Im Fokus Der aktuelle Stand bildgebender Verfahren Betrachtungen aus Sicht der implantologischen Behandlungsplanung Durch die Einführung der digitalen Volumentomographie vor zirka zehn Jahren in die ZahnInteraktive Lerneinheit mit zwei heilkunde wurde im Bereich der dentalen Implantologie eine heftige Diskussion entfacht, Fortbildungspunkten welche bildgebenden Verfahren in diesem Zusammenhang eingesetzt werden sollten. Häunach den Richtlinien der BZÄK-DGZMK unter fig propagieren Besitzer von DVT (Digitaler Volumentomograph)-Scannern den Einsatz der www.dental-online-community.de Technologie und Nicht-Besitzer avancieren zu Gegnern. Wenn man die meist emotional geführte Diskussion objektiv analysiert, kristallisieren sich zunächst drei unterschiedliche Meinungen heraus: 1. Eine Panoramaschichtaufnahme (PSA) reicht für die Implantatplanung völlig aus. 2. Eine digitale Volumentomographie (DVT) sollte der Standard bei der Behandlungsplanung in der dentalen Implantologie sein. 3. Eine Computertomographie (CT) sollte bei der dreidimensionalen Implantatplanung einem DVT vorgezogen werden. Der nachfolgende Beitrag soll die anstehenden Fragen beantworten. Indizes: Implantatplanung, Implantatschablone, digitale Volumentomographie, CAD/CAM-Technik Ein Beitrag von Prof. Dr. Axel Bumann, Berlin Panoramaschichtaufnahme Betrachtet man die aktuellen Meinungen historisch, dann war die PSA bei der Planung von Implantaten jahrelang der sogenannte „Standard“. Seit Ende der 1980er Jahre wurde zusätzlich in „schwierigen“ Fällen eine CT in der Behandlungsplanung eingesetzt. Seit einigen Jahren versucht nun die DVT in diese Domänen einzudringen. Somit „kämpft“ die DVT – historisch gesehen – momentan an zwei Fronten. Eine wissenschaftlich orientierte Disziplin wie die Zahnmedizin tut – nicht zuletzt auch im Hinblick auf die weitere zukünftige politische Akzeptanz – gut daran, weniger emotionale und dafür mehr fachlich fundierte wissenschaftliche Diskussionen zu führen. Aus diesen Erkenntnissen heraus ergibt sich gegenwärtig die Frage, ob wissenschaftliche fundierte Erkenntnisse vorliegen, welche die Argumentation der oben genannten drei Lager unterstützen oder entkräften. 86 teamwork J Cont Dent Educ „Eine PSA reicht für die Implantatplanung im Normalfall völlig aus, nur in schwierigen Fällen müssen weitergehende Aufnahmen angefertigt werden“. Dies ist eine sehr weit verbreitete Aussage in der Zahnmedizin. Bei genauer Überlegung stellt sich jedoch die Frage, wie ein/e Behandler/in im Einzelfall ohne eine dritte Dimension entscheiden soll, ob ein Fall einfach oder schwierig ist. Eine konventionelle Panoramaschichtaufnahme verfügt bekanntermaßen wegen der vorhandenen Distorsionen und Vergrößerungsfaktoren nur über eine eingeschränkte Aussagekraft. Die Fehler variieren mit der Größe und Form der knöchernen Strukturen. Darüber hinaus ist die Aussagekraft einer Panoramaschichtaufnahme hinsichtlich zahlreicher Parameter sehr eingeschränkt: Im Fokus Abb. 1 Aus einem DVT generierte Panoramaschichtdarstellung eines Patienten mit einer Aplasie des Zahns 35 und einem Odontom regio 33 Abb. 2 Aus einem DVT generierte präimplantologische Panoramaschichtdarstellung einer Patientin mit Mesialinklination 38 und 48 sowie Elongation 16 und 26 1. Die Relation von Weisheitszähnen zum N. alveolaris inferior kann in 34 Prozent der Fälle nicht korrekt beurteilt werden [1]. 2. Eine zuverlässige Beurteilung der Kiefergelenke ist aufgrund von 45 Prozent falschen Befunden nicht möglich [2]. 3. Palatinal verlagerte Eckzähne können in 37 Prozent der Fälle nicht korrekt beurteilt werden [3]. 4. Die Beurteilung der Achsenstellung der Zähne ist absolut unzuverlässig [4, 5]. 5. Apikale Veränderungen können in Panoramaschichtaufnahmen nicht sicher beurteilt werden, 34 Prozent werden nicht erkannt [6]. 6. Endodontologen übersehen in Panoramaschichtaufnahmen in 40 Prozent der Zähne mindestens einen Wurzelkanal [7]. Nach den vorliegenden Untersuchungen ist somit ein Drittel bis die Hälfte aller Panoramaschichtaufnahmen für die zahnärztliche Diagnostik nicht hinreichend aussagekräftig. Damit wird klar, dass der langjährig hochstilisierte „Goldstandard Panoramaschichtaufnahme“ einem „Goldstandard“ nicht annähernd gerecht wird. Im Umkehrschluss könnte man natürlich argumentieren, dass die Hälfte aller Panoramaschichtaufnahmen für die zweidimensionale Diagnostik verwertbar wäre. Es bleibt aber das praktische Problem, wie der/die Behandler/in in der täglichen Praxis differenzieren soll, ob es sich im vorliegenden Fall nun gerade um eine aussagekräftige oder nicht aussagekräftige Panoramaschichtaufnahme handelt. Digitale Volumentomographie Die aus einem DVT generierten Panoramaansichten weisen keinerlei Distorsionen und Vergrößerungsfaktoren auf. Außerdem gibt es keine Überlagerungen durch kontralaterale Strukturen oder die Halswirbelsäule (Abb. 1 und 2). Dass bei einem dreidimensionalen Problem 3DInformationen hilfreicher sind als 2D-Informationen, ist wohl allgemein unstrittig (Abb. 3 bis 6). Deswegen wird von den Gegnern bei der möglichen Anwendung einer DVT immer eine erhöhte Strahlenbelastung ins Feld geführt. Die effektive Dosis – berechnet nach den ICRP-Gewichtungsfaktoren von 2007 – schwankt zwischen den einzelnen DVT-Geräten beträchtlich, sie liegt zwischen 13µSv (Mikrosievert) und 1073 µSv. Für Panoramaschichtaufnahmegeräte schwanken die effektiven Dosen nach ICRP 2007 zwischen 10 µSv und 54 µSv. Daraus folgt konsequenterweise, dass es DVT-Geräte gibt, mit denen man 3DAufnahmen anfertigen kann, die die gleiche oder eine niedrigere effektive Dosis erzeugen wie PSAGeräte. www.teamwork-media.de © 12. Jahrgang, 5/2009 teamwork 87 Im Fokus Abb. 3a Aus einem DVT generierte präimplantologische Panoramaschichtdarstellung einer Patientin mit fehlendem Zahn 46 sowie Retention und Verlagerung der Zähne 18, 28, 38 und 48. Die exakte Relation der Wurzeln der Zähne 38 und 48 zum N. alveolaris inferior ist in einer Panoramaschichtdarstellung nicht möglich Abb. 3b Typischer Auszug aus einem Mesantis-Implantatreport zum bildunterstützten Aufklärungsgespräch für den Überweiser und seinen Patienten. 3D-gerenderte Darstellung der Implantatsimulation regio 46 mit Ansicht von bukkal, lingual und okklusal Abb. 3d Kombinierte Darstellung der regio 46 in der Horizontalebene (oben links), Coronalebene (oben rechts) und im 3D-Rendering (unten rechts) sowie die Darstellung der zu erwartenden Knochendichte in 1 mm Abstand von der Implantatoberfläche (unten links) Abb. 3c Darstellung der regio 46 in transversalen Schichten. Die metrischen Angaben dienen dem Überweiser zur Orientierung und einfacheren Implantatplanung. Ebenso ist die Darstellung des N. alveolaris inferior für den Überweiser sehr hilfreich 88 teamwork J Cont Dent Educ Im Fokus Abb. 4a Ausschnitt einer aus einem DVT generierten Panoramaschichtdarstellung vor Implantologie. In der regio 35 deutet der Befund auf einen vollständigen Knochenverlust hin und in regio 37 gibt es in der zweidimensionalen Darstellung keinen Hinweis auf irgendwelche Probleme Abb. 4b 3D-gerenderte Darstellung mit drei Ansichten nach simulierter Implantation in regio 35 und 37 Abb. 4c Darstellung transversaler Schichten in regio 35. Erst durch die dreidimensionale Darstellung wird deutlich, dass die linguale Knochenlamelle vollständig erhalten ist. Die metrischen Angaben helfen dem Überweiser bei der konkreten Implantatplanung Abb. 4d Darstellung transversaler Schichten in regio 37. Erst durch die dreidimensionale Darstellung wird deutlich, dass es in dieser Region eine ausgeprägte Stufenbildung gibt. Bei vertikaler Insertion eines Implantates würde es zur lingualen Perforation kommen. Hier muss der Behandler im Einzelfall entscheiden, ob eine angulierte Insertion im Hinblick auf die Suprakonstruktion und deren Relation zum Gegenkiefer vereinbar ist www.teamwork-media.de © 12. Jahrgang, 5/2009 teamwork 89 Im Fokus Abb. 5b Darstellung sagittaler Schichten aus der regio 38 mit Darstellung des N. alveolaris inferior. Durch die geistige Rekonstruktion der einzelnen Schichten könnte man ableiten, dass der N. alveolaris inferior lingual von der Wurzel des Zahnes 38 verläuft Abb. 5a 3D-gerenderte Darstellung des verlagerten und retinierten Zahnes 38 aus einem typischen Mesantis-Weisheitszahn-Report. Nur die dritte Dimension (rechts) bringt die therapeutisch relevante Information, dass der N. alveolaris inferior lingual von Zahn 38 verläuft und die Wurzeln den Nerv nicht umschlingen Abb. 5c Darstellung transversaler Schichten im Bereich der koronalen Hälfte des Zahnes 38. In diesem Bereich gibt es keinen direkten Kontakt des N. alveolaris inferior zum Zahn 38 Abb. 5d Darstellung transversaler Schichten im Bereich der apikalen Hälfte des Zahnes 38. In diesem Bereich gibt es einen direkten Kontakt des N. alveolaris inferior zum Zahn 38. Der Nerv verläuft lingual vom Zahn 38, aber die Wurzeln umschließen den Nerv nicht 90 teamwork J Cont Dent Educ Im Fokus Abb. 6a Konventionelle Panoramaschichtaufnahme eines Patienten mit unklarem Befund regio 21. Anhand dieser Aufnahme ist keine eindeutige Diagnose möglich Abb. 6b Digitale Volumentomographie desselben Patienten wie in Abbildung 6a. In der okklusalen Ansicht (links) sind in regio 21 zwei Mesiodentes zu erkennen. Der Zahn 21 liegt vor dem Zahn 22. Die Zähne 16 und 26 weisen tief kariöse Defekte auf Abb. 8 Simulierte Implantation im Bereich des Oberkiefers nach Sinuslift (oben) mit Darstellung der zu erwartenden Knochendichte in 1mm Abstand von der Implantatoberfläche (unten) Abb. 7 Typischer Mesantis-Implantat-Report. Damit der Überweiser nach Anfertigung der DVT-Aufnahme nicht unnötig viel Zeit einer mit komplizierten Viewersoftware vor dem Computer verbringen muss, erstellt Mesantis dem Überweiser fertig ausgearbeitete Reports im PDF-Format, damit er die Datei selbst mit älteren PCs schnell und einfach kostenlos öffnen kann. Planung in der Axialschicht (oben links), in der Coronalebene (oben rechts), 3D-Ausrichtung der Implantate in der 3D-gerenderten Aufnahme (unten rechts) und Darstellung der zu erwartenden Knochendichte in 1mm Abstand von der Implantatoberfläche (unten links) Abb. 9 Aufbereitetes DVT zur Implantatplanung im dritten Quadranten unter Verwendung einer Schablone mit Titanröhrchen. Die simulierten Implantate werden exakt entlang der Längsachse der Röhrchen gesetzt, damit der Überweiser die von ihm gewählte Implantatposition evaluieren kann Abb. 10 Aufbereitetes DVT zur Planung von drei Implantaten im dritten Quadranten bei reduziertem vertikalem Knochenangebot unter Verwendung einer Schablone mit Titanröhrchen. Der mesial inklinierte Zahn 38 kann mit einer segmentierten festsitzenden kieferorthopädischen Teilspange innerhalb von acht Monaten aufgerichtet werden www.teamwork-media.de © 12. Jahrgang, 5/2009 teamwork 91 Im Fokus Abb. 11 DVT zur Implantatplanung im Oberkiefer unter Verwendung einer Schablone mit Titanröhrchen Abb. 12 DVT zur Implantatplanung im vierten Quadranten unter Verwendung einer Schablone mit röntgenopaken Zähnen zur Festlegung der optimalen Implantatposition in Abhängigkeit von der zukünftigen Suprakonstruktion Computertomographie Unabhängig vom Mehrwert der dreidimensionalen Informationen wäre eine wissenschaftlich akzeptable Strahlenbelastung bei Anwendung der DVT gewährleistet und somit auch dem §2c der Röntgenverordnung (RöV) Genüge getan. Die wissenschaftliche Diskussion sollte sich also nicht so sehr um die Frage „ob DVT“, sondern vielmehr um die Frage „welches DVT“ drehen. Wendet man die DVT im Rahmen der Implantatplanung an, dient sie im Wesentlichen zur Visualisierung und Vermessung der knöchernen Ausgangssituation sowie zur Visualisierung implantatprothetischer Behandlungsplanungen und zur Knochendichtebestimmung. Im Rahmen der allgemeinen DVT-Bildgebung können verschiedene Techniken zur Implantatplanung eingesetzt werden: - 3D-Aufnahme ohne Hilfsmittel (Abb. 7 und 8) - 3D-Aufnahme mit Metallkugel (nicht empfehlenswert) - 3D-Aufnahme mit Sofortschablone und Titanröhrchen - 3D-Aufnahme mit tiefgezogener Folie und Titanröhrchen (Abb. 9 bis 11) - 3D-Aufnahme mit vorbereiteter Schablone (NobelBiocare, Simplant) - 3D-Aufnahme mit vorbereiteter Schablone (Med3D/Hafner) - Schablone und Setup mit radioopaken Zähnen (Abb. 12) Durch diese breite Selektion kann das jeweils individuelle Optimum für die Implantatplanung eines Patienten generiert werden. 92 teamwork J Cont Dent Educ „Eine computergestützte Planung auf der Basis dreidimensionaler Röntgenverfahren sollte mit Hilfe der dentalen Volumentomographie (DVT) durchgeführt werden.“ Dies ist ein Zitat aus der im August 2009 publizierten S1-Empfehlung der DGZMK sowie aller weiteren zahnmedizinischen Fachgesellschaften in Deutschland und konstatiert damit klar den aktuellen Stand der Wissenschaft, was in der Zukunft auch forensische Bedeutung für diejenigen hat, die aus alter Gewohnheit weiterhin die CT im Rahmen der dentalen Implantatplanung einsetzen. Dass die CT wegen der deutlich höheren Strahlenbelastung im Einzelfall eine höhere Detailwiedergabe ermöglicht, mag zwar richtig sein, aber die Dosis könnte man auch bei der DVT zur Verbesserung der Detailwiedergabe erhöhen. Somit entfällt dieses häufig angeführte Argument. Mit sogenannten „Low-Dose-Protokollen“ lässt sich die effektive Dosis bei Anwendung einer CT zwar signifikant reduzieren, aber vergleichende aktuelle Studien beweisen, dass diese reduzierte Dosis immer noch signifikant über der eines „Low-DoseDVTs“ liegt. Kostenübernahme durch Krankenkassen Krankenkassen zahlen eine Panoramaschichtaufnahme und bei gegebener Indikation auch eine Computertomographie. Bei DVTs gibt es häufig noch langwierige Diskussionen mit Sachbearbeitern und sog. medizinischen Beratern. Den Krankenkassen geht es dabei weniger um eine medizinisch fachliche Diskussion, sondern vielmehr um eine prinzipiell ablehnende Haltung zum Nachteil Im Fokus Konklusion der Patienten. Warum Krankenkassen im gleichen Zusammenhang aber für zahnärztliche und HNOärztliche Indikationen strahlenintensive CT-Untersuchungen bezahlen und somit die Behandler auf Drängen des Patienten zu einem Verstoß gegen den § 2c der Röntgenverordnung (es ist stets die Aufnahme mit der geringsten Strahlenbelastung bei gleicher medizinischer Aussage anzufertigen) zwingen, bleibt wohl deren Geheimnis. Die aktuellen Diskussionen im Bereich der bildgebenden Verfahren für die dentale Implantatplanung sind der allgemeinen gesellschaftspolitischen Lage zum Verwechseln ähnlich. Trotz eindeutiger, wissenschaftlich belegter Vorteile der digitalen Volumentomographie steht Besitzstandswahrung auf allen Ebenen immer noch weit im Vordergrund, auch wenn letztendlich der Patient bei mangelndem Fortschritt der Leidtragende ist. Eines kann man auf jeden Fall festhalten: Durch den hohen Verbreitungsgrad von DVT-Geräten macht sich jeder CT-Überweiser bei „knöchernen“ Fragestellungen im Kopfbereich sowie bei den meisten HNO-ärztlichen Fragestellungen juristisch angreifbar. Der erste Präzedenzfall ist hier nur noch eine Frage der Zeit. Dies sollte insbesondere deswegen Beachtung finden, da die jüngere Rechtssprechung, selbst bei lege artis durchgeführten Eingriffen, nach einer umfassenden Aufklärung auf breiter diagnostischer Basis fragt. Andererseits darf nicht vergessen werden, dass beim Betrieb eines DVT für eine Break-Even-Kalkulation, bei Berücksichtigung sämtlicher direkter und zusätzlicher Kosten, vier bis sechs DVT-Aufnahmen pro Tag (bei 240 Tagen im Jahr) erforderlich sind. Erst danach beginnt die Gewinnzone. Damit ist ein DVT-Gerät für eine Einzelpraxis bestenfalls als „kostspieliges Hobby“ zu betrachten, das durch andere Umsätze subventioniert werden muss. Genau aus diesem Grund haben wir uns mit unseren DVT-Instituten dem Mesantis Netzwerk (www.mesantis.com) angeschlossen, damit die immensen Fixkosten im Hintergrund auf eine möglichst große Anzahl von Partnern verteilt werq den können. Das Literaturverzeichnis finden Sie im Internet unter www.teamwork-media.de. Korrespondenzadresse Prof. Dr. Axel Bumann Georgenstraße 25 10117 Berlin www.kfo-berlin.de www.mesantis.com Über den Autor Prof. Dr. Axel Bumann studierte in Kiel von 1980 bis 1985 Zahnmedizin und absolvierte danach bis 1989 eine Fachzahnarztausbildung „Oralchirurgie“ sowie im Anschluss die Fachzahnarztausbildung „Kieferorthopädie“. Er promovierte 1988 und habilitierte sich 1992. Die Stellung als Oberarzt und stellv. Abteilungsdirektor der Abt. Kieferorthopädie in Kiel trat Prof. Bumann 1992 an, bevor er 1993 als Visiting Professor an der University of Manitoba in Winnipeg in Kanada Erfahrungen sammelte. 1996 wurde er zum apl. Professor an der Universität Kiel ernannt. Von Mai 1997 bis Juni 2000 arbeitete er als Visiting Professor an der Harvard School of Dental Medicine, Boston (USA) und war von Juli 1998 als Research Associate im Laboratory for Musculoskeletal Disorders an der Boston University tätig. Prof. Bumann ist gemeinsam mit Prof. Lotzmann Autor des Farbatlantas der Zahnmedizin “Funktionsdiagnostik und Therapieprinzipien“ (Band 12, Thieme; übersetzt in 7 Sprachen), gewann 14 nationale und internationale Forschungs- und Posterpreise und war auf zahlreichen nationalen und internationalen wissenschaftlichen Kongressen geladener Hauptreferent. Seit 2000 ist er Clinical Professor am Dept. of Craniofacial Sciences and Therapy, University of Southern California, Los Angeles (USA). In einer kieferorthopädische Gemeinschaftspraxis in Berlin ist er seit 2000 tätig. Außerdem ist er seit 2002 Vizepräsident Advanced Dental Imaging in Las Vegas und Palm Desert (USA) und seit 2006 Geschäftsführer von MESANTIS – 3D-Röntgenprofis GmbH. www.teamwork-media.de © 12. Jahrgang, 5/2009 teamwork 93 Im Fokus Literatur [1] Bell GW, Rodgers JM, Grime RJ, Edwards KL, Hahn MR, Dorman ML, Keen WD, Stewart DJ, Hampton N: The accuracy of dental panoramic tomographs in determining the root morphology of mandibular third molar teeth before surgery. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 2003; 95,119-125. [2] Honey OB, Scarfe WC, Hilgers MJ, Klueber K, Silveira AM, Haskell BS, Farman AG: Accuracy of cone-beam computed tomography imaging of the temporomandibular joint: comparisons with panoramic radiology and linear tomography. Am J Orthod Dentofacial Orthop 2007; 132, 429-438. [3] Armstrong C, Johnston C, Burden D, Stevenson M: Localizing ectopic maxillary canines - horizontal or vertical parallax? Eur J Orthod 2003; 25, 585-589. 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