Instrumentelle Bewegungsanalyse 1

Unter dem Begriff der instrumentellen Funktionsanalyse werden Untersuchungsmethoden verstanden, die mittels spezieller Instrumente und Geräte eine quantitative und qualitative Beurteilung der Funktion des kraniomandibulären Systems ermöglichen.

Neben der Bezeichnung „Funktionsstörung des Kausystems“ sind die Begriffe „craniomandibuläre Dysfunktion (CMD)“ und „temporomandibular disorder (TMD)“ gebräuchlich. Während bei der CMD eher die Dysfunktion im Fokus steht, ist bei der TMD der Schmerz zentral [Hugger et al., 2016].

Die instrumentelle Bewegungsanalyse stellt eine zahnärztliche Untersuchungsmethode dar, die die Unterkiefer-Bewegungsfunktion eines Patienten mit speziellen Messsystemen („Registriersystemen“) erfasst. Die Aufzeichnungen, die neben eigentlichen Bewegungsabläufen auch den Vergleich verschiedener Unterkiefer-Positionen umfassen können, werden nach der Untersuchung vom Zahnarzt analysiert und interpretiert. Seine Schlussfolgerungen betreffen einerseits die funktions- und strukturbezogene Diagnostik des Kausystems, andererseits die okklusionsbezogene und die zahnärztlich-restaurativ orientierte Therapieplanung, Therapiegestaltung wie Rehabilitation.

Bei extraoraler Applikation zeichnen die verschiedenen praxistauglichen elektronischen Messsysteme Unterkieferbewegungen mithilfe entsprechender Sensoren gelenknah (kondylennah), inzisalnah oder okklusionsebenennah auf. Folgende Systemgruppen lassen sich unterscheiden:

• Gruppe 1: gelenkfern/inzisalnah messende Systeme

• Gruppe 2: gelenknah und berührungshaft messende Systeme (Abbildung 1)

• Gruppe 3: gelenknah und berührungslos messende Systeme

• Gruppe 4: okklusionsebenennah und berührungslos messende Systeme (Abbildung 2).

Bei Erfassung aller sechs Freiheitsgrade sind diese Systeme in der Lage, auf beliebige Punkte des Unterkiefers umzurechnen [Hugger, 2000; Kordaß, 1996]

Die instrumentelle Bewegungsanalyse soll Informationen liefern zu:

• patientenindividuellen Werten mit dem Ziel, zahnärztliche Maßnahmen und zahntechnische Prozesse auf funktionell individuelle Gegebenheiten des Patienten auszurichten und zu optimieren (sogenannte individuelle Artikulatoreinstellung, Artikulatorprogrammierung beziehungsweise Bewegungssimulation).

• der Präzisierung dysfunktioneller bewegungsbezogener Erscheinungsformen im Rahmen funktionsorientierter Diagnostik (Funktionsdiagnostik): Im diagnostischen Prozess dient die instrumentelle Bewegungsanalyse als weiterführendes Unter-suchungsverfahren für zusätzliche auf der klinischen Funktionsanalyse aufbauende Informationen, die zur Spezifizierung klinisch basierter Diagnosen führen (qualitativer Aspekt). Ferner erlaubt sie, das Ausmaß beziehungsweise den Schweregrad funktioneller Beeinträchtigung differenzierter darzustellen (quantitativer Aspekt).

• der Auswertung und Dokumentation bewegungsbezogener Veränderungen im Verlauf der Anwendung therapeutischer Maßnahmen im Rahmen der Funktionstherapie: Im therapeutischen Kontext liefert die instrumentelle Bewegungsanalyse Anhaltspunkte für die Verbesserung des Funktionsgeschehens und dokumentiert funktionsbasierte Veränderungen im Behandlungsverlauf.

###more### ###title### Spezielle Zielsetzungen ###title### ###more###

Im Zuge eines zunehmenden digitalen Workflows in der restaurativen Zahnmedizin ist die instrumentelle Bewegungsanalyse eine wichtige Ergänzung, um die individuelle Bewegungsfunktion des Unterkiefers messtechnisch für die okklusale Gestaltung von Restaurationen im CAD/CAM-Prozess abzubilden [Kordaß/Hugger, 2010; Kordaß, 2007]. Elektronische Verfahren ermöglichen die für den genannten Herstellungsprozess erforderliche individuelle, patientenbezogene Datengenerierung zur realistischen Simulation zahngeführter Bewegungen [Hugger/Schindler, 2006].

Im Bereich der zahnärztlichen Funktionsdiagnostik baut die instrumentelle Bewegungsanalyse auf der klinischen Funktionsanalyse auf [Kordaß/Mundt, 2003; Kordaß, 2002; Engelhardt, 1993]. Diese ist der erste Schritt zur Beurteilung des Funktionszustandes eines Patienten mit Funktionsstörungen des Kausystems und soll daher der instrumentellen Bewegungsanalyse vorausgehen.

Neben der Erfassung der subjektiv vom Patienten angegebenen Beschwerden (insbesondere Schmerzen, aber auch Bewegungsbeeinträchtigungen oder störend empfundene Kiefergelenkgeräusche) ist das Erheben objektivierender Befunde für den Zahnarzt bedeutsam: Zum einen gilt dies grundlegend für den diagnostischen Prozess, der eine klinische Diagnosestellung ermöglicht. Zum anderen liefert die Gegenüberstellung beziehungsweise das Nebeneinander von subjektiven Eindrücken und objektiven Befunden wichtige Impulse auf der Ebene der Patienten-Arzt-Interaktion im Therapieverlauf (Veranschaulichung, Motivation).

Die instrumentelle Bewegungsanalyse ergänzt und spezifiziert die objektivierende Befunderhebung: Für den Aspekt der Unterkieferbewegungen ermöglicht sie eine differenzierte Beurteilung des Funktionszustandes in qualitativer und quantitativer Hinsicht [Kordaß et al., 2012]. Sie ist damit also kein Untersuchungsverfahren, das die klinische Funktionsanalyse und die sich daraus ab- leitende Diagnosegenerierung unter Einsatz von Messgeräten ersetzt und überflüssig macht, erweitert spezifisch die Untersuchung des Kausystems unter dem Blickwinkel der Mobilität (Kapazität, Koordination und okklusale Zentrierung) des Unterkiefers [Ahlers et al., 2014; Hugger et al., 2013; Hugger/Schindler, 2006].

Bei Störungen der Funktion (Dysfunktionen) kann eine instrumentell basierte Diagnostik und Verlaufskontrolle angezeigt sein. Dies gilt auch bei biomechanischer Umstellung der Gebisse Erwachsener im Rahmen kieferorthopädischer und/oder kieferchirurgischer Maßnahmen.

Die instrumentelle Bewegungsanalyse stellt keine Methode der Schmerzerfassung dar und soll daher nicht als solche eingesetzt werden. Sie ist auch keine Form der objektiven „Schmerzbefundung“ oder eine Methode der Schmerzbehandlung. Vielmehr dient sie dazu, Auswirkungen eines orofazialen Schmerzgeschehens auf die Bewegungsfunktion zu beurteilen, und hilft, die Beziehung zwischen Schmerzgeschehen einerseits und Funktionsfähigkeit andererseits auf der Stufe der Diagnosestellung und des Therapieverlaufs zu klären [Türp et al., 2006; Türp et al., 2000].

Angewendet in der Phase der therapeutischen Bemühungen (Funktionstherapie) ist die instrumentelle Bewegungsanalyse auch als Feedback im Sinne einer verstärkten Einbindung des Patienten in den Behandlungsprozess nutzbar. Mit ihrer Hilfe können Veränderungen in der Funktionsfähigkeit beziehungsweise -tüchtigkeit dargestellt und verfolgt werden. Sie ist hilfreich in der klinischen Entscheidungsfindung bei Fragestellungen, die weitere/ergänzende Maßnahmen im Rahmen der Funktionsdiagnostik beziehungsweise Funktionstherapie betreffen, oder die Art und Weise der okklusalen Gestaltung bei zahnärztlich-restaurativen Maßnahmen beinhalten [Hugger et al., 2013; Slavicek, 2000; Piehslinger et al., 1994].

Einzelne Bewegungsabläufe sollen mehrfach aufgezeichnet werden, um zufällige Erscheinungen (qualitativ wie auch quantitativ) von konstant auftretenden Befunden zu unterscheiden. Insgesamt sind Bewegungsaufzeichnungen des Unterkiefers – unter Beachtung messtechnischer und untersuchungs-bezogener Einflüsse und in Kenntnis physiologischer Prozesse – ausreichend zuverlässig (reliabel), um im Kontext anamnestischer und klinischer Befunde diagnostische und therapeutische Schlussfolgerungen zu treffen.

###more### ###title### Nutzen ###title### ###more###

Die Analyse der Bewegungsfunktion des Unterkiefers soll entsprechend der Kriterien der DGFDT erfolgen.

Mithilfe der instrumentellen Bewegungsanalyse lassen sich unter anderem diese Daten für die Einstellung eines Artikulators beziehungsweise für die Programmierung eines Bewegungssimulators (dynamische Funktionsparameter) erheben:

• Werte für sagittale Kondylenbahn-Neigungswinkel (Winkel der Protrusionsbahnen)

• Bennett-Winkel

• immediate side shift

• sagittale und frontale Frontführungs- winkel.

Das Ziel der Übertragung der individuell ermittelten Werte in den Artikulator / Bewegungssimulator ist, die Bewegungen des technischen Geräts „Artikulator / Bewegungssimulator“ soweit wie möglich den tatsächlichen Bewegungen des Patienten anzugleichen. Dies zielt unter anderem darauf ab, zahntechnische Arbeiten ohne umfangreiche okklusale Korrekturen im Mund des Patienten einzugliedern. Indem die zahntechnische Gestaltung der Okklusalflächen möglichst optimal auf individuelle funktionelle Gegebenheiten abgestimmt und auf biomechanische Erfordernisse ausgerichtet ist, wird dem Patienten die Adaptation erleichtert [Ahlers et al., 2014; Hugger et al., 2013].

Folgende weitere Aspekte der Bewegungsfunktion sind mithilfe der instrumentellen Bewegungsanalyse – geeignete Messsysteme und Untersuchungsprotokoll mit standardisiertem Vorgehen vorausgesetzt – im Sinne der zahnärztlichen Funktionsdiagnostik beurteilbar:

• Bewegungskapazität zur Erfassung des Ausmaßes maximaler Bewegungsmöglichkeiten im Sinne der sogenannten neuromuskulären Grenzbewegungen

• Koordination des Ablaufes von Bewegungen am jeweiligen Betrachtungsort sowie in der Beziehung zwischen rechter und linker Unterkieferseite

• Okklusale Stabilität und gelenkbezogene Zentrierung zur Erfassung der Reproduzierbarkeit der Ausgangs-/ Referenzposition des Unterkiefers.

Für den Bereich der zahnärztlichen Funktionstherapie ergeben sich Folgerungen vor allem aus nachfolgend aufgeführten Befunden. Diese können anhand der klinischen Funktionsanalyse und gegebenenfalls der manuellen Strukturanalyse zwar grundsätzlich bestimmt werden, sind jedoch durch die instrumentelle Bewegungsaufzeichnung differenzierter (nach Beeinträchtigung im kondylären und/ oder inzisalen Bereich unterschieden), präziser und detaillierter (in Bezug auf Ausmaß/ Schweregrad und zeitliches Auftreten) beurteilbar und nicht zuletzt metrisch erfassbar (Auflistung nicht abschließend) [Ahlers et al., 2014; Kordaß et al., 2014; Hugger et al., 2013]:

• Einschränkungen der Bewegungskapazität (Limitation)

• deutlich erhöhte Mobilitätswerte (Hypermobilität)

• auffällig veränderte/ gestörte Koordination (bei Öffnungs- und Schließbewegungen, bei Seitschubbewegungen im Seitenvergleich)

• fehlende okklusale und/ oder kondyläre Zentrierung.

Aufzeichnungen der beim Kauen vollzogenen Unterkieferbewegungen (kinematische Kaufunktionsanalyse, zum Teil in Kombination mit Elektromyografie) lassen sich dazu nutzen, Daten für das Kauen charakterisierende Parameter zu liefern – unter Berücksichtigung der hierzu erforderlichen speziellen Voraussetzungen (Standardisierung des Kaugutes etc.): unter anderem Kaufrequenz, Dauer der Kausequenz, Anzahl der Kauzyklen, Dauer der Kauzyklen, kumulative Länge der Inzisalbahn [Hugger et al., 2013].

Die Auswertung gelenknaher Bewegungsaufzeichnungen (Kondylenbahnen, die vornehmlich Öffnungs-/Schließbewegungen beziehungsweise Vorschubbewegungen berücksichtigen) erlaubt darüber hinaus Rückschlüsse auf die intraartikuläre Situation, insbesondere zur Diskus-Kondylus-Beziehung [Bernhardt et al., 2014; Bernhardt/Meyer, 2006; Hugger, 2000; Rammelsberg, 01.01.1998; Kordaß, 1996].

Kondyläre Bewegungsaufzeichnungen lassen mit Einschränkungen Rückschlüsse auf die intraartikuläre Situation zu, insbesondere auf die Kondylus-Diskus-Beziehung und eingeschränkt auf den artikulären Strukturzustand. Die „Einschränkungen“ betreffen den Umstand, dass die Folgerungen aus den Bewegungsbefunden mit Unsicherheiten behaftet sind und eine höhere Wahrscheinlichkeit für falsch negative als für falsch positive Befunde besteht, da die Sensitivität geringer ist als die Spezifität. Mit anderen Worten: Bestehende Auffälligkeiten in Bewegungsaufzeichnungen gehen mit hoher Wahrscheinlichkeit auf bestehende Störungen zurück (hohe Spezifität). Aber aus dem Fehlen von Auffälligkeiten in der Bewegungsaufzeichnung kann nicht abgeleitet werden, dass beim Patienten keine solchen Störungen bestehen (geringe Sensitivität). Infolge der geringen Sensitivität ist daher die instrumentelle Bewegungsanalyse zum Screening intraartikulärer Störungen nicht geeignet.

Im Unterschied zu kondylären Bahnspuren zeigen die auf inzisale Bewegungsbahnen bezogenen Befunde Deviation und Deflexion eine in der Regel geringe bis mäßige Sensitivität, Spezifität und Genauigkeit. Eine auf inzisale Bewegungsauffälligkeiten gründende Gelenkdiagnostik birgt im Vergleich zur Analyse kondylärer Bewegungsbahnen in hohem Maße die Gefahr der Fehldiagnose und soll daher in der klinischen Praxis nicht zur Anwendung kommen.

###more### ###title### Ausblick ###title### ###more###

In einer der nächsten Ausgaben stellen wir im Rahmen der Leitlinie Instrumentelle Funktionsanalyse den Abschnitt zur Kondylenpositionsanalyse vor. Zudem erfüllt sie eine diesbezügliche Forderung des DIMDI, also letztlich der Gesundheitspolitik [Tinnemann et al., 2010].

Die Autoren dieser für die Veröffentlichung bearbeiteten Kurzfassung der Leitlinie danken den übrigen an der Erstellung der zugrundeliegenden Leitlinie beteiligten Co-Autoren für deren methodische Begleitung und Unterstützung (in alphabetischer Reihenfolge): Klaus Bartsch (VDZI), ZA Jochen Feyen (DGÄZ), Dr. Gunnar Frahn (DAZ), Sylvia Gabel (VMF), Prof. Dr. Bernd Kordaß (DGCZ), Dr. Birgit Lange-Lentz (KZBV), Prof. Dr. Dr. Andreas Neff (DGMKG), Prof. Dr. Peter Ottl (DGPro), Dr. Diether Reusch (DGÄZ), Prof. Dr. Olaf Winzen (BZÄK), Priv.-Doz. Dr. Anne Wolowski (AKPP) für deren sehr engagierte, kritische und zugleich konstruktive Mitwirkung sowie Dr. Silke Auras (DGZMK, Leitlinienbeauftragte) und Dr. Cathleen Muche-Borowski (AWMF) für deren methodische Begleitung und Unterstützung. Die Leitlinie im Original finden Sie auf der Website der AWMF veröffentlicht.

Prof. Dr. Alfons HuggerPoliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Universitätsklinikum DüsseldorfMoorenstraße 5, 40225 Düsseldorf

Prof. Dr. Karl-Heinz UtzKäferweg 1, 53639 Königswinter-Stieldorf

Dr. Wolf-Dieter SeeherSüdliche Auffahrtsallee 64, 80639 München

Priv.-Doz. Dr. M. Oliver AhlersPoliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Zentrum ZMK Universitätsklinikum Hamburg-EppendorfMartinistr. 52, 20251 Hamburg