Wurzelkanalsysteme – Teil 5

Die Anatomie von Unterkiefer-Schneide- und -Eckzähnen

Kariöse Läsionen als Hauptrisikofaktoren für endodontische Behandlungen findet man an Unterkiefer-Frontzähnen meist erst im höheren Lebensalter. Die Endodontie hier hat allerdings ihre Tücken: Wurzelkanalbehandlungen an den unteren Schneidezähnen weisen die größten Misserfolgsergebnisse auf. Ein guter Grund, um sich die Anatomie der Wurzelkanäle einmal näher anzuschauen.

Frank Paqué

Eine Wurzelkanalbehandlung an den unteren Schneide- und Eckzähnen findet mit einer Inzidenz von 1 bis 4 Prozent im Vergleich zu anderen Zahngruppen kaum statt. [Al Neggrish, 2002; Wayman et al., 1994; Kirkevang et al., 2001; Hollanda et al., 2008]. Ursache könnten die für die Zahnreinigung gut erreichbare anatomische Lage und die kariesprotektive Wirkung des Speichels sein. Die primär kariös bedingte mikrobielle Infektion der Pulpa an den Frontzähnen im Unterkiefer ist deshalb eher selten. Erst im höheren Lebensalter nach Freilegung der Wurzeloberflächen und reduzierter Mundhygiene oder verminderter Speichelproduktion als Folge einer medikamentösen Beeinflussung oder Tumortherapie sind kariöse Defekte häufiger zu beobachten. 

Im jugendlichen Gebiss zählen Zahnhartsubstanzverletzungen infolge eines akuten oder auch chronischen Zahnhartsubstanztraumas zu den größeren Risiken für eine mikrobielle Infektion der Pulpa [Six et al., 2001; Mjör, 2002; Ørstavik & Pitt-Ford, 2008]. Dann können insbesondere bei kariesfreien Schneidezähnen nach Dentinfreilegung Mikroorganismen die weit offenen Dentintubuli penetrieren und eine Pulpanekrose provozieren (Abbildungen 1 und 2).

Abbildung 1: Chronisches Zahnhartsubstanztrauma: a) Zahn 41 mit periapikaler Aufhellung ohne kariöse Läsion und ohne Hinweise auf ein akutes Trauma, b und c) Unter Sicht mit dem Mikroskop gelingt es, die tiefe Aufteilung der Wurzelkanäle vollständig aufzubereiten und zu füllen. | Michael Arnold

Abbildung 2: 16-jährige Patientin mit chronischem Zahnhartsubstanztrauma: a) multiple vertikale Schmelzrisse in der Ober- und in der Unterkieferfront, b) Attritionen auf der Inzisalkante der Zähne 41 und 31 mit Dentinfreilegung | Michael Arnold

Als weitere Risikofaktoren für eine mikrobielle Infektion zählen Strukturanomalien wie zum Beispiel Dens invaginatus [Chaniotis et al., 2008; Carvalho-Sous et al., 2009], Amelogenesis imperfekta, Dentinogenesis imperfekta und Zahnkeimpaarungen [Peyrano & Zmener, 1995]. Auffällig in den Studien zur Kontrolle des Erfolgs endodontischer Therapien ist, dass Wurzelkanalbehandlungen an unteren Schneidezähnen die größten Misserfolgsergebnisse aufweisen [Ng et al., 2011]. Als Gründe werden hier die geringe Größe der Zähne und die variable Anatomie des Wurzelkanalsystems vermutet.

Erste Beschreibungen zur Anatomie menschlicher Wurzelkanalsysteme liegen von Carabelli aus dem Jahr 1844 vor. 1870 beschreibt Mühlreiter nicht nur die äußere Form, sondern weist auf die Besonderheit der Aufteilung in zwei Wurzelkanäle innerhalb der Wurzel hin. Es folgten vor allem Untersuchungen zur Anatomie des Wurzelkanalsystems mit der Transparenzmethode [Hess, 1917; Vertucci, 1984]. Hierbei wird in unterschiedlichen Verfahrensschritten das Dentin entkalkt und getrocknet. Nach einer Farbinjektion in das Wurzelkanalsystem wurde das Dentin transparent gemacht. Die dann zumeist sehr anschaulichen Präparate wurden als Grundlage zur Beurteilung der Anzahl der Wurzelkanäle und zum Verlauf genutzt (Abbildung 3). 

Abbildung 3: Unterschiedliche Ausdehnungen des Wurzelkanalsystems unterer Schneidezähne nach der Transparenzmethode | Holm Reuver

Abbildung 4: Dreidimensionale Rekonstruktionen nach Mikro-CT-Aufnahmen zur Darstellung von typischen Wurzelkanalverläufen | Frank Paqué

Abbildung 5: Nach Kunststoffeinbettung können je nach Untersuchungsaufgabe Quer- oder Längsschliffpräparate zur mikroskopischen Beurteilung hergestellt werden. Eine Anfärbung ist für anatomische Fragestellungen meist nicht mehr erforderlich. | Michael Arnold

Abbildung 6: Rasterelektronenmikroskopie (REM): a) Übersichtsaufnahme nach Längsfraktur eines unteren Schneidezahnes mit tiefer Wurzelkanalaufteilung, b) Ausschnittvergrößerung der Dentinbrücke mit mehrfachen Unterteilungen | Michael Arnold

Abbildung 7: vergrößerte Ansicht der Zwischenzone zweier Dentinbrücken mit Prädentin und Dentinkanälchen bis zum Boden der Dentinbrücke mit verringertem Mineralisationsgrad | Michael Arnold

Abbildung 8: Adhärenter Dentikel nahe dem F. apicale und einem Gefäßeinschluss, der zur Einengung des Wurzelkanals beiträgt | Michael Arnold

Aktuell werden häufig Rekonstruktionsverfahren mit einem Mikro-CT angefertigt, um die Anatomie der Zähne in situ zerstörungsfrei untersuchen zu können (Abbildung 4). Klinische Untersuchungen werden heute mit DVT-Aufnahmen unterstützt. Die Auflösung – oder auch Voxelgröße – mit bis zu 80 µm darf jedoch nicht darüber hinweg täuschen, dass durch natürliche Bewegungen des Patienten (wie Atmung und Puls) eine sichere Darstellung der Anzahl und Verzweigungen der Wurzelkanäle unmöglich ist [Patel, 2009]. Studien auf der Grundlage von DVT-Daten sind deshalb nur Annäherungen an die anatomische Realität. Die Bestimmung der Anzahl und der Aufteilung des Wurzelkanalsystems unterer Frontzähne mit zweidimensionalen Röntgenaufnahmen weist die größten Abweichungen auf. So variieren die Ergebnisse in klinisch-radiologischen Untersuchungen zum Vorkommen von Wurzelkanalaufteilungen zwischen 1 und 61 Prozent [Arnold, 2010]. Auch exzentrische Projektionen erlauben lediglich eine Abschätzung und ermöglichen keine Gewissheit zur Bestimmung [Oliveira, 2009].

Der Goldstandard für In-vitro-Untersuchungen bleibt die histologische Untersuchung am Hartgewebeschliff oder Serienschnittpräparat (Abbildung 5). Das Bruchpräparat unter Sicht mit dem Rasterelektronenmikroskop liefert dreidimensionale Eindrücke der variablen Anatomie des Wurzelkanalsystems von dentalen Weich- und Hartgeweben (Abbildungen 6 und 7). Insbesondere die häufig mehrfach unterteilten Dentinbrücken können Nischen für eine mikrobielle Infektion unterhalten. Degenerative fibröse Veränderungen der Pulpa und adhärente Dentikel können das Wurzelkanalsystem so einengen, dass die scheinbar einfache Wurzelkanalbehandlung einer nahezu geraden Wurzel deutlich erschwert wird (Abbildung 8).

 

Die Suche nach Wurzelkanälen ist in der Praxis oft schwierig und zeitaufwendig. In unserer Serie zu Wurzelkanalsystemen permanenter Zähne erhalten Sie einen Einblicke in die komplexe Anatomie.

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