfolgreiche Osseointegration haben, als
auch zu postoperativen sensorischen Dysfunktionen führen, falls ein dentales Implantat
oder die Präparation des Implantatbettes das neurovaskuläre Bündel quetscht, zerreißt oder
in anderer Form negativ beeinflusst.(21)
Mraiwa et al. untersuchten in ihrer Arbeit ebenfalls die Existenz und den Verlauf des
Canalis incisivus mandibulae anhand von unterschiedlichen Röntgenaufnahmen und
anatomischen Schnittpräparaten. Sie fanden einen makroskopisch sichtbaren Kanal in 96%
18
der 50 untersuchten Unterkiefer. Im Mittel befand sich der Kanal in 9,7mm Abstand zum
Unterkieferunterrand mit einer Standardabweichung von 1,8mm. Der Verlauf hin zur
Unterkiefersymphyse wird als leicht abwärts gerichtet beschrieben. In der Mitte der
Unterkiefersymphyse konnte in nur 18% der untersuchten Mandibeln ein Canalis incisivus
mandibulae gefunden werden.
Der Mittlere innere Durchmesser des Kanals betrug 1,8mm mit einer Standardabweichung
von 0,5mm und war nahe dem Foramen mentale am größten. In 91% der Fälle wies der
Kanal eine deutliche kortikale Begrenzung auf.
Mit Hilfe von okklusalen Röntgenbildern und Kleinbildern konnte der Canalis incisivus
mandibulae
nicht
identifiziert
werden.
Die
Darstellung
des
Kanals
mittels
Orthopantomogramm gelang bei 50% der untersuchten Präparate.
CT-Bilder lieferten sehr genaue Darstelllungen des Canalis incisivus mandibulae. In 96%
der Fälle konnte ein Kanal gefunden werden, mit 50% guter, 41% mäßiger und 5%
schlechter Sichtbarkeit.(14)
2.1.7 Versorgungskonzepte des unbezahnten Unterkiefers
Versorgungskonzepte des zahnlosen Unterkiefers reichen von Schleimhaut getragenen
Totalprothesen über abnehmbare Prothesen auf der Basis von dentalen Implantaten
unterschiedlicher Anzahl und verwendeter Suprastruktur bis hin zu festsitzenden
Lösungen.
Da sich diese Arbeit auf die interforaminale Region und die Auswirkungen gesetzter
Implantate in diesem Bereich bezieht, wird im Folgenden der Goldstandard zur
Versorgung eines unbezahnten Unterkiefers an der Abteilung für Zahn-, Mund- und
Kieferheilkunde im LKH Graz erläutert.
In der Regel werden vier Implantate, seltener auch sechs, interforaminal gesetzt. Dabei
sollten die distalen Implantate möglichst weit distal zu liegen kommen um entstehende
Kaukräfte gut zu verteilen und um den entstehenden Hebel zwischen Kauzentrum, welches
sich in Regio 6 befindet, und distalen Implantaten klein zu halten. Außerdem sollten die
mesialen Implantate voneinander und auch von den distalen Implantaten möglichst weit
entfernt liegen. Abhängig von der Bildgebung ist ein Mindestabstand von 6mm mesial zum
Foramen mentale für die Osteotomie einzuhalten um den Nervus alveolaris inferior bzw.
19
den Nervus mentalis nicht zu verletzen. Das Foramen mentale wird standardmäßig vor der
Osteotomie chirurgisch dargestellt.
Abbildung 14: Versorgungskonzept zahnloser Unterkiefer
Patientenfall Prof. Lorenzoni M. Graz
Anschließend werden je nach Primärstabilität der Implantate und Risikosituation der/des
Patientin/en die Implantate entweder sofortversorgt oder sie heilen drei Monate offen oder
geschlossen ein. In beiden Fällen ist in der Regel nach erfolgreicher Einheilung eine
definitive Versorgung nach drei Monaten möglich. Zumeist wird, solange dies aufgrund
der individuellen Risiko- und Hygienesituation der/des Patientin/en möglich ist, ein
zahnloser Unterkiefer an der Abteilung für Zahn,- Mund- und Kieferheilkunde am LKH
Graz festsitzend mit einer verschraubten Kunststoffbrücke versorgt. Die Zahnreihe wird
dabei beidseits bis zum 1.Molaren aufgestellt.
2.2 Fragestellung
Diese Arbeit soll unter anderem klären ob ein röntgenologisch deutlich sichtbarer Canalis
incisivus mandibulae tatsächlich ein ausgeprägtes neurovaskuläres Bündel beinhaltet bzw.
ob auch bei im konventionellen Röntgen nicht sichtbaren Kanälen solch ein Gefäß-NervenStrang besteht. Außerdem soll geprüft werden, ob bei/m zahnlosen PatientInnen ein
20
neurovaskuläres Bündel persistiert oder im Laufe der Zeit durch das Fehlen seiner
Zielorgane degeneriert. Diese Frage ist insofern von Interesse, als beim zahnlosen
Unterkiefer eine Implantatversorgung mit zwei, meist jedoch vier oder auch sechs
interforaminal gesetzten Implantaten, eine sehr häufig praktizierte Therapieoption darstellt.
Die Gefahr bei diesem Eingriff das Gefäß-Nervenbündel zu verletzen soll ebenfalls
untersucht werden.
3 Material und Methoden
3.1 Materialien
Zur Klärung dieser Fragestellung wurden im Zuge der Diplomarbeit insgesamt .33. UK aus
der Präparatesammlung des Instituts für Anatomie der medizinischen Universität Graz in
unterschiedlicher Darstellungsweise präpariert und die relevanten Daten morphometrisch
erhoben.
Auf Alter und Geschlecht wurde in dieser Arbeit keine Rücksicht genommen.
Entscheidend war jedoch der Bezahnungszustand.
3.1.1 Auswahl der Präparate anhand des Bezahnungszustandes
Für diese Arbeit wurden 8 voll- bzw. teilbezahnte, aber zumindest in der Front
vollbezahnte Mandibeln und 25 unbezahnte Unterkiefer unterschiedlichen Atrophiegrades
untersucht.
3.1.2 Auswahl der Präparate anhand der Konservierungsmethode
Die Gesamtzahl der Präparate setzt sich zusammen aus:
32 nach Thiel konservierten Präparaten teils mit Gefäßinjektion.(22)(23)(24)
Die Gefäßinjektion dient hierbei der sicheren Identifikation der arteriellen Blutversorgung
bei der Makro- und Mikropräparation.
Im Gegensatz zu den gut präparierbaren Thiel konservierten Präparaten sind plastinierte
Präparate sehr gut zu schneiden bzw. zu schleifen.
21
So wurden zwei plastinierte Mandibeln, eine in Silikontechnik S10 und eine in
Polyesthertechnik P35 für die Untersuchung herangezogen.(25)(26)
3.1.3 Präparationstechniken
Die
plastinierten
Präparate
wurden
nach
vollständiger
Aushärtung
mittels
Diamantbandsäge geschnitten bzw. mit Diamantschleifgerät geschliffen. Der Vorteil von
plastinierten Präparaten gegenüber Nativpräparaten ist die durchgehend annähernd gleiche
Konsistenz aller Gewebe. Dies gewährleistet durch exakte Schnitt-und Schleiftechnik die
Vermeidung von zu großer Wärmeentwicklung im Schnittbereich und demnach keine
Gewebszerreißung. Dadurch ist die Darstellung von knöchernen Kanälen mitsamt
Inhaltsstrukturen wie Gefäße und Nerven am Schnitt möglich. Der Polyesthertechnik ist
hierbei der Vorzug zu geben, da die Präparate durch die größere Härte besser zu schneiden
sind und diese zudem durchsichtig sind. Aufgrund der sehr hohen Kosten und vor allem
dem enormen Zeitaufwand zur Herstellung dieser Präparate konnten nicht mehrere
plastinierte Mandibeln für diese Untersuchung herangezogen werden.
In ähnlicher Weise wurden auch 10 nach Thiel konservierte Hemimandibeln mit dem
Diamantschleifer präpariert. Da bei derartig konservierten Präparaten die Konsistenz
verschiedener Gewebe unterschiedlich und sehr ähnlich derjenigen beim lebenden
Menschen ist, besteht im Gegensatz zu der Bearbeitung von plastinierten Präparaten die
Gefahr der Gewebszerreißung. Die Präparation der Hemimandibeln fand in folgender
Weise statt: Entfernung sämtlicher Weichgewebe die an der knöchernen Mandibel
anhafteten mittels Luer und Knochenschaber unter Schonung des Eintritts des Nervus
alveolaris inferior und des Nervus dentalis in das Foramen mandibulae und gleichermaßen
des Austritts des Nervus mentalis aus dem Foramen mentale. Ausgehend vom Foramen
mentale wurde schichtweise der bukkale Knochen distal des Foramen mentale mittels
Diamantschleifer entfernt bis der Canalis mandibulae samt seiner Inhaltsstrukturen
sichtbar wurde. Hier war besonders darauf zu achten den weichen leicht feuchten GefäßNervenstrang nicht zu zerreißen. Auf diese Art wurde der Gefäß-Nervenstrang in seiner
gesamten Ausdehnung vom Foramen mandibulae bis zum Foramen mentale dargestellt. In
der Folge wurde der bukkale Knochen mesial des Foramen mentale schichtweise
abgetragen und versucht einen Canalis incisivus mandibulae bzw. im Trabekelwerk
laufende Gefäß-Nervenbündel in ihrem Verlauf darzustellen.
22
Ähnlich wie bei der Polyesthertechnik können Gewebe durch Entkalkung und Einlegen in
Flüssigkeiten
mit
gleichem
Lichtbrechungsindex
durchsichtig
gemacht
werden.
(Spalteholztechnik) (27)
Diese sogenannten Aufhellungen ermöglichen eine zerstörungsfreie dreidimensionale
Betrachtung der Inhalte von knöchernen Kanälen. Insgesamt wurden für die Untersuchung
5 bezahnte und 15 unbezahnte Mandibeln der Aufhellung unterzogen.
3.1.4 Röntgenologische Untersuchung
Alle 20, der oben beschriebenen Aufhellung unterzogenen, Präparate wurden zuvor digital
röntgenologisch durch befundet. Besonderes Augenmerk wurde auf den Canalis incisivus,
dessen Identifikation, Verlauf und Ausdehnung gelegt. Eine artefaktfreie Darstellung
dieser Region war aufgrund der Eigenschaften des Konservierungsmediums nur schwer
möglich. In Thiel´scher Lösung konservierte Präparate erscheinen im Röntgenbild sehr
grieselig. Grund dafür ist der hohe Salzgehalt der Lösung. Das Salz ist röntgenopak und
verursacht somit Bildartefakte.
Zur Darstellung der dreidimensionalen rein knöchernen Situation wurde ein digitales
Volumen Tomogramm mittels Planmeca, Software Romexis aufgenommen. Diese
Aufnahme wurde freundlicherweise durch Herrn Ing.Gernot Gragl Firma Dockter und
Partner Medtechnik GmbH angefertigt.
3.1.5 Morphometrische Datenerhebung
Zur Erhebung der morphometrischen Daten wurde ein Protokollblatt verfasst. Auf diesem
wurde in Bezug auf die Asthöhe der Abstand des knöchernen Unterkieferunterrandes zur
Mitte des Unterkiefer-Hauptgefäß-Nervenbündels protokolliert. Je nach vermessener
Region liegt dieses Gefäß-Nervenbündel entweder im Canalis mandibulae oder im Canalis
incisivus mandibulae. Die Asthöhe ist die Distanz vom Capitulum Mandibulae bis zum
Gonion. In gleicher Weise wurde die Distanz von krestaler Knochenkante bis zur
Kanalmitte vermerkt. Die Vermessung der Präparate erfolgte mit der Schublehre.
23
3.1.6 Statistische Auswertung
Die gewonnen Daten wurden in das Tabellenkalkulierungsprogramm Microsoft Excel
übertragen und geordnet. Anschließend erfolgten die deskriptiv statistische Auswertung
und die grafische Darstellung der Ergebnisse anhand der Analysesoftware IBM SPSS
Statistics, Version 2.2.
4 Ergebnisse – Resultate
4.1 Ergebnisse der röntgenologischen Untersuchung
4.1.1 Panoramaaufnahmen der unbezahnten Mandibeln
Die röntgenologische Darstellung der nach Thiel konservierten Präparate lieferte folgende
Ergebnisse. Wie schon kurz erwähnt ist eine artefaktfreie radiologische Darstellung der
Präparate durch den hohen Salzgehalt des Einlegemediums kaum möglich. Die Salze sind
röntgenopak und lassen das Bild dadurch grieselig erscheinen. Die Identifikation des
Canalis mandibulae ist in den meisten Fällen möglich. Bei einigen Präparaten wurde zur
einfacheren Orientierung das Foramen mentale mit einem Drahtstück markiert. Bei
wenigen Präparaten ist ein Canalis incisivus mandibulae ansatzweise erkennbar. (siehe
Abbildung Mandibel unbezahnt Nr. 1 und Nr.2). Anhand der Panoramaaufnahmen ist
jedoch gut ersichtlich, dass der Abstand des Foramen mentale bzw. des Canalis
mandibulae vom Unterrand des Unterkiefers relativ konstant ist. Im Gegensatz dazu ist die
Distanz des krestalen Knochenrandes der Mandibula zu den genannten Strukturen sehr
unterschiedlich und vom Ausmaß der Knochenatrophie des Unterkiefers abhängig.
Als Nebenbefund sei hier erwähnt, dass das Knochenangebot, zumindest die
Knochenhöhe, interforaminal verglichen mit dem Seitzahnbereich meist deutlich größer
ist. Gründe dafür sind einerseits die vermehrt einwirkenden Kräfte bei Bewegungen des
Unterkiefers im Sinne einer Torquierung und andererseits gehen die Frontzähne in der
Regel später verloren als die Seitzähne.
24
Abbildung 15: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 1; Nasspräparat Foramen mentale markiert
25
Abbildung 16: Panoramaaufnahme
Abbildung 17: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 3; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 2; Nasspräparat Foramen
mentale markiert
Abbildung 18: Panoramaaufnahme
Abbildung 19: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 5; Nasspräparat Foramen
mentale markiert
Unbezahnte Mandibel Nr. 4; Nasspräparat
Abbildung 20: Panoramaaufnahme
Abbildung 21: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 7; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 6; Nasspräparat
Abbildung 22: Panoramaaufnahme
Abbildung 23: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 9; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 8; Nasspräparat
Abbildung 24: Panoramaaufnahme
Abbildung 25: Panoramaaufnahme
26
Unbezahnte Mandibel Nr. 11; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 10; Nasspräparat
Abbildung 26: Panoramaaufnahme
Abbildung 27: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 13; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 12; Nasspräparat
Abbildung 28: Panoramaaufnahme
Abbildung 29: Panoramaaufnahme
Unbezahnte Mandibel Nr. 15; Nasspräparat
Unbezahnte Mandibel Nr. 14; Nasspräparat
4.1.2 Panoramaaufnahmen der bezahnten Mandibeln
Ähnlich wie bei der röntgenologischen Darstellung unbezahnter Mandibeln ist auch bei
Panoramaaufnahmen von bezahnten Unterkiefern keine eindeutige Identifikation des
Canalis incisivus mandibulae möglich. Allerdings kann auch hier der Kanal zum Teil in
seinem Verlauf, ausgehend vom Foramen mentale, erahnt werden. (Siehe Abbildung 30
Bezahnte Mandibel Nr. 3).
27
Die Panoramaaufnahmen der bezahnten Mandibeln sollen in erster Linie zeigen, dass in
der Darstellbarkeit des Canalis inzisivus mandibulae zwischen bezahnten und unbezahnten
Unterkiefern
im
Wesentlichen
kein
Unterschied
besteht.
Unabhängig
vom
Bezahnungszustand ist die Identifikation des Canalis incisivus mandibulae mit Hilfe eines
Orthopantomogramms nicht eindeutig möglich, zumindest nicht bei nach Thiel
konservierten Präparaten.
Abbildung 30: Panoramaaufnahme
Bezahnte Mandibel Nr. 3; Nasspräparat Foramen mentale markiert
28
Abbildung 31: Panoramaaufnahme
Abbildung 32: Panoramaaufnahme
Bezahnte Mandibel Nr. 1; Nasspräparat
Bezahnte Mandibel Nr. 2; Nasspräparat Foramen
mentale markiert
Abbildung 33: Panoramaaufnahme
Abbildung 34: Panoramaaufnahme
Bezahnte Mandibel Nr. 4; Nasspräparat Foramen
mentale markiert
Bezahnte Mandibel Nr. 5; Nasspräparat Foramen
mentale markiert
Zusätzlich zu den oben genannten Röntgenaufnahmen wurde ein Orthopanthomogramm
einer ausgetrockneten isolierten Mandibel aufgenommen. Durch das weitgehende Fehlen
von Artefakten, bedingt durch Weichgewebe, röntgenopake Salze des Einlegemediums,
anderer Knochen etc., ist die Beurteilung des Canalis incisivus mandibulae relativ gut
möglich. Zur besseren Orientierung wurde das Foramen mentale mit einem Stück
Metalldraht markiert. Auch anhand des Röntgenbildes ist der schon erwähnte
charakteristische Verlauf des Nervus incisivus mandibulae bzw dessen knöcherner Kanal
erkennbar. Vom Foramen mentale weg senkt sich der Kanal bis in etwa Regio 3 ab um von
dort wieder Richtung laterale und zentrale Schneidezähne anzusteigen.
29
Abbildung 35: Orthopantomogramm einer ausgetrockneten isolierten Mandibel; Foramen mentale markiert
4.2 Ergebnisse der Aufhellungspräparate
Ziel der Aufhellungen wäre eine Darstellung von Weichgewebsstrukturen (Nerven und
Gefäße) innerhalb ihrer knöchernen Begrenzung, ohne dabei deren Lage durch das
mechanische Abtragen des Knochens zu beeinflussen. Die Ergebnisse sollten hierbei die
aus der mechanischen Präparation gewonnenen Erkenntnisse bestätigen.
Die Aufhellung und somit die Sichtbarmachung des Gefäß-Nervenstranges ist zwar zum
Teil gelungen, eine vollständige Transparenz der Präparate konnte jedoch nicht erreicht
werden. Gründe dafür sind einerseits ein Zeitmangel, nach Thiel konservierte Präparate
benötigen zur vollständigen Aufhellung mehrere Monate. Und andererseits muss das
korrekte Mischverhältnis der erforderlichen Chemikalien erst empirisch für die
entsprechende Region ausgetestet und definiert werden. Zudem spielen äußere Einflüsse
wie Druck und Temperatur eine entscheidenden Rolle im Erfolg der Aufhellung.
Erst die richtige Zusammensetzung der Chemikalien, diese ist von Präparat zu Präparat
verschieden, in Verbindung mit den optimalen äußeren Einflüssen ermöglicht eine
vollständige Aufhellung.
30
4.3 Ergebnisse der morphometrischen Datenerhebung bei 10
nach
Thiel
konservierten
Hemimandibeln
mit
dem
Diamantschleifer
Die Präparation der nach Thiel konservierten Hemimandibeln mit dem Diamantschleifer
ermöglichte eine sehr präzise Darstellung des Gefäß-Nervenbündels im Unterkiefer. Es
konnte bei sämtlichen der Bearbeitung unterzogener Hemimandibeln der gesamte Verlauf
des Gefäß-Nervenstranges beginnend beim Foramen mandibulae bis zum Foramen mentale
und außerdem vom Foramen mentale mesialwärts bis zur Region der zentralen bzw.
zumindest der lateralen Incisivi dargestellt werden. Bei einem der Präparate riss das GefäßNervenbündel während des Schleifvorganges in Höhe Regio 4 ab.
Anhand der Präparate war ein charakteristischer Verlauf der Nerven zu erkennen. Kurz vor
dem Austritt des Nervus mentalis aus dem Foramen mentale steigt der Nerv deutlich bis
zum Foramen hin an. Vom Foramen mentale mesialwärts erstreckt sich die Fortsetzung des
Gefäß-Nervenstranges zur Versorgung der Front- und Eckzähne und auch der ersten
Prämolaren. In allen Präparaten ist ein Gefäß-Nervenbündel zu erkennen von dem aus
einzelne Äste in die Region der ehemaligen Zielorgane, der Zähne, ziehen. Diese Äste sind
trotz des Verlustes der Bezahnung in unterschiedlicher Dimension erhalten geblieben. Die
eindeutige Identifikation und somit der Beweis, dass es sich bei den gefundenen Strukturen
um Nervengewebe handelt, erfolgte durch Färbung mit Methylenblau, welches eine
selektive Darstellung des Glykogen im Nerven ermöglicht.
Vom Foramen mentale aus senkt sich der Nerv bei allen Präparaten ab und erreicht in
Regio 3 ein Maximum der kaudalen Auslenkung. Von hier aus kommt es in den meisten
Fällen zu einem erneuten Anstieg des Nervenbündels. Nach Abgabe des Astes zur
Versorgung der Regio 2 endet das Bündel als dünner Ausläufer in Regio 1. (siehe
Abbildungen XY.)
31
Abbildung 36: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal
Abbildung 37: Hemimandibel beschliffen; Übersicht
Abbildung 38: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal
Abbildung 39: Hemimandibel beschliffen; Übersicht
Abbildung 40: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal
Abbildung 41: Hemimandibel beschliffen; Übersicht
Präparate aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Bei zwei Präparaten, siehe Tabelle XY Präparat V und X und Abbildung XY, verläuft der
Nerv nachdem er sich vom Foramen mentale aus abgesenkt hat auf einer Ebene und die
einzelnen Äste gehen von diesem Stamm aus in die Zielregionen ab.
32
Abbildung 42: Hemimandibel beschliffen; Interforaminal
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Abbildung 43: Hemimandibel beschliffen; Übersicht
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
33
Die Vermessung der mittels Diamantschleifer dargestellten Strukturen mit der Schublehre
lieferte folgende Ergebnisse: Als Referenzgröße diente bei sämtlichen Vermessungen die
Astöhe des jeweiligen Unterkiefers. Diese bewegte sich zwischen minimal 6,3cm und
maximal 7,5cm. Der Mittelwert betrug 6,83cm mit einer Standardabweichung von 0,35cm.
Die Distanz des krestalen Knochenrandes des Unterkiefers bis zum Zentrum des GefäßNervenbündels ist stark abhängig vom Ausmaß der Knochenatrophie. Die ermittelten
Distanzen bewegten sich zwischen maximal 18,0mm in Regio 3 und minimal 1,0mm in
Regio 1. Der errechnete Mittelwert betrug 9,76mm mit einer Standardabweichung von
4,57mm. Da sich das Interesse dieser Arbeit auf die interforaminale Region fokussiert
wurde der eben genannte Abstand vom Foramen mentale aus mesialwärts, also ab der
geschätzten Regio 4 separat analysiert. Aufgrund der fehlenden Bezahnung ist die Region
in der sich das Foramen mentale befindet nicht eindeutig zu bestimmen. Diese Schätzung
beruht auf der statistisch häufigsten Lokalisation des Foramen mentale zwischen erstem
und zweitem Prämolaren.
Die Ergebnisse dieser Analyse weichen kaum von denen der zuvor genannten ab. Die
Distanz des krestalen Knochenrandes des Unterkiefers bis zum Zentrum des GefäßNervenbündels ab Regio 4 betrug im Mittel 10,01mm mit einer Standardabweichung von
4,58mm. Der Maximalwert lag bei 18,0mm und der Minimalwert bei 1,0mm.
34
Der Abstand vom Unterkieferunterrand bis zur Mitte des Gefäß-Nervenbündels ist von
Atrophieprozessen weitgehend unabhängig. Die Varianz dieser Distanz zwischen den
Präparaten ist demnach auch nicht so groß wie diese vom krestalen Knochenrand aus
gemessene. Sie lag bei den Präparaten zwischen maximal 18,0mm in Regio 4 und minimal
7,0mm in Regio 3. Hier lagen der Mittelwert bei 11,12mm und die Standardabweichung
bei 2,39mm. Ein Abstand von 18,0mm vom Unterkieferunterrand bis zur Mitte des GefäßNervenbündels wurde allerdings bei lediglich einem Präparat gemessen und sollte
demnach als Ausreißer angesehen werden.
Auch hier erfolgte die separate Analyse des Abstandes ab Regio 4. Der Mittelwert lag bei
11,38mm mit einer Standardabweichung von 2,64mm. Maximal- und Minimalwert
betrugen 18,0mm und 7,0mm.
Die ermittelten Werte (siehe Tabelle XY) spiegeln den charakteristischen Verlauf des
Nerven im Unterkiefer wieder.
35
Tabelle 3: Vermessungsprotokoll von nach Thiel konservierten Hemimandibeln unbezahnt.
Präparat
I: Asthöhe 6,6cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
II: Asthöhe 6,7cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
III: Asthöhe 7,0cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
IV: Asthöhe 6,6cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
V: Asthöhe 6,6cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
Regio
mm
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
7,0
8,5
11,5
11,0
12,0
14,5
14,0
14,0
14,5
15,0
18,0
17,0
10,5
12,0
10,0
11,0
5,5
9,0
12,5
10,0
8,0
9,5
9,5
7,5
11,5
12,5
13,0
14,5
16,0
14,5*
-*
9,0
10,0
8,5
9,0
7,0
7,5
8,0
7,5
7,5
9,5
12,5*
11,0
11,0*
36
VI: Asthöhe 6,3cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
VII: Asthöhe 6,7cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
VIII: Asthöhe 7,3cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
IX: Asthöhe 7,0cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
X: Asthöhe 7,5cm
Abstand krestaler Knochenrand im
UK bis Zentrum GefäßNervenbündel
Abstand UK-Unterrand bis
Zentrum Gefäß-Nervenbündel
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
5
4
3
2
1
11,0*
2,5
4,0
5,0
3,0
1,0
10,0
10,5
10,5
15,0
18,0
9,5
12,0
15,5
12,0
11,0
12,5
10,0
15,0
3,5
4,0
6,0
5,5
3,0
11,0
12,0
11,0
13,5
16,0
10,0
9,0
10,0
10,5
16,5
14,5
16,0
13,0
11,0
10,0
10,5
7,0
7,0
7,0
Die angeführte Asthöhe soll hierbei als Referenzgröße dienen.
37
Neben den Distanzen vom Unterkieferunterrand und von der krestalen Knochenkante der
Mandibel zum Zentrum des Gefäß-Nervenstranges wurde auch die Gesamthöhe der
vermessenen Mandibeln mesial des Foramen mentale ermittelt. Die Gesamthöhe ergibt
sich aus der Addition der beiden beschriebenen Distanzen.
Der Maximalwert der Gesamthöhe des Unterkiefers lag bei 28,0mm und der Minimalwert
bei 14,5mm. Der Mittelwert betrug 21,39mm mit einer Standardabweichung von 3,67mm.
4.4 Ergebnisse der plastinierten Präparate
Die Präparation des in Silikontechnik S10 plastinierten Unterkiefers mit dem
Diamantschleifer ermöglichte eine sehr genaue Darstellung des Nervenverlaufes im
Unterkiefer. Ausgehend vom Foramen mentale konnte der Verlauf des Nervus alveolaris
inferior nach distal durch schichtweises Abschleifen des bukkalen Knochens sichtbar
gemacht werden.
In weiterer Folge wurde auf die gleiche Weise vom Foramen mentale aus nach mesial
präpariert, um so die Struktur des Nervus incisivus mandibulae darzustellen. So gelang es
diesen in seinem gesamten Verlauf vom Foramen mentale bis zum zentralen Schneidezahn
freizulegen. (siehe Abbildungen 44-48)
38
Abbildung 44: Plastinierte Mandibel von Schädel abgesetzt
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Abbildung 45: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät bis Foramen mentale präpariert
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
M= Foramen mentale bzw. Nervus mentalis
39
Abbildung 46: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät vom Foramen mentale distalwärts präpariert; Nervus
alveolaris inferior sichtbar
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
M= Foramen mentale bzw. Nervus mentalis;
A= Nervus alveolaris inferior
Abbildung 47: Plastinierte Mandibel mit Schleifgerät vom Foramen mentale weiter mesialwärts präpariert;
Nervus alveolaris inferior und Nervus incisivus mandibulae erkennbar
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
M= Foramen mentale bzw. Nervus mentalis;
A= Nervus alveolaris inferior
I= Nervus incisivus mandibulae
40
Der Schnitt des plastinierten Unterkiefers in Polyesthertechnik
P35 mit der
Diamantdrahtsäge ermöglichte die Darstellung des Nervus incisivus mandibulae in seinem
Verlauf vom Foramen mentale aus nach mesial. Es handelte sich hierbei um einen
horizontalen Schnitt. Da der Nerv innerhalb des Mandibularknochens in unterschiedlicher
Höhe verläuft und mit der Diamantdrahtsäge lediglich gerade Schnittführungen möglich
sind, konnte der Nerv nicht in seiner gesamten Ausdehnung erfasst werden.
Abbildung 48: Plastinierte Mandibel mit Diamantdrahtsäge geschnitten; Ansicht von okklusal; Darstellung
Nervus incisivus mandibulae
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
Die Pfeile markieren den Verlauf des Nervus incisivus mandibulae; Die Ellipse markiert das Foramen mentale
4.5 Darstellung des knöchernen Canalis incisivus mandibulae
unter dem Mikroskop
Die bislang beschriebenen Präparationen zielten in erster Linie auf die Darstellung des
Nervus incisivus mandibulae und dessen Begleitarterie ab. Die folgenden beiden
Abbildungen, sollen den knöchernen Canalis incisivus mandibulae näher beleuchten.
41
Fotografiert wurde hierbei ein sehr gut erhaltener, rein knöcherner, Schädel aus der
Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz unter dem Mikroskop. Sehr gut zu erkennen ist
der nicht komplett knöchern umschlossene Kanal inmitten des spongiösen Trabekelwerkes.
Der Blick auf den Canalis incisivus mandibulae nach mesial,wie in den beiden folgenden
Abbildungen ersichtlich, ist in etwa von Regio 3 aus fotografiert.
Abbildung 49: Aufnahme knöcherner Canalis incisivus mit dem Mikroskop
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
42
Abbildung 50: Aufnahme knöcherner Canalis incisivus mit dem Mikroskop bei Durchleuchtung
Präparat aus der Sammlung des Instituts für Anatomie, Graz
43
5 Diskussion
Zahlreiche Studien befassten sich mit der Beschreibung, Darstellung und Vermessung
diverser Strukturen des Unterkiefers. Während der Nervus alveolaris inferior und seine
fälschlicherweise als Kanal bezeichnete knöcherne Rinne, der Canalis mandibulae, in
seinem Verlauf vom Eintritt am Foramen mandibulae bis zum Austritt am Foramen
mentale, seine Variationen, seine Darstellbarkeit und seine klinische Bedeutung in der
Literatur relativ gut beschrieben sind, so ist die interforaminale Region des Unterkiefers im
Vergleich nur sehr spärlich untersucht.
Zwar gibt es einige Arbeiten die sich mit der interforaminalen Region, genauer mit dem
Nervus incisivus mandibulae, den begleitenden Blutgefäßen und deren knöchernen Kanal
befassten, die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind jedoch sehr kontrovers.
Jacobs et al. konnten beispielsweise in ihrer Arbeit anhand von CT-Scans von 230
PatientInnen, einen Canalis incisivus mandibulae in 93% der Fälle identifizieren. Hier sei
erwähnt, dass 93% der PatientInnen eine anteriore Bezahnung von Eckzahn bis Eckzahn
aufwiesen und lediglich 7% in der Front unbezahnt waren. Es wurde keine Aussage
darüber gemacht, ob der Umstand der Unidentifizierbarkeit des Kanals bei 7% der
untersuchten PatientInnen mit dem Bezahnungszustand der PatientInnen, ebenfalls 7%
waren zahnlos, korreliert.(21) Zur Beantwortung dieser Frage sind weitere Untersuchungen
notwendig, welche die Darstellbarkeit des Canalis incisivus mandibulae, anhand von CTScans, bei bezahnten und unbezahnten PatientInnen vergleichen.
Andere Autoren hingegen konnten die Existenz eines eindeutigen Canalis incisivus
mandibulae nicht bestätigen.
Polland et al. befassten sich in ihrer Arbeit mit der Untersuchung von zahnlosen
Mandibeln. Sie beschrieben anhand von sezierten Humanpräparaten einen sehr gut
ausgebildeten, aus 3-4 Nervenbündeln bestehenden Nervus alveolaris inferior kurz vor
dessen Austritt aus dem Foramen mentale. Vom Foramen mentale mesialwärts konnten sie
keinen eindeutigen knöchernen Kanal mehr identifizieren. Die Nervenbündel hätten sich
aus dem Verband gelöst und würden separiert durch das spongiöse Trabekelwerk
laufen.(28)
Mraiwa et al., sowie Jacobs et al. fanden in ihren Arbeiten zu 96% (sezierte
Humanpräparate) bzw. 93% (CT-Scans) einen eindeutigen Kanal, welcher sich im Verlauf
ausgehend vom Foramen mentale hin zur Symphysenregion leicht absenkt. Sie konnten in
ihren Arbeiten lediglich Aussagen über den knöchernen Kanal machen, aber schlossen aus
44
ihren Ergebnissen, dass ein gut definierter knöcherner Kanal ein ebenso großes
neurovaskuläres Bündel enthalten könnte.(21)(14)
Mardinger et al fanden in ihrer Studie bei 56% der insgesamt 46 radiographierten
Hemimandibeln einen Canalis incisivus mandibulae. Bei der anschließenden Präparation
der Hemimandibeln konnten sie in 100% der Fälle interforaminal verlaufende
Nervenbündel
zeigen.
Zum
Teil
verlief
dieses
Nervenbündel
parallel
zum
Unterkieferunterrand, teilweise auch leicht nach aufwärts gerichtet. (29)
Keiner der genannten Autoren vermaß dabei den Abstand des Nerven von der krestalen
Knochenkante oder vom Unterkieferunterrand zu diesem. Gerade der Abstand vom
krestalen Knochenrand zum Gefäß-Nervenstrang ist aber von besonderem Interesse.
Kohavi et al. schilderten in einem Fallbericht einen Patienten, der nach der Implantation
von zwei interforaminal gesetzten Implantaten unter Schmerzen und Missempfindungen
litt. CT-Scans konnten zeigen, dass die Implantate durch eine feine Struktur hindurch
gesetzt wurden, welche als Canalis incisivus identifiziert wurde.(30)
Um der Frage von möglichen Komplikationen nach Schädigung des Nervus incisivus
mandibulae
nach
interforaminaler
Implantation
nachzugehen,
untersuchte
die
Arbeitsgruppe um Kütük zahlreiche ImplantatpatientInnen. In ihre Studie wurden
schließlich 50 PatientInnen, bei denen radiologisch eine Perforation der Implantate in den
Canalis incisivus mandibulae vermutet wurde, eingeschlossen. Bei der Operation wurde
stets ein Sicherheitsabstand von mindestens 5mm zum Foramen mentale eingehalten. 10
der 50 PatientInnen gaben postoperativ neuropathische Schmerzen an, die zwischen einem
Monat und vier Jahren persistierten. Von diesen 10 PatientInnen wurden CT-Scans
aufgenommen um mit Hilfe einer dreidimensionalen Software exakte Lagebeziehungen
zwischen Implantaten und Nerv zu erhalten. Bei allen 10 PatientInnen lag eine Perforation
des Nervus incisivus mandibulae zumindest durch eines der gesetzten interforaminalen
Implantate vor.(31)
Wismeijer et al. führten eine Studie an 110 zahnlosen PatientInnen durch, bei denen 2 bis 4
interforaminale Implantate gesetzt wurden. Während jeder Implantation wurde das
Foramen mentale dargestellt und die Implantate in einem Mindestabstand von 3mm zur
vorderen Grenze des Foramens positioniert. Trotzdem kam es bei 7% der Fälle zu
sensiblen Beeinträchtigungen der unteren Lippe.(32)
Für das Auftreten von neuropathischen Schmerzen oder sensiblen Beeinträchtigungen gibt
es verschiedene Erklärungsmodelle. Zunächst könnte ein direktes Trauma des Nervus
incisivus für Schmerzen oder sensible Beeinträchtigungen verantwortlich sein.(30) Da der
45
Nervus incisivus jedoch ausschließlich die Innervation der Zähne übernimmt, müsste man
hier von einer Art Phantomschmerz sprechen.
Weiters könnte die Verletzung des Gefäß-Nervenbündels im Canalis incisivus die Bildung
eines Hämatoms im Bereich der Aufspaltung des Nervus alveolaris inferior in den Nervus
mentalis und den Nervus incisivus bedingen. Durch das Hämatom könnte ein Druck auf
den Nervus alveolaris inferior bzw. den Nervus mentalis entstehen, welcher seinerseits zu
Schädigungen des Nerven führen könnte.(29) In diesem Fall wären sensible
Beeinträchtigungen der Unterlippe bei Schädigung des Nervus incisivus mandibulae
denkbar.
Schließlich könnte der Nervus mentalis direkt, bei bestehendem vergrößerten anterioren
Loop, verletzt werden. Bei weit nach mesial reichenden anterioren Schleifen, die meist im
konventionellen Röntgen nicht sichtbar sind(2), wäre die Verletzung des Nervus mentalis
und
die
damit
verbundenen
sensiblen
Störungen,
trotz
Einhaltung
eines
Sicherheitsabstandes von 3mm(32) zum vorderen Rand des Foramen mentale, denkbar.
Als weitere mögliche Konsequenz einer Penetration von Implantaten in den Canalis
incisivus mandibulae bzw. den gleichnamigen Nerven nennen Kohavi und Bar-Ziv ein
Fehlschlagen der Osseointegration bei großen Kanaldurchmessern. Als Grund vermuten sie
das Einwachsen von Weichgewebe rund um das gesetzte Implantat.(30)
Basierend auf den Ergebnissen dieser Arbeit verläuft ein Gefäß-Nervenbündel, identifiziert
als Nervus incisivus mandibulae mit Begleitgefäßen, ausgehend vom Foramen mentale
nach mesial. Im Verlauf senkt sich dieses zumeist vom Foramen mentale aus bis in die
Regio 3 ab und erreicht hier sein Maximum an kaudaler Auslenkung. Anschließend steigt
es wieder auf Richtung Regio 2 und 1 auf. Seltener verläuft der Strang in einer Ebene von
Regio 3 nach mesial. Bei einigen Präparaten konnten, trotz fehlender Bezahnung, vom
Strang abgehende Endäste gefunden werden, die bis zum krestalen Knochenrand verfolgt
werden konnten.
Ein eindeutiger Gefäß-Nervenstrang konnte in sämtlichen Präparaten dargestellt werden.
Die Vermessung der jeweiligen Abstände vom krestalen Knochenrand der Mandibel sowie
vom Unterkieferunterrand bis zur Mittel des Gefäß-Nervenstranges interforaminal wurde
aufgrund folgender Überlegung durchgeführt. Der Abstand des Unterkieferunterrandes zur
Mitte
des
Gefäß-Nervenstranges
bleibt
nach
Zahnverlust
weitgehend
von
Atrophieprozessen verschont und somit relativ konstant. Dieser Abstand betrug im Mittel
11,12mm mit einer Standardabweichung von 2,39mm. Geht man nun von einer
Mindestimplantatlänge von 8mm aus, so müsste die Gesamthöhe des Unterkiefers
46
interforaminal mindestens 19,12mm betragen um das Implantat oberhalb des Nervus
incisivus mandibulae samt Begleitgefäßen setzen zu können. Die Gesamthöhe des
Unterkiefers ist hierbei mit Hilfe des konventionellen Panoramaröntgens recht einfach zu
bestimmen. Um Die Messungenauigkeit möglichst gering zu halten, empfiehlt sich hier die
Verwendung von Röntgenkugeln definierter Höhe, z.B 5mm. Unterschreitet die
Gesamthöhe des Unterkiefers im Panoramaröntgen 20mm, sollten folglich CT-Bilder
aufgenommen und dreidimensional analysiert werden. Die Identifikation des Canalis
incisivus mandibulae ist mittels CT-Scans wesentlich sicherer und durch die
dreidimensionale Analyse ist auch dessen interforaminaler Verlauf besser nachvollziehbar.
So könnte beispielsweise, bei ausreichend breitem Knochen, eine Penetration in den Kanal
durch Änderung der Implantatposition, oder -angulation erreicht werden.
Die Mindesthöhe des Unterkiefers richtet sich selbstverständlich nach der geplanten
Implantatlänge. Bei geplanten 11mm langen Implantaten müsste der Unterkiefer demnach
eine Gesamthöhe von 22,12mm aufweisen.
Ist eine Änderung der Implantatposition, -angulation, oder -länge nicht möglich, so sollte
die/der Patient/in zumindest über das erhöhte Risiko von sensiblen Missempfindungen und
Schmerzen und auch über eventuelle ungenügende oder ausbleibende Osseointegration
aufgeklärt werden. Wünscht die/der Patient/in dennoch eine Implantation und sollte es im
Zuge der Implantatversorgung tatsächlich zu Komplikationen dieser Art kommen, hätte die
Aufklärung auch forensische Vorteile.
Als Limitation dieser Arbeit ist die relativ geringe Anzahl an Präparaten zu nennen. Zudem
birgt eine Vermessung der Präparate mit der Schublehre mögliche Messungenauigkeiten.
47
6 Conclusio
Nach Verlust der natürlichen Bezahnung bleibt das Gefäß-Nervenbündel, welches die
Zähne in der Interforaminalregion versorgt hat, bestehen und degeneriert nicht im Laufe
der Zeit. Dieser Gefäß-Nervenstrang läuft in charakteristischer Weise beginnend am
Foramen mentale nach mesial. Er senkt sich vom Foramen mentale bis hin zur Regio 3 ab
und erreicht hier ein Maximum an kaudaler Auslenkung. Von hier weg steigt das Bündel
entweder im weiteren Verlauf nach mesial an oder bleibt auf einer Ebene.
Die Distanz vom krestalen Knochenrand der Mandibel bis zum Zentrum des GefäßNervenstranges ist von wichtiger klinischer Bedeutung. Ist dieser Abstand kleiner als die
Länge des geplanten Implantates, könnte das eingebrachte Implantat den Strang verletzen.
Dies könnte sich einerseits in sensiblen Beeinträchtigungen und Schmerzen äußern und
andererseits ist eine vollständige Osseointegration des Implantates gefährdet.
Um diese Komplikationen möglichst zu vermeiden, empfiehlt sich bei Unterschreiten der
Gesamthöhe des Unterkiefers unter einen bestimmten Wert, der von der geplanten
Implantatlänge abhängt, eine dreidimensionale Bildgebung der interforaminalen Region.
Anhand dieser ist die Analyse des Verlaufes des Nervus incisivus mandibulae häufig
möglich. Kennt man den genauen Verlauf des Gefäß-Nervenstranges, kann durch
Änderung der Implantatposition, -angulation oder –länge möglicherweise die Verletzung
des neurovaskulären Bündels vermieden werden.
48
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