Echtzeit-MRT macht dynamische Bewegungen beim Kauen sichtbar
Ausgezeichnet wurde eine Forschungsarbeit, die mit einer innovativen Multi-Slice-Echtzeit-MRT erstmals dynamische Bewegungen beider Kiefergelenke unter kaufunktioneller Belastung mit hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung sichtbar macht. Die Preisverleihung fand am 18. September in Wernigerode statt.
Der Unterkiefer ist ein muskulo-ligamentär, elastisch aufgehängter, starrer Körper mit 6 Freiheitsgraden, die komplexe Dreh- und Gleitbewegungen ermöglichen. Diese werden durch die bilateral koordinierte, intraartikuläre Verschiebung von Condylus mandibulae und Discus articularis gewährleistet. Technische Einschränkungen und die damit verbundene limitierte Verfügbarkeit von in vivo Bewegungsanalysen der Mandibula haben zu Einschränkungen des biomechanischen Verständnisses der Kiefergelenk-Kinematik geführt. Was genau beim Öffnen und Schließen des Mundes und beim Kauen im Kiefergelenk geschieht, lässt sich mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren nur eingeschränkt untersuchen.
Abweichungen in der Kinematik können objektiv visualisiert werden
Das Team hat deshalb eine Multi-Slice-Echtzeit-MRT eingesetzt, mit der sich die Bewegungen beider Kiefergelenke während des Kauvorgangs und bei lastfreien Unterkieferbewegungen direkt verfolgen und quantitativ beschreiben lassen. Auf diese Weise können Abweichungen in der Kinematik zwischen verschiedenen Diskuslagebeziehungen objektiv visualisiert werden. Dank einer optimierten Bildrekonstruktion umgeht diese Technik die Limitationen bisheriger Verfahren und kann so viele Bilder pro Sekunde ohne weitere Hilfsmittel anfertigen. Durch diese neuartige Diagnostik können strukturelle Abweichungen im Kiefergelenk präzise beurteilt und deren klinische Bedeutung direkt analysiert werden. Die Erkenntnisse stellen eine Pionierarbeit zur präzisen Abgrenzung gesunder und pathologischer Diskuspositionen dar, um Funktionseinschränkungen in Abhängigkeit von der Kaubelastung zu visualisieren.
„Unsere Untersuchungen zeigen, dass Rotation und Translation bereits bei kraftfreien Öffnungs- und Schließbewegungen des Mundes stets miteinander gekoppelt sind“, sagt Paddenberg-Schubert. Die häufig beschriebene Vorstellung, dass zunächst eine reine Drehbewegung und anschließend eine Gleitbewegung bei der Mundöffnung erfolgt, bestätigte sich in den Untersuchungen nicht.
Härte der Nahrung hat keinen Einfluss auf die Kiefergelenkkinematik
Auch die Härte der Nahrung hatte insgesamt keinen signifikanten Einfluss auf die Kiefergelenkkinematik. Untersucht wurden Kaubewegungen mit Boli von Brot, Käse, Karotte und Karamell. Beim unilateralen Kauen bestätigte sich zudem eine bereits bekannte funktionelle Asymmetrie: Auf der Balanceseite traten generell größere Vorwärtsbewegungen auf als auf der Arbeitsseite.
Bei pathologischen Veränderungen, insbesondere einer Diskusverlagerung ohne Reposition, ging das Kauen mit deutlichen Veränderungen der Kiefergelenkbewegung einher, die vor allem auf der Balanceseite beobachtet wurden. „Wir würden im nächsten Schritt gerne einen biomechanischen Korridor definieren, in dem physiologische Kieferbewegungen stattfinden, um davon abweichende Pathologien aufzeigen zu können“, erläutert Krohn, Fachzahnarzt für Kieferorthopädie.
Auszeichnung für langjährige interdisziplinäre Forschungsarbeit
Für Paddenberg-Schubert ist die Auszeichnung eine Anerkennung der langjährigen interdisziplinären Forschungsarbeit: „Wir haben uns riesig über den Deutschen Millerpreis gefreut. Für unser gesamtes Team ist diese Auszeichnung eine große Ehre und eine besondere Anerkennung der Arbeit, die über viele Jahre in dieses Forschungsprojekt geflossen ist. Sie zeigt uns auch, dass es sich lohnt, grundlegenden Fragen der Kiefergelenkfunktion mit neuen Methoden nachzugehen.“
Der ausgezeichneten Arbeit gingen zahlreiche Voruntersuchungen voraus. Die entwickelte Methode trägt zum Verständnis der komplexen mandibulären Biomechanik bei, könnte künftig die dynamische Kiefergelenkdiagnostik ergänzen und insbesondere bei therapieresistenten oder therapierefraktären klinischen Situationen zusätzliche Informationen liefern.
