Anatomische Grundlagen des Oberkiefer

Diplomarbeit
Anatomische Grundlagen des OberkieferFrontzahnbereichs
Periapikale Messung der Knochendicke anhand digitaler
Volumentomographien
eingereicht von
Andreas H. Penn
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktor der Zahnheilkunde
(Dr. med. dent.)
an der
Medizinischen Universität Graz
ausgeführt an der
Klinik für zahnärztliche Chirurgie, -Radiologie, Mund- und Kieferheilkunde,
Universität Basel
unter Anleitung der Betreuer
Prof. Dr. Andreas Filippi
Dr.in Dorothea Dagassan-Berndt
Ao.Univ.-Prof. Dr. med. univ. Kurt Ebeleseder
Graz, am 17.Juli 2015
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
I. Eidesstattliche Erklärung
Ich erkläre hiermit ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und
ohne fremde Hilfe verfasst habe, andere als die angegebenen Quellen nicht
verwendet habe und die in den benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich
entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.
Graz, am 17.Juli 2015
Andreas H. Penn, eh.
II
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
II. Danksagungen
Ich möchte mich vor allem bei meinem Betreuer Prof. Dr. Andreas Filippi für das
Bereitstellen des Themas, seine stetige Hilfsbereitschaft bei allen Fragestellungen
sowie für die ausgezeichnete Zusammenarbeit bedanken. Weiters gilt mein Dank
dem gesamten Team an der Klinik für zahnärztliche Chirurgie, -Radiologie, Mundund Kieferheilkunde in Basel für die herzliche Aufnahme während meiner
Studienaufenthalte in der Klinik. Ich habe mich bestens betreut und sehr wohl
gefühlt. Speziell richte ich meinen Dank an Frau Dr. Dorothea Dagassan-Berndt,
die mir bei der Datenerhebung an der Klinik in Basel sowie während aller Phasen
der Fertigstellung sehr geduldig mit ihrem Know-how zur Seite gestanden ist.
Ein großes Dankeschön möchte ich auch an meinen Betreuer der Medizinischen
Universität Graz, Prof. Dr. med. univ. Kurt Ebeleseder, richten. Bei kniffligen
Fragen durfte ich mich immer an ihn wenden und er hat mich sowohl in der
initialen als auch in der finalen Phase dieser Arbeit sehr unterstützt.
Besonderer Dank gilt natürlich auch meinen Eltern Brigitte und Helmut, die mich
während des gesamten Studiums in jeder erdenklichen Art und Weise unterstützt
und mir somit eine unbeschwerte Zeit ermöglicht haben. Ohne sie wäre mein
großer Wunsch, meine Diplomarbeit in Basel zu schreiben, nicht realisierbar
gewesen.
Zuletzt danke ich meinen Freunden und Kommilitonen, die dazu beigetragen
haben, dass die Studienzeit für immer unvergesslich bleiben wird.
III
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
III. Zusammenfassung
Einleitung: Im Zuge der Anästhesie bei Nasenendoskopien durch den HNO-Arzt
berichteten PatientInnen von Sensibilitätsstörungen in der Frontzahnregion.
Dieses Phänomen könnte gezielt als Anästhesie in der Zahnheilkunde eingesetzt
werden. Um eine Grundlage für die klinische Anwendung zu schaffen, ist es das
Ziel der vorliegenden Studie, die anatomische Situation um die Wurzelspitzen der
Frontzähne im Oberkiefer systematisch zu vermessen.
Material und Methode: Für die vorliegende Studie wurden 200 digitale
Volumentomographien der Oberkiefer-Frontzähne ausgewertet. Es wurden die
Abstände der Wurzelspitzen der Frontzähne im Bereich der Zähne 13-23 zu den
jeweiligen knöchernen Begrenzungen nach bukkal/palatinal/apikal sowie die Dicke
der Kompakta der jeweiligen Regionen vermessen. Des Weiteren wurde die
Ausrichtung der Foramina apicalia dokumentiert.
Ergebnisse: Am Häufigsten wurden die Zähne 12 mit 456 und 22 mit 447
Auswertungen
Wurzelspitzen
vermessen.
in
Vergleicht
man
die
apikaler/bukkaler/palatinaler
Knochendicke
Richtung
um
zeigt
die
sich
erwartungsgemäß bukkal der dünnste Knochen. Die dünnste Kompakta ist bei
Patientinnen im Milchgebiss sowie im bleibenden Gebiss und bei Patienten im
bleibenden Gebiss apikal der Wurzelspitze zu finden. Die dünnste Kompakta bei
Patienten im Milchgebiss liegt bukkal der Wurzelspitze. Die Foramina apicalia
liegen bei beiden Geschlechtern im Milchgebiss zu 44,4% und im bleibenden
Gebiss zu 54,7% in apikaler Ausrichtung am jeweiligen Zahn.
Diskussion: Die apikal überwiegend dünne Kompakta ist eine entscheidende
Voraussetzung
für
eine
erfolgreiche
Diffusion
des
Anästhetikums
zur
Wurzelspitze. Außerdem könnte die apikale Ausrichtung der Foramina apicalia
einen
relevanten
Faktor
darstellen.
Diese
anatomisch
radiologische
Grundlagenstudie zeigt günstige anatomische Verhältnisse für eine solche
neuartige Lokalanästhesie. Weitere klinische Tests sind notwendig um diese auch
in der Anwendung zu bestätigen.
IV
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
IV. Abstract
Introduction: All medical subjects are developing continuously; so does local
anesthesia. At nasal endoscopy by ENT specialists, patients reported sensory
disturbances in the anterior teeth region due to the nasal local anesthesia. This
side-effect could be used purposely for a new method of local dental anesthesia.
To test the feasibility of such a new approach for local anesthesia we wanted to
characterize the anatomical situation of the frontal teeth roots in detail.
Material and methods: For this study, 200 cone-beam computer tomographies
were analyzed. The distances between the apices of the front teeth in the range
13-23 to the nasal floor as well as the thickness of the respective compact bone
was measured. Furthermore, the orientation of the apical foramen was
documented.
Results: The results show a high accuracy in the three series of measurements.
Most measurements were done on teeth 12 and 22 with 456 and 447 evaluations,
respectively. In terms of bone thickness, this study shows that for all measured
teeth the thinnest point is buccally of the apex and the thinnest compact bone in
women (both primary dentition and permanent teeth) as in men’s permanent teeth
is found apically of the apex. The thinnest compact bone in men in primary
dentition is found buccally of the apex. The apical foramen is located apically in
44.4% of primary dentition and in 54.7% of permanent teeth.
Conclusion: This study shows that the anatomic conditions theoretically allow a
needle-free local frontal teeth anesthesia via the nasal floor. As it is an anatomicalradiological basic study, further clinical tests are necessary to confirm these
results in practice.
V
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
V. Inhaltsverzeichnis
I. Eidesstattliche Erklärung .................................................................................. II
II. Danksagung ..................................................................................................... III
III. Zusammenfassung ......................................................................................... IV
IV. Abstract............................................................................................................. V
V. Inhaltsverzeichnis ...........................................................................................VI
VI. Glossar und Abkürzungen........................................................................... VIII
VII. Abbildungsverzeichnis.................................................................................. IX
VIII. Tabellenverzeichnis...................................................................................... XI
1
Einleitung ........................................................................................................ 1
1.1 Rechtslage.................................................................................................. 1
1.2 Indikationen für eine Anästhesie................................................................. 1
1.3 Varianten der Lokalanästhesie ................................................................... 2
1.3.1 Klassische Methoden der Lokalanästhesie ........................................... 2
1.3.1.1 Infiltrationsanästhesie ...................................................................... 2
1.3.1.1.1 Anwendungsgebiete .................................................................. 3
1.3.1.2 Leitungsanästhesie .......................................................................... 3
1.3.1.2.1 Anwendungsgebiete .................................................................. 3
1.3.1.3 Oberflächenanästhesie .................................................................... 4
1.3.1.3.1 Oberflächenanästhetika ............................................................. 4
1.3.2 Moderne Methoden der Lokalanästhesie .............................................. 6
1.3.2.1 Computergesteuerte Lokalanästhesie ............................................. 6
1.3.2.2 Intraossäre Anästhesie .................................................................... 6
1.3.2.3 Nadelfreie Lokalanästhesie ............................................................. 7
1.4 Unterstützende Maßnahmen ...................................................................... 7
1.5 Aspekte der Zahntraumatologie.................................................................. 7
1.6 Digitale Volumentomographie..................................................................... 8
1.7 Aspekte der Hals-Nasen-Ohren Heilkunde ................................................. 8
1.8 Ziel der Studie ............................................................................................ 9
2
Material und Methode ................................................................................... 10
2.1 Datenherkunft und PatientInnenkollektiv .................................................. 10
2.2 Technische Grundvoraussetzungen ......................................................... 10
2.3 Messbereich ............................................................................................. 10
2.4 Einschlusskriterien .................................................................................... 11
2.5 Ausschlusskriterien ................................................................................... 11
2.6 Auswertungsgrundlagen ........................................................................... 12
2.7 Messvorgang ............................................................................................ 12
2.8 Statistik ..................................................................................................... 16
3
Ergebnisse .................................................................................................... 17
3.1 Datensätze ............................................................................................... 17
3.1.1 Messgenauigkeit ................................................................................. 17
3.1.2 Verteilung der Zahnpositionen ............................................................ 19
3.2 Foramen apicale ....................................................................................... 20
3.2.1 Foramina apicalia: Aufteilung nach Zahnposition ............................... 22
3.2.2 Foramina apicalia: Seitenvergleich ..................................................... 23
3.3 Messwerte für die Knochendicke .............................................................. 25
3.3.1 Knochendicke: Aufteilung nach Zahnpositionen ................................... 26
VI
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.3.2 Knochendicke: Seitenvergleich ............................................................ 28
3.3.3 Zusammenhang zwischen Knochendicke und Alter ............................. 29
3.4 Messwerte für die Kompakta .................................................................... 31
3.4.1 Kompakta: Aufteilung nach Zahnposition ............................................ 32
3.4.2 Kompakta: Seitenvergleich................................................................... 34
3.4.3 Zusammenhang zwischen Kompakta und Alter .................................. 35
4
Diskussion .................................................................................................... 36
4.1 Stärken und Limitationen: ......................................................................... 38
4.2 Zusammenfassung ................................................................................... 38
5
Literaturverzeichnis...................................................................................... 39
VII
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
VI. Glossar und Abkürzungen
a
apikal
Abb.
Abbildung
b
bukkal
BG
bleibendes Gebiss
d
distal
db
distobukkal
dp
distopalatinal
DVT
digitale Volumentomographie
For.ap.
Foramen apikale
FOV
Field of view
HNO
Hals-Nasen-Ohren
ICC
Intra-Klassen-Korrelationskoeffizient
LA
Lokalanästhesie
Lj.
Lebensjahr
m
mesial
max
Maximum
mb
mesiobukkal
MG
Milchgebiss
min
Minimum
ml
Milliliter
mm
Millimeter
mp
mesiopalatinal
MZ
Milchzahn
N
Anzahl
p
palatinal
Standardabw.
Standardabweichung
Tab.
Tabelle
VIII
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
VII. Abbildungsverzeichnis
Abb.1: Unzureichender Kontrast ..........................................................................12
Abb.2: DVT vor der orthogonalen Ausrichtung.....................................................13
Abb.3: DVT nach der orthogonalen Ausrichtung..................................................13
Abb.4: Messung des Abstands der Wurzelspitze bis zum Rand der Kompakta...14
Abb.5: Messung der Dicke der Kompakta............................................................15
Abb.6: Messfehler Distanz....................................................................................18
Abb.7: Messfehler Kompakta................................................................................18
Abb.8: Verteilung der Zahnpositionen (Gesamtzahl) ...........................................19
Abb.9: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei Frauen
im Milchgebiss .........................................................................................20
Abb.10: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Männern im Milchgebiss ........................................................................21
Abb.11: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Frauen im bleibenden Gebiss ................................................................21
Abb.12: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Männern im bleibenden Gebiss..............................................................22
Abb.13: Graphische Darstellung der Anatomie der Foramina apicalia im
Zusammenhang mit der Zahnposition ...................................................23
Abb.14: Graphische Darstellung der Ausrichtung der Foramina apicalia im
Seitenvergleich ......................................................................................24
Abb.15: Graphische Darstellung der Messwerte +/- Standardabweichung für die
Distanz getrennt nach Geschlecht, Gebiss und Richtung......................26
Abb.16: Graphische Darstellung der Distanz, aufgeteilt nach Ausrichtung,
Zahnposition und Entwicklungsstadium des Gebisses .........................27
Abb.17: Graphische Darstellung der Distanz, aufgeteilt nach Ausrichtung,
Zahnposition und Entwicklungsstadium des Gebisses .........................28
Abb.18: Zusammenhang des Alters mit der apikalen Distanz ............................29
Abb.19: Zusammenhang des Alters mit der bukkalen Distanz ...........................30
Abb.20: Graphische Darstellung der Messwerte für die Kompakta, getrennt nach
Geschlecht, Gebiss und Richtung .........................................................32
Abb.21: Graphische Darstellung der Messwerte für die Kompakta, getrennt nach
Zahnposition ..........................................................................................33
IX
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Abb.22: Graphische Darstellung des Seitenvergleiches der Kompakta...............34
X
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
VIII. Tabellenverzeichnis
Tab.1: Verteilung von Geschlecht und Entwicklungsstadium des Gebisses.........17
Tab.2: Alter der PatientInnen.................................................................................17
Tab.3: Deskriptive Statistik der Messgenauigkeit..................................................17
Tab.4: Lokalisation der Foramina apicalia.............................................................20
Tab.5: Foramina apicalia im Zusammenhang mit der Zahnposition......................22
Tab.6: Ausrichtung der Foramina apicalia im Seitenvergleich...............................23
Tab.7: Messwerte für die Distanz getrennt nach Geschlecht, Gebiss und
Richtung......................................................................................................25
Tab.8: Messwerte für die Distanz, aufgeteilt nach Ausrichtung, Zahnposition und
Entwicklungsstadium des Gebisses ...........................................................27
Tab.9: Distanz aufgeteilt nach Ausrichtung, Gebiss und Seite..............................28
Tab.10: Korrelationen zwischen Alter und Distanz................................................29
Tab.11: Messwerte für die Kompakta, getrennt nach Geschlecht, Gebiss und
Richtung...................................................................................................31
Tab.12: Messwerte für die Kompakta, getrennt nach Zahnposition......................33
Tab.13: Kompakta im Seitenvergleich...................................................................34
Tab.14: Korrelation zwischen Alter und der Dicke der Kompakta.........................35
XI
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
1 Einleitung
Als Nebenwirkung des bei Nasenendoskopien durch den HNO-Arzt verwendeten
topischen Lokalanästhetikums (LA) berichteten PatientInnen von reversiblen
Sensibilitätsstörungen der Oberkiefer-Frontzähne. Ziel der vorliegenden Studie ist
die Vermessung der Abstände der Wurzelspitzen der Oberkiefer-Frontzähne zum
Nasenboden. Diese Werte werden mit dem jeweiligen Abstand zur bukkalen oder
palatinalen Knochenbegrenzung verglichen.
Die Anästhesie hat die großen chirurgischen Erfolge unseres Jahrhunderts erst
möglich gemacht. Bis 1846 als Horace Wells und William Morton zeitgleich mit
Äther
als
Anästhetikum
experimentierten,
mussten
die
PatientInnen
bei
Operationen und Zahnextraktionen erhebliche Schmerzen erdulden.
Seit den Anfängen der modernen Anästhesie, als der Österreicher Dr. Koller im
Jahr 1884 mit Kokain als Lokalanästhetikum bei Operationen am Auge
experimentierte (1), hat die Entwicklung der Lokalanästhesie unaufhaltsam ihren
Lauf
genommen.
Seither
wurden
weit
über
eintausend
verschiedene
lokalanästhetisch wirksame Substanzen gefunden. Die zahlreichen Methoden, die
in den vergangenen Jahren entwickelt und verfeinert wurden, werden in Kapitel
1.3. genauer beschrieben.
1.1 Rechtslage
Jeder Patient hat das einklagbare Recht auf eine ausreichende Schmerztherapie
(2,3) und sollte – nach dem Stand der aktuellen Rechtsprechung – über jegliche
Komplikationen und Risiken, sowie über etwaige Alternativen aufgeklärt werden.
(3,4,5,6)
1.2 Indikationen für eine Anästhesie
Eine adäquate Lokalanästhesie ist meist Voraussetzung für die Durchführung der
meisten zahnärztlichen Eingriffe. (7)
Eine ausreichende Anästhesie ist sowohl für den Erfolg der Behandlung durch den
Arzt, als auch für den Komfort des Patienten essentiell. Darüber hinaus ist die
1
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Einstellung des Patienten gegenüber der zahnärztlichen Behandlung von bereits
gemachten Erfahrungen mit Lokalanästhesie abhängig. Viele PatientInnen wählen
ihren Zahnarzt nach dem Angebot einer schmerzfreien Behandlung aus. (8)
Es
wird
empfohlen, das Lokalanästhetikum möglichst
nah an
den
zu
anästhesierenden Nerven(endigungen) zu applizieren. (9) Aktuellen Studien
zufolge besteht ein Unterschied in der Schmerzwahrnehmung zwischen Frauen
und Männern. (10,11)
Grundsätzlich unterscheidet man sechs verschiedene Applikationsformen des
Anästhetikums: Oberflächen-, Infiltrations-, Leitungs-, intraossäre-, nadelfreie-,
und computergesteuerte Anästhesie werden im Folgenden dargestellt:
1.3 Varianten der Lokalanästhesie
1.3.1 Klassische Methoden der Lokalanästhesie
Im Oberkiefer wird in der Regel eine Infiltrationsanästhesie bzw. eine
Leitungsanästhesie am Tuber maxillae sowie eine Leitungsanästhesie des Nervus
palatinus angewandt. (12,13)
In Einzelfällen kommt auch eine Leitungsanästhesie am Nervus infraorbitalis in
Frage. (14)
Im Unterkiefer bedient man sich der Leitungsanästhesie des Nervus alveolaris
inferior und im gleichen Zug auch des Nervus lingualis. Zusätzlich können gewisse
Behandlungen auch in Infiltrationsanästhesie durchgeführt werden.
Eine intraligamentäre Anästhesie kann bei jedem Zahn, in jedem Kiefer,
unabhängig vom Alter und der Konstitution des Patienten durchgeführt werden.
1.3.1.1 Infiltrationsanästhesie
Bei der Infiltrationsanästhesie unterscheidet man zwischen der Plexusanästhesie
- hierbei wird ein subperiostales Depot angelegt - und der nur in der
Frontzahnregion angewandten intramukösen Anästhesie, die in der Bildung einer
Quaddel besteht.
Eine weitere Form der Infiltrationsanästhesie stellt die intraligamentäre Anästhesie
dar. Hierbei wird das Anästhetikum mittels eines speziellen Instrumentariums in
das Ligament des Parodontalspaltes injiziert. (15)
2
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Ziel der Infiltrationsanästhesie ist es, die Reizleitung eines einzelnen Zahnes bzw.
einer Zahngruppe zu unterbrechen.
1.3.1.1.1 Anwendungsgebiete
Bei den Frontzähnen im Oberkiefer wird der Plexus dentalis des Nervus maxillaris
des jeweiligen Zahnes mittels Infiltrationsanästhesie von bukkal anästhesiert..(16)
Der hier nur 1 bis 3 mm dicke Knochen ermöglicht eine Diffusion der Anästhetika
in ausreichender Menge. (17)
Darüber hinaus lässt sich jeder Zahn einzeln im Rahmen einer Infiltrationsanästhesie ausschalten.
1.3.1.2 Leitungsanästhesie
Sie ermöglicht die Anästhesie einer ganzen Zahngruppe bzw. eines ganzen
Quadranten. Hierbei setzt man das Depot des Anästhetikums im Unterkiefer in die
Umgebung des Foramen mandibulae um die Reizleitung des Nervus alveolaris
inferior zu unterbrechen oder in die Wangenschleimhaut am Nervus buccalis.
Für eine Leitungsanästhesie des 1. oder des 2. Quadranten ist es notwendig
möglichst nah am Foramen palatinum majus zu injizieren um den Nervus palatinus
major zu anästhesieren. Weiters bestehen die Möglichkeiten das Anästhetikum
am Tuber maxillae oder extraoral am Nervus infraorbitalis für die jeweiligen
Regionen zu injizieren. (13,14)
1.3.1.2.1 Anwendungsgebiete
Bei den Frontzähnen im Oberkiefer der Regio 13-23 betäubt man den Nervus
incisivus mittels einer Leitungsanästhesie von palatinal. (16)
Um die Zähne 14-18 bzw. 24-28 zu anästhesieren muss man auf Höhe von 17
bzw. 27 von palatinal einstechen um das Anästhetikum möglichst nahe am
Foramen palatinum und somit unmittelbar am Nervus palatinus major zu
applizieren.
Um eine isolierte Anästhesie der Oberkiefermolaren des jeweiligen Quadranten zu
erzielen, gilt es das Anästhetikum am Tuber maxillae zu injizieren.
3
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Mit der extraoralen Anästhesie am Nervus infraorbitalis erzielt man eine
Betäubung der Regio 11-14 bzw. 21-24, wobei diese Methode nur in Sonderfällen
zur Anwendung kommt. (16)
Die
Anästhesie
am
Foramen
mandibulae
bewirkt
eine
Hemmung
der
Reizweiterleitung an den Nervus alveolaris inferior und des Nervus lingualis aller
Zähne des anästhesierten Quadranten im Unterkiefer, sowie die angrenzende
Mund- und Wangenschleimhaut und die Zunge halbseitig.
Im
Rahmen
einer
Anästhesie
des
Nervus
buccalis
wird
die
bukkale
Wangenschleimhaut im Molarenbereich des zu anästhesierenden Quadranten
betäubt.
1.3.1.3 Oberflächenanästhesie
Die modernen Oberflächenanästhetika wurden um 1980 entwickelt und werden
seit Mitte der 1990er Jahre in diversen medizinischen Fachrichtungen im täglichen
Gebrauch eingesetzt. (18)
Um Kindern und ängstlichen Erwachsenen den Einstich bei der Anästhesie
erträglicher zu gestalten, wird ein Oberflächenanästhetikum auf die Mukosa
aufgetragen um die Einstichstelle lokal zu betäuben.
Da diese Studie die Grundlage für eine Anästhesierung der Frontzähne durch
Applikation von Oberflächenanästhetika auf die Schleimhaut des Nasenbodens
bilden soll, wird im folgenden Abschnitt genauer auf die hierfür am häufigsten
verwendeten Medikamente eingegangen.
1.3.1.3.1 Oberflächenanästhetika
Die Oberflächenanästhesie beruht auf der lokalen Diffusion der wirkenden
Substanzen Tetracain und Lidocain durch die Haut beziehungsweise durch die
Schleimhaut. (19,20) “Lidocain-hydrochlorid ist ein effektives und verlässliches
hydrophiles
Lokalanästhetikum,
dessen
primäre
Vorteile
ein
rascher
Wirkungseintritt, eine mittelmäßig lange Wirkdauer und eine geringe systemische
Toxizität sind“. (21) Die Applikation kann durch Pellets, durch Sprays, durch
Aufbringen von Salben, Gele oder durch Lutschbonbons sowie mukoadhäsive
Tabletten (22) erfolgen. Die zuvor genannten Substanzen werden in 0,5-3%iger
4
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Konzentration verwendet und müssen 2-3 Minuten einwirken. Die Dauer der
Wirkung beträgt etwa 10 Minuten. (23) Durch Zugabe einer Adrenalinlösung
(Stammlösung 1:1000) kann die Resorption von Lösungen verzögert und die
Toxizität herabgesetzt werden. Adrenalin wirkt zusätzlich abschwellend.
Hierbei sollte die Dosierung von 1:1000 auf 1ml Tetracain, nicht überschritten
werden. (24)
Viele Studien haben gezeigt, dass bei flexiblen Nasenendoskopien in der HalsNasen- und Ohrenheilkunde viele der aufgetretenen Beschwerden auf den
subjektiv schlechten Geschmack des topischen Lidocains zurückzuführen sind.
(25,26,27,28) Dies kann auch für die potentielle Anwendung als topische
Anästhesie
der
Nasenbodenschleimhaut
zur
Betäubung
der
Oberkiefer-
Frontzähne angenommen werden.
Um diesen negativen Effekt zu reduzieren und um das Wohlbefinden des
Patienten während der Behandlung zu steigern, kann man den Patienten vor der
Applikation des Oberflächenanästhetikums mit einem Mundwasser spülen lassen.
Die Spülung mit Listerine (Johnson & Johnson Inc., New Brunswick, USA)
reduzierte die negativen Impressionen um bis zu 50%. (29)
Eine weitere Alternative zu konventionellen Oberflächenanästhetika stellt „Eutectic
Mixture of Local Anesthetics“ (EMLA) dar. Hierbei handelt es sich um eine
Kombination der Wirkstoffe Lidocain und Prilocain. (30) Die ausreichende
Wirksamkeit bei oralen Eingriffen wird jedoch in Frage gestellt. (31)
Klinisch haben sich bei Kindern bis zum 12. Lebensjahr Produkte wie Oraqix
(Dentsply Pharmaceutical, York, USA) (32), Dentinox (Lenk & Schuppan KG,
Berlin, Deutschland) oder auch eine Mischung aus 2,5% Lidocain und 2,5%
Prilocain als nützlich erwiesen.
Auch Tetracain wird eine sehr gute anästhetische Wirkung zugeschrieben. (62)
5
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
1.3.2 Moderne Methoden der Lokalanästhesie
1.3.2.1 Computergesteuerte Lokalanästhesie
Hierbei
kann
ein
„computer-controlled
local
anesthetic
delivery
system“
(CCLADS), wie „The Wand“, welches 1997 von Hochman eingeführt wurde und
heute
als
„Single-Tooth-Anaesthesia-System“
(STA-System),
(Milestone
Deutschland GmbH, Rödermark, Deutschland) (33), „Quicksleeper“ (Dental Hi
Tec, Mazières en Mauges, Frankreich) oder Calaject (Ronvig, Daugaard,
Dänemark) von Nutzen sein, da die computergesteuerte Lokalanästhesie sowohl
gewebeschonender als auch schmerzfreier erfolgt als die konventionellen
Methoden und darüberhinaus weniger Anästhetikum für den gleiche Effekt
appliziert werden muss. (34) Hierbei wird die Injektionszeit dem gemessenen
Gewebegegendruck des Desmodonts angepasst und das Anästhetikum sehr
langsam appliziert. (17)
Alle computergesteuerten Lokalanästhesiemethoden sind, auch aus Gründen der
Schmerzarmut bei Applikation des Lokalanästhetikums, eine Erleichterung bei der
Behandlung von Kindern. (35)
Aktuelle Studien stehen dieser Variante jedoch etwas kritischer gegenüber und
widerlegen die klaren Vorteile beim Einsatz in der pädiatrischen Zahnkeilkunde.
(36)
1.3.2.2 Intraossäre Anästhesie
Es wurde postuliert, dass mit den computergesteuerten Methoden auch neue
Wege der intraossären Anästhesie möglich sind. (37,38,39)
Für diese Methode spricht: die sofortige Schmerzlinderung, eine profunde
Betäubung, das Auskommen mit einer geringeren Menge des Anästhetikums und
das dadurch resultierende kürzer anhaltende Taubheitsgefühl.
Da für die Anwendung der intraossären Anästhesie eine spezielle Apparatur bzw.
spezielle Kanülen verwendet werden müssen, kann der Kostenfaktor als Nachteil
angesehen werden. Ebenso diverse Fehlerquellen bei der Anwendung, wie zum
Beispiel die Verstopfung der Nadel und eine mögliche Traumatisierung der
Gingiva. Voraussetzung für eine erfolgreiche intraossäre Anästhesie ist das
Vorhandensein einer intakten Spongiosa.
6
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
1.3.2.3 Nadelfreie Lokalanästhesie
Eine mögliche Methode der nadelfreien Applikation von Lokalanästhetika stellt das
üblicherweise in der Insulin-Applikation von Diabetes mellitus PatientInnen
eingesetzte und für die Zahnmedizin modifizierte INJEX™-System (Rösch AG
Medizintechnik, Berlin, Deutschland) dar.
Das „INJEX™-System“ ist zwar grundsätzlich zur zahnärztlichen Lokalanästhesie
geeignet. Es hat jedoch ein sehr enges Anwendungsspektrum. Da das Gerät
exakt rechtwinklig auf die Schleimhautoberfläche aufgesetzt werden muss, kann
es nur im Frontzahnbereich eingesetzt werden. Somit kann beispielweise eine
Leitungsanästhesie nicht ersetzt werden. Die Studie von Krug et al. zeigte, dass
die meisten PatientInnen das Aufsetzen des Gerätes – mit dem für eine sichere
Applikation notwendigen Druck - als unangenehm bzw. schmerzhaft empfanden.
(40)
Andere Autoren stehen dieser Methode mit dem Injektionsgerät „Syrijet Mark II
Needleless Injector“ (Keystone Industries GmbH, Cherry Hill, USA) jedoch
optimistischer gegenüber. (41)
1.4 Unterstützende Maßnahmen
Auch mittels Akupunktur (42,43) und Hypnose (44,45,46) wurden Erfolge
unterstützend zur Anästhesie bei Kindern und ängstlichen Erwachsenen erzielt.
Diese wirken gegen den Würgereiz, Schmerzen, sowie gegen Anspannungen und
Angstgefühle.
1.5 Aspekte der Zahntraumatologie
Zahntraumata bei Schulkindern betreffen primär den Oberkiefer Frontzahnbereich.
Untersuchungen haben ergeben, dass etwa 30 Prozent der Jungen und über 20
Prozent der Mädchen Frontzahnverletzungen an den bleibenden Zähnen erleiden.
(47)
7
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
1.6 Digitale Volumentomographie
Die
digitale
Volumentomographie
ist
ein
dreidimensionales
bildgebendes
radiologisches Verfahren, welches seit 1998 in der Zahnmedizin zur Anwendung
kommt. (48) Das Haupteinsatzgebiet der digitalen Volumentomographie ist die
Beurteilung von Hochkontraststrukturen im Gesichtsschädelbereich. (49)
Durch eine koordinierte Bewegung des Sensors und der Röntgenröhre werden
durch eine meist 360° Drehung viele Projektionen gescannt, die durch
bildverarbeitende
Programme
zu
einem
dreidimensionalen
Datensatz
weiterverarbeitet werden. Hierdurch ist eine Visualisierung der Hartgewebe in
allen drei Raumebenen möglich.
Der Cone-Beam-Technologie wird unter anderem eine hohe Dimensionstreue und
Genauigkeit in der Abbildung knöcherner Strukturen attestiert. (50,51)
Die Modelle unterscheiden sich im Aufnahmevolumen (FOV), mit einer
Spannweite von 5x3,7 cm bis hin zu 24x19 cm. Die Auflösung liegt zwischen
0,076mm und 0,4mm
zur
[52-Ritter].
herkömmlichen
Die digitale Volumentomographie kann im Vergleich
Computertomographie
eine
deutlich
geringere
Strahlenbelastung für den Patienten aufweisen. (53,54,55) Jedoch sind die
Dosiswerte
bei
den
unterschiedlichen
Herstellern
der
DVT-Geräte
sehr
unterschiedlich. Es besteht ein Mittelwert von 221 ± 275 µSv effektiver Dosis. (53)
1.7 Aspekte der Hals-Nasen-Ohren Heilkunde
In der Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde werden Lokalanästhetika verwendet um
trans- und intranasale Untersuchungen und Eingriffe durchführen zu können.
Dabei werden topische Präparate (z.B. Lidocain-Gel bzw. Prilocain-Gel)
verwendet, die auf die Nasenschleimhaut aufgetragen werden. (56) Diese
diffundieren ins Gewebe und gewährleisten dem Patienten einen schmerzfreien
Eingriff. PatientInnenberichten zufolge kommt es nach transnasalen Eingriffen
durch den HNO-Facharzt, bei denen topische Anästhetika verwendet wurden,
gehäuft zu Taubheitsgefühlen in der Frontzahnregion.
Die in der HNO-Heilkunde auf diese Weise als Nebenwirkung erreichte Anästhesie
der Frontzähne erscheint als vielversprechender Ansatz für eine gezielte
Verwendung in der Zahnheilkunde. (57,58)
8
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
1.8 Ziel der Studie
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die anatomischen Verhältnisse und die Dicke
des
Knochens
zwischen
Nasenhöhle
und
Frontzahnwurzeln
in
einem
umfangreichen PatientInnenkollektiv mittels digitaler Volumentomographie zu
vermessen.
9
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
2 Material und Methode
2.1 Datenherkunft und PatientInnenkollektiv
Digitale Volumentomographien, die im Zeitraum vom 24.05.2005 bis 16.12.2011 in
der Klinik für zahnärztliche Chirurgie, -Radiologie, Mund- und Kieferheilkunde der
Universitätskliniken für Zahnmedizin in Basel im Oberkiefer-Frontzahnbereich
inklusive der Eckzähne durchgeführt wurden, wurden für die vorliegende Studie
retrospektiv
ausgewertet.
Indikationen
der
DVTs
waren
Trauma
oder
Implantatplanungen.
2.2
Technische Grundvoraussetzungen
Die gesamte Vermessung wurde bei Tageslicht am stets selben Arbeitsplatz
durchgeführt.
Die Daten zur vorliegenden Studie wurden an einem Computer mit Microsoft
Windows XP Betriebssystem (Redmond, USA), an einem medizinischen
Spezialbildschirm mit der Produktbezeichnung ViewMedic (ReinMedical, Willich,
Deutschland) erhoben. Die dazu verwendete Software „iDixel“ stammt vom
Hersteller des Volumentomographen, der Firma Morita (Kyoto/Japan).
2.3
Messbereich
Mittels der in der Software integrierten Messinstrumente wurde der kürzeste
Abstand von der Wurzelspitze des jeweiligen Zahnes zur äußeren knöchernen
Begrenzung des Processus palatinus maxillae in den drei Raumrichtungen
bukkal/palatinal/apikal gemessen (siehe Kapitel 2.7). Der Strecke von der
Wurzelspitze zur äußeren Kompakta der jeweiligen Richtung wird in dieser Studie
vereinfacht als „Distanz“, die Werte für die Dicke der Kompakta als „Kompakta“,
bezeichnet.
Der Eintrittspunkt des Plexus dentalis des N. maxillaris in den Zahn kann von der
absoluten Wurzelspitze abweichen. Es wurde auch die Lage des Foramen apicale
der zu vermessenden Zähne beweist.
10
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
2.4 Einschlusskriterien
Es wurden nur Datensätze für diese Studie herangezogen, in denen zumindest
einer der Frontzähne des Oberkiefers (13, 12, 11, 21, 22, 23) vollständig
dargestellt sowie der Wurzelkanal beziehungsweise das Foramen apicale sichtbar
ist.
Ein weiteres Einschlusskriterium war die Sichtbarkeit der knöchernen Begrenzung.
Mindestens eine knöcherne Begrenzung (apikal, bukkal, palatinal) musste deutlich
abgrenzbar sein.
2.5 Ausschlusskriterien
DVT-Scans in denen retinierte oder nicht durchgebrochene Zähne sowie
angeborene Defekte – wie zum Beispiel eine Gaumenspalte – dargestellt sind,
wurden aufgrund einer unphysiologischen Lage der Zähne zum umgebenden
Knochen ausgeschlossen.
Ein weiteres Ausschlusskriterium stellt das „Wechselgebiss“ dar, da sich die
Zähne der ersten und zweiten Dentition überlagern. Diesbezüglich wurden die
Schneidezähne von PatientInnen, die sich zum Zeitpunkt der Aufnahmen im
achten und neunten Lebensjahr befanden sowie die Eckzähne der PatientInnen im
zwölften und dreizehnten Lebensjahr nicht in die Studie mit einbezogen. (59)
Datensätze mit metallischen Fremdkörpern (Implantate, Schienen, Drähte) wurden
aufgrund der Artefaktbeeinflussung aus der Studie ausgeschlossen. Teilweise
lagen die knöchernen Begrenzungen, zumeist bei Canini, außerhalb des
Messfeldes, was ebenfalls ein Ausschlusskriterium war. ).
Weiterhin wurden jene Datensätze ausgeschlossen, bei denen der Kontrast
unzureichend war (Abbildung 1).
11
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Abb.1: Unzureichender Kontrast
2.6 Auswertungsgrundlagen
Die Daten waren pseudoanonymisiert und wurden bezüglich Alter und Geschlecht
ausgewertet.
2.7 Messvorgang
Das DVT-Volumen wurde entsprechend der Zahnachse für die einzelnen
Messungen orthogonal ausgerichtet (Abbildung 2 und 3).
12
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Abb.2: DVT vor der orthogonalen Ausrichtung
Abb.3: DVT nach der orthogonalen Ausrichtung
13
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Bei einzelnen Aufnahmen musste der Kontrast nachjustiert werden.
Mit Hilfe des im Programm integrierten Lineals (in den Abbildungen als gelbe Linie
ersichtlich) wurde der kürzeste Abstand von der Wurzelspitze nach apikal, bukkal
und palatinal zum äußeren Rand der Kompakta vermessen („Distanz“) (Abbildung
4).
Abb.4: Messung des Abstands der Wurzelspitze bis zum Rand der Kompakta
Ebenso wurde die Dicke der Kompakta an denselben Stellen wie die Distanz
vermessen (Abbildung 5).
14
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Abb.5: Messung der Dicke der Kompakta
Alle Messvorgänge wurden drei Mal durch den immer gleichen Untersucher
wiederholt.
Zudem wurde bei jedem Zahn die Lokalisation des jeweiligen Foramen apicale
(apika, bukkal, mesial, distal, mesiobukkal, distobukkal, palatinal, mesiopalatinal,
distopalatinal) festgehalten.
Aus anatomischen und messtechnischen Gründen konnten nicht bei jedem
Datensatz alle Werte (Foramen apicale, Distanz, Kompakta) erhoben werden.
Deshalb unterscheidet sich die Gesamtanzahl der Messungen für Distanz,
Kompakta und Foramen apicale im Ergebnisteil.
15
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
2.8 Statistik
Die Daten wurden von einer Statistikerin der Medizinischen Universität Graz mit
dem Programm Microsoft Excel sowie mit dem Programm SPSS 22.0 (IBM,
Armonk, USA) ausgewertet. Es handelt sich um eine deskriptive Statistik.
Unterschiede zwischen den Frontzähnen untereinander bzw. der Seite wurden
mittels einfaktorieller Varianzanalyse getestet.
Für die Darstellung eines
Zusammenhangs zwischen Alter und Distanz bzw. Kompakta wurde der Pearson
Korrelationskoeffizient verwendet.
Ferner wurden die Daten einer Reliabilitätsprüfung mit dem IntraklassenKorrelationskoeffizienten (ICC) unterzogen.
16
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3 Ergebnisse
3.1 Datensätze
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden 61 Milchzähne sowie 722 bleibende
Zähne vermessen. Bei 200 untersuchten PatientInnen ergibt das eine Gesamtzahl
von 783 vermessenen Zähnen.
Darunter befinden sich 411 Zähne von 105 weiblichen, sowie 372 Zähne von 95
männlichen Patienten (Tabelle 1).
Das Alter des PatientInnenkollektives kann der Tabelle 2 entnommen werden.
MG
BG
Gesamt
Frauen
[N]
30
381
411
Männer
[N]
31
341
372
Gesamt
[N]
61
722
783
%
7,8
92,2
100
Tab.1: Verteilung von Geschlecht und Entwicklungsstadium des Gebisses
Alle
Frauen
Männer
DVT
[N]
200
105
95
Min
[Jahre]
10
11
10
Max
[Jahre]
83
83
79
Mittelwert
[Jahre]
32,5
32,8
32,1
Standardabw.
[Jahre]
19,1
19,0
19,2
Tab.2: Alter der PatientInnen
3.1.1 Messgenauigkeit
Die Reliabilitätsprüfung mit dem ICC ergab für die Distanz einen signifikanten
Koeffizienten von ICC = 0,998 und für die Kompakta einen ICC = 0,953 mit einem
p-Wert <0,0001 für beide Messreihen. Die Übereinstimmung zwischen den
Messwiederholungen ist deshalb bei beiden Messwerten sehr hoch.
Distanz
6687
Min
[mm]
0,00
Kompakta
6403
0,00
N
Max
[mm]
0,850
Mittelwert
[mm]
0,072
Standardabw.
[mm]
0,087
0,538
0,045
0,051
Tab.3: Deskriptive Statistik der Messgenauigkeit
17
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
In den folgenden Graphiken werden die Abweichungen der einzelnen Messungen
der Distanz (Abbildung 6) und der Kompakta (Abbildung 7) vom jeweiligen
Mittelwert als Messfehler in Millimetern dargestellt.
Distanz Messfehler
1,0
0,9
0,8
Messfehler
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Distanz
Abb.6: Messfehler Distanz
Kompakta Messfehler
0,6
0,5
Messfehler
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
Distanz
Abb.7: Messfehler Kompakta
18
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.1.2 Verteilung der Zahnpositionen
Die Zähne wurden, wie in Abbildung 8 dargestellt, im Frontzahnbereich 13 bis 23
vermessen. Die meisten Messungen, mit jeweils 152 beziehungsweise 149
Zähnen, haben an den Zähnen 12 und 22 stattgefunden.
Gesamtzahl: Verteilung der Zahnpositionen (N)
152
142
145
149
101
94
13
12 (52)
11 (51)
21 (61)
22 (62)
23
Abb.8: Verteilung der Zahnpositionen (Gesamtzahl)
19
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.2 Foramen apicale
Die Lokalisation des Foramen apicale, dem Eintrittsort des Plexus dentalis der
jeweiligen Zähne liegt bei PatientInnen beider Geschlechter sowohl im Milch- wie
auch im bleibenden Gebiss am Häufigsten apikal. Eine detaillierte Auflistung der
geschlechterspezifischen Werte für das Milchgebiss und das bleibende Gebiss
sowie deren prozentuelle Anteile können Tabelle 4 entnommen werden und sind
in den Abbildungen 9-12 dargestellt.
For. apicale
apikal
bukkal
distal
distobukkal
distopalatinal
mesial
mesiobukkal
mesiopalatinal
palatinal
MG
13
3
5
2
0
2
2
0
1
Frauen
%
BG
44,4 174
11,1
23
18,5
39
7,4
17
0,0
24
7,4
6
7,4
5
0,0
1
3,7
28
%
54,7
7,3
12,3
5,4
7,6
1,9
1,6
0,3
8,9
MG
8
3
2
2
1
1
1
1
1
Männer
%
BG
40,0
141
15,0
33
10,0
46
10,0
21
5,0
19
5,0
3
5,0
3
5,0
0
5,0
18
%
49,5
11,7
16,3
7,4
6,7
1,1
1,1
0,0
6,4
Tab.4: Lokalisation der Foramina apicalia
Milchgebiss, Frauen (%)
p
3,7
b
11,1
db
7,4
d
18,5
a
44,4
m
7,4
mp
0
p
3,7
dp
0
Abb.9: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei Frauen
im Milchgebiss
20
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Milchgebiss, Männer (%)
mb
5
b
15
db
10
a
40
m
5
mp
5
p
5
d
10
dp
5
Abb.10: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Männern im Milchgebiss
Bleibendes Gebiss, Frauen (%)
mb
1,6
b
7,3
db
5,4
d
12,3
a
54,7
m
1,9
mp
0,3
p
8,9
dp
7,6
Abb.11: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Frauen im bleibenden Gebiss
21
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Bleibendes Gebiss, Männer (%)
mb
1,1
b
11,7
db
7,4
d
16,3
a
49,5
m
1,1
mp
0
p
6,4
dp
6,7
Abb.12: Graphische Darstellung der Lokalisation der Foramina apicalia bei
Männern im bleibenden Gebiss
3.2.1 Foramina apicalia: Aufteilung nach Zahnposition
Wie in Tabelle 5 dargestellt und in Abbildung 13 graphisch veranschaulicht
überwiegt die streng apikale Ausrichtung des Foramen apicale sowohl bei den
mittleren und seitlichen Schneidezähnen als auch bei den Eckzähnen.
1er
a
b
d
db
dp
m
mb
mp
p
Anzahl
140
30
18
22
11
5
4
1
11
2er
%
41,8
48,4
19,6
51,2
25,0
41,7
36,4
50,0
22,9
3er
Anzahl
114
15
54
8
26
1
1
%
34,0
24,2
58,7
18,6
59,1
8,3
9,1
29
60,4
Anzahl
81
17
20
13
7
6
6
1
8
%
24,2
27,4
21,7
30,2
15,9
50,0
54,5
50,0
16,7
Tab.5: Foramina apicalia im Zusammenhang mit der Zahnposition
22
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Foramina apicalia: Zahnposition (N)
1er
a
b
d
db
2er
140
3er
114
81
30 1517
18
54
20
22 813
dp 11 26 7
m 516
mb 41 6
mp 1 1
p 11 29 8
Abb.13: Graphische Darstellung der Anatomie der Foramina apicalia im
Zusammenhang mit der Zahnposition
3.2.2 Foramina apicalia: Seitenvergleich
Wie in Tabelle 6 dargestellt und in Abbildung 14 graphisch veranschaulicht gibt es
keinen relevanten Zusammenhang in der Ausrichtung der Foramina apicalia im
Seitenvergleich zwischen den Frontzähnen der linken und rechten Seite des
Oberkiefers.
rechts
a
b
d
db
dp
m
mb
mp
p
N
180
29
50
17
18
6
5
%
53,7
46,8
54,3
39,5
40,9
50,0
45,5
23
47,9
links
N
155
33
42
26
26
6
6
2
25
%
46,3
53,2
45,7
60,5
59,1
50,0
54,5
100,0
52,1
Tab.6: Ausrichtung der Foramina apicalia im Seitenvergleich
23
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Foramina apicalia: Seitenvergleich (N)
rechts
a
b
links
180
29
d
155
33
50
42
db 17 26
dp 18 26
m 66
mb 56
mp
p
2
23 25
Abb.14: Graphische Darstellung der Ausrichtung der Foramina apicalia im
Seitenvergleich
24
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.3 Messwerte für die Knochendicke
In Tabelle 7 sind die Messwerte für die Distanz (zur Messung siehe Abb. 4)
getrennt nach Geschlecht, Gebiss und der Messrichtung (apikal/bukkal/palatinal)
dargestellt. Zudem werden die berechneten Werte für den kürzesten (Min) und
den längsten (Max) Abstand von der Wurzelspitze zur äußeren Begrenzung der
Kompakta sowie der Mittelwert für die jeweilige Richtung und dessen
Standardabweichung angegeben.
Die graphische Veranschaulichung der Werte aus Tabelle 7 zeigt Abbildung 15.
Distanz
M
Milchgebiss
bleibendes
Gebiss
F
Milchgebiss
bleibendes
Gebiss
N
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
26
27
28
326
326
331
30
30
27
377
362
377
Min
[mm]
1,40
2,40
5,76
0,22
0,50
1,43
1,25
1,58
3,33
0,44
0,26
2,01
Max Mittelwert Standardabw.
[mm]
[mm]
[mm]
9,09
4,98
2,08
8,65
4,44
1,61
10,47
7,77
1,24
15,71
7,01
3,00
9,98
2,67
1,41
16,37
8,18
2,25
8,34
4,14
1,95
7,31
4,12
1,30
10,67
6,85
2,01
14,55
6,48
2,70
10,18
2,27
1,45
13,42
6,90
1,96
Tab.7: Messwerte für die Distanz getrennt nach Geschlecht, Gebiss und Richtung
25
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Distanz
4,98
a
4,44
7,77
7,01
2,67
8,18
b
p
a
b
p
Milchgebiss
Bleibendes Gebiss
Männer
4,14
a
4,12
6,85
b
p
Milchgebiss
6,48
2,27
6,90
a
b
p
Bleibendes Gebiss
Frauen
Abb.15: Graphische Darstellung der Messwerte +/- Standardabweichung für die
Distanz, getrennt nach Geschlecht, Gebiss und Richtung
3.3.1 Knochendicke: Aufteilung nach Zahnpositionen
Der statistische Vergleich (Einfaktorielle Varianzanalyse) zeigt beim bleibenden
Gebiss in allen 3 Richtungen (bukkal/apikal/palatinal) signifikante Unterschiede
zwischen den unterschiedlichen Zahnpositionen (jeweils p < 0,001). Vor allem die
seitlichen Schneidezähne und Eckzähne unterscheiden sich dabei. Den dünnsten
apikalen Knochen weisen die Eckzähne im bleibenden Gebiss mit im Mittel 6mm
auf, den dicksten Knochen hingegen die seitlichen Schneidezähne mit im Mittel
7,mm. Beim Milchgebiss gibt es keine statistischen Unterschiede. Die apikale
Knochendicke beläuft sich hierbei bei allen vermessenen Milchzähnen im Mittel
um 4,5mm. Die Werte hierfür sind der Tabelle 8 zu entnehmen und sind in der
Abbildung 16 graphisch dargestellt.
26
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Gebiss Ausrichtung
MG
apikal
Zahn
1er
2er
1er
2er
1er
2er
1er
2er
3er
1er
2er
3er
1er
2er
3er
bukkal
palatinal
BG
apikal
bukkal
palatinal
N
32
24
32
25
31
24
246
272
185
240
269
179
246
271
191
Min
1,33
1,25
1,58
2,45
3,33
3,60
0,22
1,03
1,02
0,27
0,26
0,30
1,43
2,01
2,03
Max Mittelwert Standardabw.
9,00
4,56
1,99
9,09
4,50
2,13
6,48
3,97
1,28
8,65
4,69
1,60
10,67
7,70
1,65
9,93
6,79
1,68
14,82
6,54
2,86
15,71
7,42
2,88
13,25
5,95
2,56
9,03
2,36
1,34
8,82
2,71
1,47
10,18
2,18
1,47
12,40
7,60
1,83
15,57
6,60
1,91
16,37
8,68
2,44
Tab.8: Messwerte für die Distanz, aufgeteilt nach Ausrichtung, Zahnposition und
Entwicklungsstadium des Gebisses
Distanz: Zahnposition
1er
4,6 4,5
4,0 4,7
7,7 6,8
apikal
bukkal
palatinal
Milchgebiss
6,5 7,4 6,0
apikal
2,4 2,7 2,2
2er
3er
7,6 6,6 8,7
bukkal
palatinal
Bleibendes Gebiss
Abb.16: Graphische Darstellung der Distanz, aufgeteilt nach Ausrichtung,
Zahnposition und Entwicklungsstadium des Gebisses
27
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.3.2 Knochendicke: Seitenvergleich
Im statistischen Vergleich (Einfaktorielle Varianzanalyse) gibt es keinen
signifikanten Unterschied zwischen der linken und rechten Seite. Die jeweiligen
Werte können der Tabelle 9 entnommen werden und sind in Abbildung 17
graphisch dargestellt.
Gebiss Ausrichtung Seite
MG
apikal
rechts
links
bukkal
rechts
links
palatinal
rechts
links
BG
apikal
rechts
links
bukkal
rechts
links
palatinal
rechts
links
N
29
27
31
26
31
24
347
356
338
350
346
362
Min
1,33
1,25
2,40
1,58
4,29
3,33
0,44
0,22
0,31
0,26
1,43
3,16
Max Mittelwert Standardabw.
9,09
4,63
2,13
9,00
4,42
1,97
8,65
4,54
1,57
6,78
3,96
1,26
10,16
7,44
1,48
10,67
7,16
1,99
15,71
6,73
2,89
14,82
6,73
2,82
10,18
2,57
1,56
9,03
2,35
1,32
16,37
7,34
2,24
15,69
7,64
2,15
Tab. 9: Distanz aufgeteilt nach Ausrichtung, Gebiss und Seite
Distanz: Seite
4,6
4,4
apikal
rechts
4,5
4,0
bukkal
7,4
7,2
palatinal
6,7
6,7
apikal
2,6
2,4
bukkal
7,3
links
7,6
palatinal
Bleibendes Gebiss
Milchgebiss
Abb.17: Graphische Darstellung der Distanz aufgeteilt nach Ausrichtung, Gebiss
und Seite
28
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.3.3 Zusammenhang zwischen Knochendicke und Alter
Um einen Zusammenhang zwischen Alter und Distanz zu ermitteln wurde (für die
Werte des bleibenden Gebisses) der Pearson Korrelationskoeffizient berechnet
(siehe Tabelle 10): Je näher der Koeffizient r bei +1 oder -1 ist, desto stärker ist
der Zusammenhang.
apikal
bukkal
palatinal
Alter und Distanz
r = 0,326
r = -0,376
r = -0,027
Tab.10: Korrelationen zwischen Alter und Distanz
Ein Zusammenhang zeigt sich nur für apikale und bukkale Distanz. Der bukkale
Koeffizient ist deutlich negativ. Das heißt, der Zusammenhang ist indirekt
proportional. Die bukkale Distanz verringert sich mit zunehmendem Alter.
Dieser Zusammenhang zwischen der apikalen bzw. der bukkalen Distanz mit dem
Alter sind zusätzlich als Streudiagramme in Abbildung 18 und Abbildung 19
dargestellt.
Abb.18: Zusammenhang des Alters mit der apikalen Distanz
29
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Abb.19: Zusammenhang des Alters mit der bukkalen Distanz
30
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.4 Messwerte für die Kompakta
Tabelle 11 zeigt die Messwerte für die Dicke der Kompakta getrennt nach
Geschlecht, Gebiss und der Richtung. Zudem werden die berechneten Werte für
die dünnste (Min) und die dickste (Max) Kompakta, sowie der Mittelwert für die
jeweilige Richtung und deren Standardabweichung angegeben. Abbildung 20
veranschaulicht die Werte aus Tabelle 11.
Kompakta
M
Milchgebiss
bleibendes
Gebiss
F
Milchgebiss
bleibendes
Gebiss
N
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
apikal
bukkal
palatinal
26
25
28
291
325
318
30
30
26
354
359
362
Min
[mm]
0,46
0,60
0,55
0,15
0,00
0,46
0,57
0,54
0,58
0,26
0,13
0,33
Max
[mm]
1,70
1,99
1,84
2,48
2,75
2,87
1,54
1,77
1,91
4,00
2,40
2,71
Mittelwert Standardabw.
[mm]
[mm]
1,08
0,33
1,05
0,38
1,14
0,38
0,96
0,34
1,14
0,41
1,27
0,40
0,93
0,24
1,08
0,28
1,11
0,32
1,02
0,37
1,02
0,36
1,20
0,37
Tab.11: Messwerte für die Kompakta, getrennt nach Geschlecht, Gebiss und
Richtung
31
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Kompakta
1,08
1,05
1,14
0,96
1,14
1,27
0,93
1,08
1,11
1,02
1,02
1,20
a
b
p
a
b
p
a
b
p
a
b
p
Milchgebiss
Bleibendes Gebiss
Männer
Milchgebiss
Bleibendes Gebiss
Frauen
Abb.20: Graphische Darstellung der Messwerte für die Kompakta, getrennt nach
Geschlecht, Gebiss und Richtung
3.4.1 Kompakta: Aufteilung nach Zahnposition
Tabelle 12 zeigt zusätzlich eine Aufschlüsselung anhand der Zahnpositionen
(graphisch dargestellt in Abbildung 21). Im statistischen Vergleich (Einfaktorielle
Varianzanalyse) zeigen sich im bleibenden Gebiss bei der apikalen und bukkalen
Kompakta signifikante Unterschiede zwischen den Zahntypen (jeweils p < 0,001).
Beim Milchgebiss gibt es keine signifikanten Unterschiede.
32
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
Gebiss Ausrichtung Zahntyp
MG
apikal
1er
2er
bukkal
1er
2er
palatinal
1er
2er
BG
apikal
1er
2er
3er
bukkal
1er
2er
3er
palatinal
1er
2er
3er
N
32
24
31
24
31
23
221
253
171
233
270
181
230
270
180
Min
0,46
0,59
0,54
0,68
0,58
0,55
0,15
0,44
0,29
0,00
0,13
0,27
0,39
0,33
0,42
Max
1,70
1,54
1,87
1,99
1,84
1,91
2,21
2,84
4,00
2,70
2,37
2,75
2,29
2,87
2,64
Mittelwert Standardabw.
0,98
0,31
1,02
0,27
1,02
0,36
1,13
0,28
1,13
0,34
1,12
0,36
0,93
0,32
1,07
0,35
0,96
0,38
0,97
0,36
1,10
0,38
1,20
0,40
1,20
0,38
1,24
0,39
1,27
0,37
Tab.12: Messwerte für die Kompakta, getrennt nach Zahnposition
Kompakta: Zahntyp
0,98 1,02
1,02 1,13
apikal
bukkal
Milchgebiss
1er
1,13 1,12
palatinal
2er
3er
0,93 1,07 0,96
0,97 1,10 1,20
1,20 1,24 1,27
apikal
bukkal
palatinal
Bleibendes Gebiss
Abb.21: Graphische Darstellung der Messwerte für die Kompakta, getrennt nach
Zahnposition
33
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.4.2 Kompakta: Seitenvergleich
Wie aus Tabelle 13 zu entnehmen ist, ergibt der statistische Vergleich mittels
einfaktorieller Varianzanalyse keinen signifikanten Unterschied für die Kompakta
im Seitenvergleich zwischen den Frontzähnen im Oberkiefer. Die grafische
Veranschaulichung der Werte ist in Abbildung 22 dargestellt.
Gebiss Richtung
MG
apikal
bukkal
palatinal
BG
apikal
bukkal
palatinal
Seite
rechts
links
rechts
links
rechts
links
rechts
links
rechts
links
rechts
links
N
29
27
29
26
30
24
319
326
338
346
332
348
Min
0,56
0,46
0,54
0,60
0,55
0,58
0,31
0,15
0,21
0,00
0,48
0,33
Max
1,70
1,54
1,87
1,99
1,84
1,91
2,48
4,00
2,40
2,75
2,87
2,71
Mittelwert
1,02
0,97
1,06
1,07
1,11
1,15
0,98
1,01
1,08
1,08
1,24
1,23
Standardabw.
0,29
0,30
0,36
0,30
0,37
0,32
0,32
0,38
0,39
0,39
0,38
0,39
Tab.13: Kompakta im Seitenvergleich
Kompakta: Seitenvergleich
1,02
0,97
apikal
1,06
1,07
bukkal
Milchgebiss
rechts
1,11
1,15
palatinal
0,98
1,01
apikal
1,08
1,08
bukkal
1,24
links
1,23
palatinal
Bleibendes Gebiss
Abb.22: Graphische Darstellung des Seitenvergleiches der Kompakta
34
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
3.4.3 Zusammenhang zwischen Kompakta und Alter
Um einen Zusammenhang zwischen dem Alter und der Kompakta zu ermitteln,
wurde auch für diesen Parameter beim bleibenden Gebiss der Pearson
Korrelationskoeffizient berechnet. Wie in Tabelle 14 dargestellt zeigt sich für keine
der Messrichtungen ein relevanter Zusammenhang.
apikal
bukkal
palatinal
Alter und Kompakta
r = -0,156
r = 0,007
r = 0,085
Tab.14: Korrelation zwischen Alter und der Dicke der Kompakta
35
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
4 Diskussion
Aufgrund
der
Anästhesie
der
Nasenschleimhaut
im
Rahmen
nasaler
Untersuchungen berichten zahlreiche PatientInnen über Taubheitsgefühle in den
Frontzähnen. Deshalb wurden in der vorliegenden Untersuchung die Abstände der
Wurzelspitzen der Frontzähne im Bereich 13-23 zum Nasenboden vermessen um
in weiterer Folge einen neuen Zugang zur Anästhesie der Frontzahnregion zu
entwickeln. (58)
Aufgrund der hohen Prävalenz von Frontzahnverletzungen, insbesondere bei
Schulkindern (siehe Kapitel 1.4) erscheint es notwendig, neue, wenig invasive
lokale Methoden der Frontzahnanästhesie zu entwickeln.
Die Lokalisation der Foramina apicalia könnte für den Erfolg dieser Anästhesie
von Bedeutung sein und wurde im Rahmen der vorliegenden Studie ebenfalls
erhoben. Zu 44,4% im Milchgebiss sowie zu 54,7% im bleibenden Gebiss
männlicher Patienten und bei 40% im Milchgebiss beziehungsweise bei 49,5% im
bleibenden Gebiss weiblicher Patienten war das Foramen apicale nach apikal
ausgerichtet. Auch im Vergleich der einzelnen Zahnposition untereinander ist die
apikale Ausrichtung des Foramen apicale deutlich dominierend. Der
Seitenvergleich zwischen dem rechten und dem linken Oberkieferfronzahnbereich
ergab keinen signifikanten Unterschied. Eine vergleichbare Studie beschreibt die
Anatomie des Wurzelkanals von Eckzähnen. (60) Es zeigen sich Variationen in
der Ausrichtung des Foramen apicale mit einem Abstand des Foramen apicale
von der tatsächlichen Wurzelspitze von im Mittel 0,27mm. Es bleibt offen, ob eine
Abweichung des Foramen apicale von unter einem halben Millimeter tatsächlich
eine klinische Relevanz hat. (61) Dies genauer zu untersuchen war jedoch nicht
Gegenstand der vorliegenden Studie und wurde deshalb auch bei der Erhebung
der Daten nicht berücksichtigt.
Die Dicke des Processus palatinus maxillae, im Sinne einer für die Diffusion des
Lokalanästhetikums zu überwindende Strecke, kann als Kriterium für die
Wirksamkeit von Lokalanästhetika gewertet werden. (65) Die vorliegenden
Ergebnisse zeigen eine deutlich geringere apikale Distanz im Milchzahngebiss (im
Mittel 4,5mm) im Vergleich zu den bleibenden Zähnen (im Mittel knapp 7mm). Die
vorgeschlagene Anästhesiemethode könnte deshalb – und auch aufgrund des
36
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
größeren Foramen apicale bei Milchzähnen – insbesondere bei Kindern
Verwendung finden.
Erwartungsgemäß gibt es weder im bleibenden noch im Milchgebiss einen
signifikanten Unterschied der apikalen, bukkalen und palatinalen Distanz zwischen
der rechten und linken Seite des Oberkiefers. Zwischen den einzelnen
Zahngruppen zeigen die äußeren Schneidezähne die größte und die Eckzähne die
kleinste apikale Distanz. Es besteht ein schwacher Zusammenhang zwischen der
apikalen Distanz und dem Alter. Dieser könnte sich auf das Schädelwachstum
zurückführen lassen.
Die durchschnittlich etwa 1mm dicke Kompakta stellt aufgrund der Knochendichte
die größte Diffusionsbarriere für das Lokalanästhetikum dar. Sie zeigt keinen
relevanten Zusammenhang mit dem Alter. Ähnlich wie bei der Distanz zeigt der
Seitenvergleich keinen statistischen Unterschied. Die einzelnen Zahnpositionen
zeigen lediglich im bleibenden Gebiss einen statistischen Unterschied zwischen
der apikalen, bukkalen und palatinalen Kompakta. Auch hier findet man bei den
seitlichen Schneidezähne die dickste apikale Kompakta.
Erste Versuche in Richtung transnasaler topischer Anästhesie haben bereits
Ciancio et al. beschreiben. Hierbei wurde erwachsenen PatientInnen eine
Mischung von Tetracain mit Oxymetazolin als Spray nasal verabreicht und mit
einer Lidocain-Adrenalin-Infiltrationsanästhesie verglichen. PatientInnen die den
Spray
erhielten
bekamen
zusätzlich
eine
Injektion,
wie
bei
einer
Infiltrationsanästhesie des Oberkiefer Frontzahnbereichs, nur ohne Wirkstoff. Bei
restaurativen Frontzahnbehandlungen führte die Behandlung mit dem Tetracain
Spray bei 83,3% der PatientInnen zu einer suffizienten Anästhesie. Die
Ergebnisse müssen noch in einer Folgestudie bestätigt werden. (57)
Die Mischung von Tetracain mit Oxymetazolin dürfte sich als ein probates
Anästhetikum eignen. (57,62) Andere Autoren verweisen auf die wirksame
Anästhesie durch Lidocain und Prilocain sowie auf die Wirksamkeit von
Bupivacain. (56,63)
37
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
4.1 Stärken und Limitationen:
Als Stärke der vorliegenden Arbeit kann die umfangreiche Stichprobengröße
genannt werden. Vergleichbare Studien umfassen geringere Fallzahlen. (64) Das
Geschlechterverhältnis ist ausgeglichen und das PatientInnenkollektiv umfasst ein
breites Altersspektrum, wenngleich eine linksschiefe Altersverteilung vorliegt. Eine
Stärke der Arbeit ist weiterhin die hohe Standardisierung und das strukturierte
Vorgehen bei den Messungen sowie die gute Reproduzierbarkeit der Messungen.
Insgesamt ist der Anteil an Milchzähnen unterrepräsentiert, was zum Teil durch
vermehrten Ausschluss von Wechselgebiss-Situationen erklärt werden kann. Das
untersuchte PatientInnenkollektiv besteht vorwiegend aus Kaukasiern, weshalb
die Ergebnisse nicht ohne weiteres auf andere Ethnien übertragen werden
können. Knochenqualität und -dichte wurden in der vorliegenden Arbeit nicht
berücksichtigt. Auch konnte die Weichgewebssituation nicht mitbeurteilt werden.
Die Mukosadicke und deren Durchblutung können weitere relevante Faktoren
sein, die eine Oberflächenanästhesie in diesem Bereich beeinflussen können.
Dies gilt es zu beachten und in weiteren Studien zu untersuchen.
4.2 Zusammenfassung
Diese Arbeit beschreibt systematisch die anatomischen Knochenverhältnisse des
Oberkieferfrontzahnbereichs. Die für eine transnasale topische Anästhesie
relevantesten apikalen Knochendicken weisen eine gewisse Variabilität auf.
Weitere klinische Tests müssen den Erfolg eines solchen neuen
Anästhesieverfahrens bestätigen.
38
Andreas Penn
Anatomische Grundlagen des Oberkiefer-Frontzahnbereichs
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