Fortbildung Vergrößerungshilfen in der Zahnmedizin

Vergrößerungshilfen in der Endodontie

Dort wo an feinsten anatomischen Strukturen gearbeitet wird, können Zahnärzte jede Möglichkeit des detailscharfen Sehens gut gebrauchen. So ist der Nutzen von Vergrößerungshilfen und insbesondere des Dentalmikroskops in der Endodontie weitgehend unbestritten. Der Einsatz eines Dentalmikroskops reduziert Behandlungsrisiken, fördert minimalinvasiveres Arbeiten und macht die Anwendung einiger neuer Therapieverfahren überhaupt erst möglich.

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Michael Arnold

In der Zahnmedizin besteht zwischen dem Patienten und dem Behandler ein räumlich naher Kontakt, um diagnostische oder therapeutische Aufgabenstellungen erfolgreich realisieren zu können. Die Distanz kann je nach Erfahrung und Aufgabenstellung im klinischen Alltag zwischen 20 und 60 cm variieren.

Damit kleinste Details erkannt und differenziert werden können, wird häufig der Arbeitsabstand vom Behandler zum Patienten verringert. Mit dem Verkürzen des Arbeitsabstands kann die Vergrößerungsleistung des Auges zu einem gewissen Grad erweitert werden, so dass scheinbar ein großer Teil zahnärztlicher Leistungen ohne optische Hilfsmittel in hinreichender Qualität zu erbringen ist. Ab einem Lebensalter von etwa 40 Jahren gelingt die Nahakkommodation („Scharfstellung“ naher Objekte) aber nur noch unvollständig durch einen stetig zunehmenden Verlust an Elastizität der Linse und der Ermüdung des Ziliarmuskels am menschlichen Auge [Betz, 1998; Perrin et al., 2016].

Im Ergebnis dieser Kompensation können durch Fehlstellungen in der Körperhaltung akute und chronische Beschwerden im Stützapparat und der neuronalen Versorgung auftreten. [Rundcrantz, 1991; Kerschbaum & Hilger, 2000; Reitemeier et al., 2012]. Darüber hinaus erhöht sich durch die Verkürzung des Arbeitsabstands auf unter 50 cm das Risiko einer Infektionsübertragung. Infektiöse Aerosole stellen ein erhebliches Gesundheitsrisiko für das zahnärztliche Personal dar [Bentley et al., 1994; Leggat, 2001; Harrel & Molinari, 2004; Szymanska, 2007]. Insbesondere SARS-CoV-2 lassen sich auf Schleimhaut und Zunge des Patienten nachweisen und können über Aerosole übertragen werden [Xu et al., 2020].

Deshalb werden bereits seit vielen Jahren optische Hilfsmittel in der zahnärztlichen Diagnostik und Therapie empfohlen [Baumann, 1975; Velvart, 1996; Klimm, 2003; Friedmann, 2004; Arnold, 2007; Mamoun, 2009]. Einer Umfrage unter amerikanischen Endodontologen aus dem Jahr 1999 zufolge nutzten 52 Prozent der Befragten ein Mikroskop. Die Ergebnisse einer erneuten Befragung im Jahr 2007 zeigten bereits einen Anteil der Mikroskopnutzer von 90 Prozent [Kersten et al., 2008].

Vom OP- zum Dentalmikroskop

Erste Empfehlungen für den Einsatz von Mikroskopen in der Zahnmedizin finden sich bereits Anfang des 20. Jahrhunderts [Bowles, 1907]. In Deutschland wurde das Operationsmikroskop erstmals 1975 durch den Würzburger HNO-Arzt und Zahnarzt Baumann für den zahnärztlichen Einsatz empfohlen [Baumann, 1975]. Insbesondere für die zahnärztliche Diagnostik erschien das Mikroskop hilfreich [Jurkschat, 1979].

Erst mit der weiteren technischen Entwicklung von Operationsmikroskopen zu Dentalmikroskopen gelang in den 90er-Jahren eine bessere Integration in die zahnärztliche Praxis und in die zahnärztliche Ausbildung [Arnold & Klimm, 2004]. Ursache für die langsame Integration in die Praxis waren vor allem die schwere Beweglichkeit am Stativ, die unzureichende Beleuchtung und die fehlende Variabilität der Optik. Mit der Einführung von verbesserten mechanischen und magnetischen Bremsen, verbesserten Lichtleitern und dem Schwenktubus wurde ein flexibles Arbeiten am Patienten möglich.

Der Nutzen in der Endo

Der Nutzen des Mikroskops in der Zahnmedizin wurde vor allem in der Endodontie und Endochirurgie nachgewiesen [Saunders & Saunders, 1997; West, 2000; Kim & Baek, 2004]. In der Endodontie gelingt es nicht ohne Hilfe einer optischen Vergrößerung, Details am Wurzelkanaleingang oder innerhalb des Wurzelkanals zu differenzieren. Dabei spielen allerdings Lupenbrillen aufgrund der zu geringen Vergrößerung und Lichtzufuhr [Perrin et al., 2013] kaum eine Rolle – die in der Endodontie maßgebliche Vergrößerungshilfe ist das Mikroskop.

Mit der Nutzung des Dentalmikroskops gelingt es, Wurzelkanalsysteme sicher und reproduzierbar aufzufinden [Baldassari-Cruz et al., 2002; Brignardello-Peterson, 2017; de Oliveira et al., 2019; Görduysus et al., 2001; Karapinar-Kazandak et al., 2010; Schwarze et al., 2002]. So wurde am Beispiel der oberen ersten Molaren nachgewiesen, dass es mit dem Dentalmikroskop möglich ist, den MB2 der mesiobukkalen Wurzel reproduzierbar aufzufinden und das Risiko einer persistierenden apikalen Aufhellung und erneuten Therapie deutlich zu reduzieren [Khalighinejad, 2017] (Fallbeispiel 1).

Begünstigend für des Auffinden kleinster anatomischer Strukturen und Hohlräume ist das Erkennen von Dentinkanälchen und das Differenzieren verschiedener Dentinarten, so dass auch Obliterationen und Dentinsklerosen erkannt und überwunden werden können, ohne die Wurzel zu destabilisieren oder zu perforieren [Saunders & Saunders, 1997; Selden, 1989] (Fallbeispiel 2).

In der Ausbildung der Zahnmedizin gelang es, die Ergebnisse in der Endodontie zu verbessern [Arnold & Klimm, 2004; Rampado et al., 2004] (Abbildung 3). Während eine Lupenbrille den Studierenden beim Auffinden von Wurzelkanälen nicht half, konnten sie mit dem Mikroskop die besten Ergebnisse erzielen [Yoshioka et al., 2002]. Die Nutzung der Lupenbrille in der endodontischen Ausbildung kann jedoch ein erster Schritt zur Verbesserung der Lehrinhalte sein und wird deshalb empfohlen [Brown, 2020].

Fallbeispiel 1 (Abbildung 1)
Aufgrund einer fortbestehenden mikrobiellen Infektion wurde eine endodontische Revision am Zahn 26 erforderlich. Unter vergrößerter Sicht mit einem Dentalmikroskop ließen sich drei in Einstifttechnik gefüllte Wurzelkanäle bei achtfacher Vergrößerung darstellen. Am Boden der Pulpakammer ist das Primärdentin von dem die Pulpakammer einengenden Sekundärdentin zu differenzieren, so dass unbehandelte endodontische Hohlräume gut erkannt werden können (Abbildung 1a).

Abb. 1a: Die endodontische Zugangskavität am Zahn 26 bei 16-facher Vergrößerung: Bei optimaler Ausleuchtung lassen sich die Hartgewebe differenzieren und endodontische Hohlräume erkennen. Mesiobukkaler Wurzelkanal1 (MB1), Distobukkaler Wurzelkanal1 (DB1), palatinaler Wurzelkanal (P), Sekundärdentin (SD), Primärdentin (PD), Dentinüberhang (DÜ) | Michael Arnold

Im Verlauf des minimalinvasiven Abtrags von Sekundärdentin mit Langschaftrosenbohrern in absteigender Größe 012 bis 005 gelingt es, den zweiten Anteil des mesiobukkalen Wurzelkanalsystems (MB2) für eine mechanische Erweiterung, Reinigung und Desinfektion freizulegen (Abbildung 1b). Im Verlauf der Präparation des distobukkal teilweise gefüllten Wurzelkanals wird die Diskrepanz zwischen bisher aufbereitetem Volumen und tatsächlicher Dimension des Wurzelkanalsystems deutlich. Die Fusion der distobukkalen mit der palatinalen Wurzel hinterließ ein langgestrecktes, bandförmiges Wurzelkanalsystem mit fibrosierten und kalzifizierten nekrotischen Geweberesten (Abbildung 1c).

Abb. 1b: Bei 25-facher Vergrößerung sind nach Entfernung des überlagernden Sekundärdentins der zweite mesiobukkale Wurzelkanal (MB2) und ein Isthmus (I) für die mechanische Erweiterung freigelegt. Das Primärdentin (PD) soll im Verlauf der Präparation nicht reduziert werden. | Michael Arnold

Abb. 1c: Sicht auf das bandförmig verbundene Wurzelkanalsystem von distobukkal bis palatinal bei 20-facher Vergrößerung: Zu erkennen sind ein teilweise gefüllter Wurzelkanal (DB1), ein Isthmus (I), ein Wurzelkanal (DB2), Sekundärdentin (SD) und Primärdentin (PD). Der palatinale Wurzelkanal (P) steht über den mit Weichgewebe gefüllten Isthmus in Verbindung. | Michael Arnold

Unter kontinuierlicher mikroskopischer Kontrolle erfolgte die mechanische Erweiterung mit rotierenden NiTi-Instrumenten, so dass eine Desinfektion und eine vollständige thermoplastische Wurzelkanalfüllung möglich wurden (Abbildungen 1d und 1e).

Abb. 1d: Ansicht der vier bukkal thermoplastisch gefüllten Wurzelkanäle bei 16-facher Vergrößerung | Michael Arnold

Abb. 1e: Auf der Röntgenkontrollaufnahme erscheint die Wurzelkanalfüllung vollständig und homogen. Mit einem dentinadhäsiven Aufbau aus Komposit wird das Wurzelkanalsystem 2–3 mm unterhalb vom Wurzelkanaleingang gegen einen erneuten Zugang von Mikroorganismen abgedichtet. | Michael Arnold


Fallbeispiel 2 (Abbildung 2)

Eine ehemals profunde Karies führte über mehrere Jahre zu einer degenerativen Pulpaerkrankung am Zahn 36. Röntgenologisch ließ sich eine Obliteration der Pulpakammer und des mesialen Wurzelkanalsystems erkennen. Distal lag eine periapikale Aufhellung vor, die klinisch mit einer Fistel assoziiert war (Abbildung 2a).

Abb. 2a: Röntgenausgangsaufnahme 35–37 mit einer periapikalen Aufhellung am Zahn 36 und einer Obliteration des mesialen Wurzelkanalsystems | Michael Arnold

Unter absoluter Trockenlegung des Zahnes 36 mit Kofferdam erfolgte die Entfernung der Füllungsmaterialien. Im Verlauf der intrakoronalen Befundaufnahme und Diagnostik ließ sich bei 8- bis 16-facher Vergrößerung dunkel verfärbtes Dentin distal erkennen (Abbildung 2b). Innerhalb der Pulpakammer ließ sich ein dentinähnliches Hartgewebe zum Sekundärdentin differenzieren. Weichgewebige Einschlüsse am Rand ließen vermuten, dass es sich um eine reizgebundene Hartgewebeneubildung der Pulpa handelte (Abbildung 2c). Mit grazilen Rosenbohrern in absteigender Größe von ISO 012 bis 005 ließ sich das Hartgewebe sicher entfernen, so dass die mesialen Wurzelkanaleingänge für eine mechanische Erweiterung zugänglich waren (Abbildung 2d).

Abb. 2b: Nach Entfernung des Füllungsmaterials okklusal lassen sich kariös verfärbte Dentinanteile okklusal und distal erkennen. | Michael Arnold

Abb. 2c: Innerhalb der Pulpakammer befindet sich ein vom Sekundärdentin separat gebildetes Hartgewebe. Die Trennlinie (Pfeil) markiert die Ausdehnung der ehemaligen Pulpakammer und beinhaltet nekrotisches Pulpagewebe. | Michael Arnold

Abb. 2d: Das sklerotische Ersatzgewebe (TD) kann bei 16- bis 20-facher Vergrößerung von Primärdentin (PD) und Sekundärdentin (SD) differenziert entfernt werden, so dass die Wurzelkanäle für eine mechanische Erweiterung zugänglich sind. Der mesiolinguale Wurzelkanal (ML) ist mit vitalem Pulpagewbe gefüllt. Die distalen Wurzelkanäle sind noch mit Ersatzgewebe verschlossen. | Michael Arnold

Während sich mesial vitales Pulpagewebe erhalten konnte, lag distal eine Pulpanekrose vor. Als Folge der Reizdentinbildung kam es auch in der distalen Wurzel zu einer Unterteilung in drei Wurzelkanäle, die bei 16-facher Vergrößerung substanzschonend erweitert, desinfiziert und gefüllt werden konnten (Abbildung 2e).

Abb. 2e: Hartgewebige Dentinbrücken unterteilen das distale Wurzelkanalsystem in drei Wurzelkanäle ab dem mittleren Wurzeldrittel. | Michael Arnold

Zwei Tage nach Abschluss der einzeitigen Therapie war die Fistel verschlossen und zum 6-Monats-Recall ließ sich bereits eine deutliche Verringerung der periapikalen Aufhellung nachweisen (Abbildungen 2f und 2g).

Abb. 2f: Röntgenkontrollaufnahme nach Abschluss der einzeitigen Wurzelkanalbehandlung mit einer vollständigen Wurzelkanalfüllung | Michael Arnold

Abb. 2g: Sechs Monate später hat sich die große periapikale Aufhellung auf eine apikale Restaufhellung deutlich verkleinert. | Michael Arnold

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