Einfluss des visuellen Systems auf die horizontale Kieferrelationsbestimmung
Durch das visuelle System werden bewusste, aber auch unbewusste Reize aus der Außenwelt gesammelt und wahrgenommen. Diese Informationen unterstützen Bewegungsabläufe des menschlichen Körpers maßgeblich. Es ist anzunehmen, dass die kompensatorischen Wirkungen des visuellen Systems ebenfalls die Bewegungen der Mandibula beeinflussen. Um die Auswirkungen des menschlichen Sehens auf die Okklusion und die Artikulation genauer definieren zu können, stellen die Autoren eine Untersuchung an: Für eine Messreihe führten sie horizontale Kieferrelationsbestimmungen mittels eines intraoralen Stützstiftes durch und verglichen die Resultate der Messungen bei geöffneten und geschlossenen Augen. Lesen Sie die Ergebnisse im folgenden Beitrag nach.
Die Kieferrelationsbestimmung stellt eine zwingende Komponente bei der Rehabilitation des stomatognathen Systems in sämtlichen Bereichen der Zahnheilkunde dar. Ob zur Planung von Zahnersatz in der Prothetik, bei einer Behandlung in der Kieferorthopädie oder auch im Rahmen einer Funktionsdiagnostik – die Suche nach der idealen Position des Unterkiefers zum Oberkiefer gehört zur täglichen Routine eines jeden Zahnarztes. Eine nicht korrekt durchgeführte Kieferrelationsbestimmung kann dazu führen, dass der Patient mit seinem Zahnersatz unzufrieden wird. Dann können umfangreiche, zeit- und kostenintensive Korrekturarbeiten oder sogar komplette Neuanfertigungen notwendig werden. Abgesehen davon ist es möglich, dass sich bei dem Patienten aus einer insuffizient eingestellten Okklusion myoarthropathische Beschwerden entwickeln, die sich auf den gesamten Haltungs- und Bewegungsapparat auswirken können. Für den behandelnden Zahnarzt, den beteiligten Zahntechniker, aber auch den Patienten sind also Genauigkeit, Zuverlässigkeit und routinemäßige Praktikabilität einer Kieferrelationsbestimmung unerlässlich.
Zusammenspiel von Motorik und Sensorik
Bei einer Registrierung treten oftmals voneinander abweichende Resultate auf. Dies kann möglicherweise durch wechselnde Messbedingungen, wie z. B. den Einfluss einer variablen Ausgangsstellung oder unterschiedlicher Sinneswahrnehmungen, hervorgerufen werden. Denn die Steuerung der menschlichen Körperhaltung vollzieht sich über ein selbstregulierendes System in Form eines rückkoppelnden Regelkreises. Hierfür sind die Motorik (Ziel- und Stützmotorik) und die Sensorik (Propriozeption) im Sinne der Sensomotorik eng miteinander verbunden, um eine optimale Körperhaltung zu gewährleisten.
Das sensomotorische System erhält seine afferenten Informationen hauptsächlich aus dem visuellen, vestibulären und propriozeptiven System. Das Auge als optischer Analysa tor des visuellen Systems hat für die Regulation des Gleichgewichts eine besondere Bedeutung, da es eigene und fremde Bewegungen sowie Umwelteinflüsse visuell erfasst. Hierbei sind Reize wie beispielsweise Helligkeit, Farbe, Kontrast, Linien, Form und Gestalt, Bewegungen, aber auch die räumliche Wahrnehmung, besonders zu berücksichtigen. Daher hat das Sehen bedeutende Auswirkungen auf die Stellung des Körpers im Raum.
Für die Kontrolle des menschlichen Gleichgewichts ist der Vestibularapparat im Innenohr verantwortlich. Er sorgt für die Regelung und Aufrechterhaltung der richtigen Körperraumlage bei den verschiedenen motorischen Aktivitäten und überwacht demzufolge die Gleichgewichtssteuerung. Das propriozeptive System erfasst Reize über sensible Rezeptoren, die in Gelenken, Muskeln, Sehnen und in der Haut eingelagert sind und Informationen über die Eigenbewegungen des Körpers – z. B. durch die Erfassung der Gelenkwinkelstellung oder Spannungs- und Längenveränderungen der Muskulatur – registrieren können. Für die menschliche Wahrnehmung sind sie neben den Augen der wichtigste Lieferant für Raum- und Zeitinformationen, da die Rezeptoren direkt in den Bewegungsorganen sitzen und Muskelveränderungen sofort registrieren können. Fällt nun der Einfluss des visuellen Systems auf die Körperhaltung weg, dann werden über automatisierte und unbewusst ablaufende zentralnervöse Prozesse Reizeinwirkungen und Rückmeldungen in der Peripherie aufgenommen und an das Gehirn weitergeleitet, wo eine Ver- und Bearbeitung der Informationen erfolgt. Sie werden in die aktuellen Prozesse integriert, so dass entweder die bestehende Körperposition beibehalten wird oder eine neue Körperhaltung entsteht.
Die Untersuchung Auf dem Hintergrund des oben beschriebenen Zusammenhangs wurde innerhalb der vorliegenden Messreihe untersucht, wie stark sich der Einfluss des visuellen Systems im Stehen auf die horizontale Kieferrelationsbestimmung mittels einer intraoralen, elektronischen Stützstiftregistrierung auswirkt. Die Vermessung wurde bei zehn gesunden, vollbezahnten Erwachsenen durchgeführt. Ausgeschlossen wurden Erwachsene mit einer aktuellen kieferorthopädischen Behandlung, einer Therapie mit einem Aufbissbehelf, Knack- oder Reibegeräuschen im Kiefergelenk, Schmerzen im Kiefergelenk beim Bewegen oder beim Kauen, einer Kieferklemme oder einer Kiefersperre. Für die Vermessung wurde das IPRSystem (IPR-Systeme GmbH, Oldenburg) zur Aufzeichnung der horizontalen Kieferrelationen und insbesondere der lateralen und sagittalen Unterkieferbewegungen eingesetzt. Dieser intraorale elektronische Stützstift zeichnet sich zum einen durch eine Genauigkeit von 0,1 Millimeter und zum anderen durch den integrierten Drucksensor aus. So registriert das System nur Bewegungen bei einer optimalen Kieferschlusskraft zwischen 10 und 30 N.
Damit der Stützstift Grenzbewegungen des Unterkiefers aufzeichnen kann, ist die Herstellung einer Oberund einer Unterkieferschablone erforderlich. Hierfür sind eine exakte Abformung der Kiefer sowie eine Ge sichtsbogenübertragung notwendig, sodass auf Basis dieser Daten zwei individuelle Schablonen (eine zur Befestigung des Stützstiftes und eine zur Befestigung des Registriersensors) vom zahntechnischen Labor angefertigt werden können (Abb. 1). Dabei sollte der Stift im Oberkiefer mittig zwischen den mesialen Kontaktpunkten der Zähne 16 und 26 positioniert werden.
Die Probanden wurden in aufrecht stehender Position jeweils dreimal mit geöffneten und dreimal mit geschlossenen Augen vermessen. Eine Registrierung setzt sich aus der Aufzeichnung der initialen Kontaktposition, Protrusionsbewegung, Retrusionsbewegung (per Hand geführt), Transversalbewegung und der finalen Kontaktposition zusammen. Um eine Reproduzierbarkeit der Messergebnis zu garantieren, wurde bei einer inzisalen Sperrung von einem Millimeter im Stehen bei aufrechter (habitueller) Körper- und Kopfhaltung registriert.
Um eine optimale Kieferschlusskraft zu gewährleisten, wurde dem Probanden sowohl bildlich über einen Monitor als auch akustisch mittels eines Signaltons angezeigt, ob er sich in diesem Kraftbereich befand. Die dazugehörige Software ermöglichte eine klinische Betrachtung der entstandenen Pfeilwinkeldiagramme bei einer bis zu 400-fachen Vergrößerung. Bei den Bewertungsparametern handelte es sich um: die initiale Kontaktposition (1), die maximale Ausdehnung der sagittalen Protrusion (2), Retrusion (3) und der transversalen Bewegungen (4) sowie um die finale Kontaktposition (5). Es erfolgte ein Parametervergleich zwischen den Messdaten, die bei geöffneten und bei geschlossenen Augen der Patienten ermittelt worden waren.
Ergebnisse
Visuelles System beeinflusst finale Kontaktposition
Der erste Parameter, welcher bei den Registrierungen ermittelt wurde, war die initiale Kontaktposition (1). Nach Einsetzen der Messschablonen im Ober- und Unterkiefer wurden die Probanden gebeten, den Mund mehrmals habituell zu öffnen und zu schließen, bis die initiale Kontaktposition im Pfeilwinkeldiagramm dargestellt war (Abb. 2). Der statistische Vergleich zwischen den Messergebnissen bei geöffneten und geschlossenen Augen im Stehen mittels des gepaarten Wilcoxon-Tests ergab für diesen ersten Parameter keine signifikanten Unterschiede.
Das Pfeilwinkeldiagramm im Vergleich geöffnete/geschlossene Augen.
Als Nächstes wurde die Protrusionsbahn (2) registriert. Hierfür bewegten die Probanden ihren Unterkiefer in sagittaler Richtung mindestens 20 Sekunden vor und zurück. Der maximale Vorschub der Mandibula zeigte nach statistischer Auswertung keine Beeinflussung der Protrusion durch das visuelle System.
Bei der Aufzeichnung der retralen Position (3) des Unterkiefers hat der Untersucher durch dosierten Druck auf das Kinn in dorsaler Richtung die Retrusionsbewegung der Probanden unterstützt. Diese als Einzige absolut reproduzierbare Position des Unterkiefers bei einer horizontalen Kieferrelationsbestimmung zeigte ebenfalls keine statistisch relevanten Unterschiede bei geöffneten und geschlossenen Augen.
Für die grenzwertig-retrale Laterotrusionsbewegung (4) wurden die Probanden angewiesen, maximale, transversale Auslenkungen (nach rechts und links) durchzuführen. Der Ausschluss optokinetischer Reize hatte nachweislich keine Änderung der lateralen Grenzpositionen des Unterkiefers zur Folge.
Anschließend erfolgte eine Aufzeichnung der finalen Kontaktposition (5). Aufgrund der Deprogrammierung der Probanden durch die bisher durchgeführten Koordinationsbewegungen änderte sich die habituelle Kontaktposition. Diese wird normalerweise als Verschlüsselungsposition bei der horizontalen Kieferrelationsbestimmung herangezogen. Hier zeigte sich ein statistisch relevanter Einfluss (p ? 0,05) des visuellen Systems, welcher in der sagittalen Achse deutlich wurde. So befand sich die finale Kontaktposition bei geschlossenen Augen im Mittel um etwa 0,7 Millimeter weiter retral (Abb. 3).
Vergleich der Mittelwerte der finalen Kontaktpositionen im Stehen bei geöffneten und geschlossenen Augen.
Fazit
Nach Auswertung der Messdaten von 60 einzelnen intraoralen Stützstiftregistrierungen im Stehen konnte kein Einfluss des visuellen Systems auf die Grenzbewegungen des Unterkiefers, d. h. bei der maximalen Protrusion, der maximalen Retrusion sowie der maximalen grenzwertigretralen Laterotrusion, festgestellt werden. Das Bewegungsspektrum dieser Registrierparameter ist durch anatomische Strukturen limitiert und individuell vorgegeben. Im Gegensatz hierzu steht die ausschließlich muskuläre Führung der Mandibula bei der Bestimmung der initialen Kontaktposition und der finalen Kontaktposition. Ein Unterschied zwischen geöffneten und geschlossenen Augen konnte bei diesen Positionen nachgewiesen werden.
Der kurzzeitige Ausschluss des visuellen Systems erfordert vom sensomotorischen System des menschlichen Körpers eine primär schnelle (Anpassungs-)Reaktion, bei der lediglich Informationen des Vestibulärapparates und der Propriozeption vom zentralen Nervensystem verarbeitet werden. Die Kompensationsmechanismen der fehlenden optischen Wahrnehmung scheinen erst nach kurzer Verzögerung zu greifen, da nur eine statistische Veränderung der finalen und nicht der initialen Kontaktposition (in sagittaler Richtung) nachweisbar war. Bei der klinischen Betrachtung der horizontalen Kieferrelationsbestimmungen zwischen offenen und geschlossenen Augen werden Unterschiede im Bewegungs- ablauf deutlich. Diese unterliegen jedoch einer individuellen Schwankungsbreite, die bestätigt, dass sich der Einfluss des visuellen Systems sowohl positiv als auch negativ auf die intraorale Stützstiftregistrierung auswirken kann. Folglich zeigt diese Untersuchung, dass die horizontale Kieferrelation keine statische Position ist, sondern eher einen gewissen variablen Bewegungsspielraum darstellt. Daher ist es empfehlenswert, die Auswirkungen von Winkelfehlsichtigkeiten der Augen, wie z. B. Exophorie, Esophorie, Höhenphorie oder Strabismus in weitergehenden Studien zu verifizieren. Die Resultate dieser Messreihe zeigen aber bereits, dass bei der Rehabilitation von diagnostizierten Funktionsstörungen des Kiefergelenks bzw. asymmetrischen Bewegungsabfolgen des Unterkiefers Fehlsichtigkeiten zu beachten sind. Somit kann eine Fehlfunktion des visuellen Systems die Bewegungen des Unterkiefers beeinflussen. Aufgrund dieser Erkenntnisse erscheint es notwendig, den Patienten ganzheitlich zu betrachten. Der Zahnarzt sollte die Diagnostik dahingehend ausweiten; bei möglichen Hinweisen auf interdependente Funktionsstörungen des visuellen Systems die Behandlung möglichst zeitgleich und interdisziplinär durchzuführen. Eine funktionsoptometristische Therapie kann beispielsweise die Korrektur der Stellung der Kiefer zueinander unterstützen.