Die Anatomie von Unterkiefer-Schneide- und -Eckzähnen

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).

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). 

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).

Zentrale und seitliche Schneidezähne unterscheiden sich nur gering in Größe und Form. Mit zunehmendem Alter werden durch Attrition und Abrasion typische Kronenmerkmale verändert, so dass es insbesondere bei In-vitro-Studien nicht mehr gelingt, Unterkiefer-Schneidezähne auf ihre ursprüngliche, exakte Herkunft zu bestimmen.

Häufig ist zu beobachten, dass die lateralen Schneidezähne sowohl in der Wurzellänge als auch in der Breite größer sind als die zentralen und entlang der Wurzelfläche auf der mesialen und der distalen Seite eine Einziehung unterschiedlicher Tiefe aufweisen [Hollaender, 1870; Schumacher, 1985]. Je ausgeprägter diese ausgebildet ist, desto sicherer liegt innerhalb der Wurzel eine Aufteilung der Wurzelkanäle vor. Das Verhältnis von Länge und Breite der Zahnkrone kann als ein Hinweis auf ein mehrkanaliges Wurzelkanalsystem genutzt werden. Demnach lagen bei zunehmender bukko-labialer Ausdehnung der Zahnkrone in 70 Prozent der Fälle zwei Wurzelkanäle vor [Warren&Laws, 1981]. Im Einzelfall können bis zu drei Wurzelkanäle vorkommen. Im Rahmen der röntgenologischen Diagnostik kann eine Kontinuitätsunterbrechung des Wurzelkanalverlaufs als ein sicherer Hinweis auf eine Aufteilung der Wurzelkanäle gewertet werden (Abbildungen 9a bis 9c). 

Nach einer eigenen Untersuchung von 400 unteren Schneidezähnen lässt sich die Aufteilung der Wurzelkanäle erst 3 mm unterhalb der Schmelz-Zement-Grenze ermitteln (Abbildungen 10 und 11). 

Die Prävalenz von mehrkanaligen Wurzelkanalsystemen steigt mit zunehmendem Alter des Patienten [Hess, 1917]. Traumatische Einwirkungen auf die Zähne können ebenso zu einer Differenzierung in mehrere Wurzelkanäle durch eine vermehrte Produktion von sekundärem oder tertiärem Dentin führen [Schröder, 1997]. In vitro wurden in durchschnittlich 37 Prozent der untersuchten Zähne zwei Wurzelkanäle aufgefunden [Hess, 1917]. Während in einer chinesischen Population nur in 27 Prozent zwei Wurzelkanäle ermittelt wurden, fanden sich diese in einer türkischen Untersuchungsgruppe in 68 Prozent und in einer brasilianischen Gruppe in 50 Prozent [Han et al., 2014; Leoni, 2013; Sert, 2004]. Die Aufteilung in zwei Wurzeln wird an Schneidezähnen im Unterkiefer seltener als im Oberkiefer beschrieben. Im Unterschied zu den meist lateralen Wurzelteilungen im Oberkiefer, tritt die Wurzelteilung im Unterkiefer in bukkooraler Richtung auf.

Bei einer klinisch deutlich verbreitert erscheinenden Zahnkrone ist die Fusion von zwei Zahnkeimen oder die Fusion mit einer überzähligen Wurzel möglich [Aydemir et al., 2016].

Im Vergleich zu den oberen Eckzähnen ist die Zahnlänge der unteren Pendants mit 25 mm etwa 2 mm kürzer. Ähnlich wie bei den unteren Schneidezähnen lässt sich besonders auf den distalen Wurzelflächen eine längliche Wurzeleinziehung beobachten [Mühlreiter, 1970; Kerekes & Tronstad, 1977]. Diese äußere Form führt zu dem typischen ovalen Wurzelkanalquerschnitt, der häufig im Fall einer Wurzelkanalbehandlung ein Instrumentieren von lingual und bukkal erforderlich macht (Abbildung 12). Dentinbrücken, die zu einer Aufteilung des Wurzelkanalsystems führen, finden sich in etwa 35 Prozent der Eckzähne mit einer Wurzel (Abbildungen 13 und 14). Wurzelaufteilungen in bukkooraler Richtung treten relativ häufig mit 5 bis 12 Prozent auf [Pineda & Kuttler, 1972; Rahimi, 2013] (Abbildung 15).

Die geringe Größe der klinischen Zahnkrone mit maximal 4 bis 5 mm Breite oder eine gedrehte oder gekippte Zahnstellung allein sind große klinische Herausforderungen, das Wurzelkanalsystem im Fall einer endodontischen Behandlung vollständig darstellen zu können. Die tiefen Aufteilungen als Folge einer Dentinbrücke lassen sich ohne Nutzung eines Dentalmikroskops nur mit erheblichem Zahnhartsubstanzverlust darstellen, so dass der Langzeiterhalt des Zahnes mit der erhöhten Gefahr einer Vertikalfraktur kompromittiert wird. Bei alters- oder reizbedingten Obliterationen des Wurzelkanalsystems erhöht sich darüber hinaus das Risiko einer lateralen Wurzelperforation oder Instrumentenfraktur [Kvinnsland, 1989] (Abbildungen 16a und 16b).

Die mikrobielle Infektion und die unvollständige Wurzelkanalbehandlung lassen sich durch allein chirurgisch resektive Verfahren nicht korrigieren (Abbildungen 17 bis 20). Sofern eine retrograde Präparation, Desinfektion und ein bakteriendichter Verschluss gelingen, kann die Infektion eingeschlossen werden. Die orthograde Revision im Verlauf der antimikrobiellen Therapie ermöglicht unter mikroskopischer Sicht eine vollständige Reinigung und Desinfektion (Abbildungen 15 bis 17).

Zweidimensionale Röntgenaufnahmen ermöglichen auch bei exzentrischer Projektion keine sichere Differenzierung zwischen ein- und mehrkanaligen Wurzelkanalsystemen unterer Frontzähne. Lediglich eine Kontinuitätsunterbrechung im Wurzelkanalverlauf kann als ein Hinweis für eine Aufteilung des Wurzelkanalsystems genutzt werden [Hülsmann & Schäfer, 2007]. DVT-Aufnahmen können die diagnostische Sicherheit zur präoperativen Analyse des Wurzelkanalsystems verbessern, bieten aber systembedingt keine absolute Sicherheit in der Differenzierung mehrkanaliger Wurzelkanalsysteme [Paes da Silve Ramos Fernandes et al., 2014]. Insbesondere die in einwurzeligen Zähnen vorhandene Dentinbrücke 3 mm unterhalb der Schmelz-Zement-Grenze ist in etwa 50 Prozent der Fälle für eine Unterteilung in zwei Wurzelkanäle verantwortlich. Die Dentinbrücke ist geringer mineralisiert, weist einen geringeren Röntgenkontrast auf und lässt sich deshalb radiologisch schwer darstellen.

Die Nutzung optischer Vergrößerungen mit zusätzlicher Lichtzufuhr (optimal Xenonbeleuchtung) zur sicheren und minimalinvasiven Darstellung des Wurzelkanalsystems wird empfohlen [AAE Position Statement, 2012]. Bei der Ausdehnung der endodontischen Zugangskavität sollte die Inzisalkante bis zur labialen Begrenzung einbezogen werden [Arnold, 2010]. Insbesondere im Fall einer mikrobiellen Infektion sollte aufgrund der komplexen Aufgabenstellung den Patienten eine Behandlung unter Sicht mit einem Dentalmikroskop empfohlen werden, um das Risiko einer fortbestehenden Infektion und den Zahnhartsubstanzverlust zu minimieren [Xu, 2008].

Dipl.-Stom. Michael Arnold

Praxis für Endodontie und Zahnerhaltung

Königstr. 9

01097 Dresden

endo.arnold@web.de

Dr. med. dent. Frank Paqué

Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde

Klinik für Präventivzahnmedizin, Parodontologie und Kariologie

Universität Zürich

und Praxis für Endodontologie

Rennweg 58, CH-8001 Zürich

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