Material und Methoden

Die Studie entstand in Zusammenarbeit zwischen dem Zentrum für Zahnmedizin, Abteilung für zahnärztliche Prothetik und Alterszahnmedizin (Abteilungsleiter: Prof. Dr. med. K. P. Lange) und der Klinik für Strahlenheilkunde (Direktor: Prof. Dr. med. Dr. h.c. R. Felix) der Charité, Campus Virchow Klinikum an der Humboldt-Universität zu Berlin.

Patientenkollektiv

In der retrospektiven Studie wurden sämtliche MRT-Aufnahmen von Kiefergelenken, welche von der Abteilung für zahnärztliche Prothetik im Zeitraum von Juli 1993 bis Juli 2001 in Auftrag gegeben wurden, erfasst. Bei allen Patienten wurde vorher ein klinischer Funktionsstatus erhoben. Als Einschlusskriterium für die Auswahl der Bilder diente das Vorliegen des Verdachtes auf ID, d.h. die Patienten wiesen entweder Kiefergelenkgeräusche und/oder eine Limitation der Mundöffnung auf. Die Aufnahmen der Kiefergelenke wurden von Speicherplatten aus dem Archiv der Charité in das Intranet der Klinik für Strahlenheilkunde gestellt.

Ausschlusskriterien waren zum einen schlechte Bildqualität oder Artefakte und zum anderen die für die Vermessung nicht ausreichend große Darstellung des Bildausschnittes. Das hier ausgewertete Material umfasst 184 Patienten und damit 368 Kiefergelenke. Die Geschlechterverteilung betrug 2,75 zu 1 (135 weibliche und 49 männliche Patienten). Das mittlere Alter lag bei 38 Jahren mit einer Standardabweichung von 15,5 bei einem Medianwert von 36 Jahren. Der jüngste Patient war 12, der älteste 86 Jahre alt.

Kernspintomograph und Oberflächenspule

Die Untersuchungen wurden bei allen Patienten mittels eines 1,5-Tesla-MRT-Gerätes (Magnetom SP63, Siemens, Erlangen, Deutschland) durchgeführt. Anhand einer transversalen Übersichtsaufnahme wurden die jeweiligen parasagittalen bzw. koronalen Schnittebenen festgelegt. Die bilateralen Kiefergelenksuntersuchungen wurden mit einer 12 cm messenden Orbitaspule durchgeführt. Diese reine Empfangsspule wurde mit einer antimagnetischen Sicherung ausgerüstet, um die Patienten vor einer lokalen Überhitzung zu schützen. Um Bewegungsartefakte zu vermeiden, wurde der Kopf mit einer Kopfstütze fixiert und die Spule direkt über dem Kiefergelenk am Patienten befestigt. Es wurden zum einen Bilder mit geschlossener Mundhaltung in Interkuspidationsposition (IKP) und zum anderen Bilder mit geöffneter Mundposition aufgenommen. Dabei handelte es sich um T1- (n=92) und T2-gewichtete Aufnahmen (n=132), deren Scans eine Schichtdicke von 3 mm ohne einen Zwischenabstand hatten und mit den in Tabelle 2.1 dargestellten Sequenzparametern ausgeführt wurden.

T1-Sequenz

T2-Sequenz

TR (ms)

750 - 1000

2600

TE (ms)

15

90

Dauer (min)

4:34

6:20

Akquisitionen

2

2

FOV (mm)

120

120

Matrix (Pixel)

256 x 256

240 x 256

Schichtdicke (mm)

3

3

Tab. 2.1: Verwendete Sequenzparameter (ms = Millisekunden, mm = Millimeter).

Aufarbeitung und Auswertung der Aufnahmen

Nach der Untersuchung wurden die Bilddaten zur Befundung auf einen Röntgenfilm belichtet und im Archiv der Strahlenklinik gelagert. Außerdem wurde der vollständige Datensatz auf Speicherplatten gesichert. Von diesen wurden die Daten im ACR/NEMA-Bildformat auf den Arbeitsspeicher des MR-Tomographen und von dort über das hausinterne Netzwerk an eine PC-basierte Bildverarbeitungsworkstation transferiert. An dieser fand die morphometrische Auswertung mit Hilfe der Bildverarbeitungssoftware Radworks 5.0 (Centricity RA 600, General Electronics) statt. Durch dieses Programm ließen sich die Bilder stark vergrößern und bearbeiten. Bezüglich der Genauigkeit der Messungen entsprach ein Pixel in der MRT-Aufnahme 0,088 mm realer anatomischer Messung. Zur Auswertung wurde eine Aufnahme in der zentralen Schnittebene ausgewählt. Es war möglich, die Frankfurter Horizontale (FH) für jede Bildserie als Bezugslinie zu speichern und ausgehend von dieser Linie Messungen durchzuführen.

Morphologische Auswertung

Die Lage des Discus articularis und sein Funktionszustand wurden anhand der vereinfachten Klassifikation nach Drace in „normal“, „anterior luxiert mit Reposition bei Mundöffnung“ und „anterior luxiert ohne Reposition bei Mundöffnung“ eingeteilt [107] (Tabelle 2.2) und für die weiteren Auswertungen als Vergleichsmaßstab verwendet.

Tab. 2.2: Einteilung der Diskus-Condylus-Relation modifiziert nach Drace [107].

Morphometrische Auswertung der Weichgewebsstrukturen Lage des Discus articularis

Die morphometrische Bestimmung der Diskus-Position erfolgte anhand von zwei unterschiedlichen Maßen. Der Diskuswinkel (dw) wird nach Rammelsberg durch eine Senkrechte von der Frankfurter Horizontalen durch den Mittelpunkt des Condylus und von diesem zum posterioren Band des Discus articularis gebildet [47] (Abb. 2.1). Eine NDP ist dabei bei einem Winkel zwischen –30° und 10° gegeben, während eine ADV bei einem Winkel größer 10° vorliegt. Die ADV wurden in Abhängigkeit von der Diskuslage bei maximaler Mundöffnung in solche „mit Reposition bei Mundöffnung“ und „ohne Reposition bei Mundöffnung“ gegliedert.

Abb. 2.1: Schema zur Bestimmung der Position des Discus articularis durch Messung des Diskuswinkels (dw).

Mit der zweiten Messmethode wird die sogenannte sagittale Diskuslage (sdl), d.h. der Abstand des posterioren Diskusrandes von der Senkrechten zur FH erfasst, die durch den tiefsten Punkt der Fossa mandibularis gelegt wird [91] (Abb. 2.2).

Abb. 2.2: Schema zur Bestimmung der Position des Discus articularis durch Messung der sagittalen Diskuslage (sdl).

Zusätzlich wurden alle ADV in fünf Untergruppen (≤ 10°, > 10° bis ≤ 30°, > 30° bis ≤ 50°, > 50° bis ≤ 80° und > 80°) eingeteilt [33;108] (Tabelle 2.3).

Gruppe

Definition

Diskuswinkelbereich

1

normale Diskusposition

≤ 10

2

leichte anteriore Diskusverlagerung

>10 bis ≤ 30

3

milde anteriore Diskusverlagerung

>30 bis ≤ 50

4

moderate anteriore Diskusverlagerung

>50 bis ≤ 80

5

anteriore Diskusverlagerung ohne Reposition

>80

Tab. 2.3: Differenziertere Einteilung des Patientenkollektives unter Verwendung der Klassifikation nach Taskaya [33;108].

Diskusform

Bei der Vermessung der Form des Discus articularis wurden verschiedene Bereiche berücksichtigt. Die Diskuslänge (dl) beschreibt den Abstand zwischen anteriorem und posteriorem Pol des Diskus. Die Breite des Diskus wurde senkrecht zur Längenmessung als größte Ausdehnung des anterioren (bab) und posterioren Pols bzw. Bandes (bpb) und im Bereich der intermediären Zone (biz) gemessen [109] (Abb. 2.3).

Abb. 2.3: Vermessung des Discus articularis nach Vogl [109] (dl = Diskuslänge, bab = Breite des anterioren Bandes, biz = Breite der intermediären Zone, bpb = Breite des posterioren Bandes).

Morphometrische Auswertung der knöchernen Strukturen Condylus articularis Condylusform

Die Form des Kiefergelenkköpfchens wird in Anlehnung an Müller-Leisse in vier Kategorien eingeteilt, die neben der physiologischen, annähernd runden Form (Grad 1) die abgeflachte Form (Grad 2), die Form mit osteophytärem Anbau (Grad 3) und die Form mit ausgeprägter Kortikalisverdickung (Grad 4) umfasst [91] (Tab. 2.4).

Tab. 2.4: Beschreibung der Form des Condylus articularis.

Condylusgröße

Die Größe des Condylus wurde durch das Anlegen einer kreisförmigen Fläche bestimmt, die den Condylus am besten umfasst. Der Durchmesser parallel zur Frankfurter Horizontalen definiert dabei die Größe des Condylus (cd) und der Mittelpunkt wird für die Bestimmung der Condylusposition relativ zur Fossa herangezogen [100] (Abb. 2.4).

Condyluslage

Der kleinste Abstand zwischen der Condylusoberfläche und dem Os temporale gemessen auf der Verbindungslinie zwischen Mittelpunkt des Condylus articularis und anteriorem bzw. posteriorem Os temporale, gibt den anterioren (ags) bzw. posterioren Gelenkspalt (pgs) an [66;110]. Der superiore Gelenkspalt (sgs) wird entsprechend bis zum Scheitel der Fossa mandibularis gemessen [66] (Abb. 2.4). Die Condyluslage kann aber auch als sogenannte sagittale Condyluslage (scl) als Abstand zu der Senkrechten zur Frankfurter Horizontalen gemessen werden, die den Scheitel der Fossa kreuzt [91] (Abb. 2.5).

Abb. 2.4: Bestimmung der Lage des Condylus im Verhältnis zur Fossa mandibularis (ags = anteriorer Gelenkspalt, pgs = posteriorer Gelenkspalt, sgs = superiorer Gelenkspalt, cd = Condylus-Durchmesser).

Abb. 2.5: Bestimmung der sagittalen Lage des Condylus im Verhältnis zur Fossa mandibularis senkrecht zur FH gemessen (scl = sagittale Condylus-Lage).

Pullinger et al. haben darüber hinaus weitere morphometrische Parameter zur Größen- und Lagebestimmung des Condylus eingeführt, die sich von den bislang aufgeführten Messmethoden durch den fehlenden Bezug zum Condylus-Mittelpunkt unterscheiden [100]
(Abb. 2.6). Senkrecht zur FH werden der Abstand zwischen dem höchsten Punkt des Condylus und der Fossa (csgs) und zwischen dem tiefsten Punkt der Fossa und des Condylus (fsgs) gemessen (Abb. 2.6).

Die Breite des Condylus (cb) wird auf Höhe der Verbindungslinie des tiefsten Punktes des Tuberculum articulare und des postglenoidalen Processus gemessen.

Abb. 2.6: Bestimmung morphometrischer Parameter des Condylus (cb = Condylus-Breite, csgs = Gelenkspalt vom Condylus-Scheitel senkrecht zur FH gemessen, fsgs = Gelenkspalt vom Fossa-Scheitel senkrecht zur FH gemessen).

Fossa mandibularis

Der Tuberneigungswinkel (tnw) wird durch den Winkel zwischen der FH und der Geraden bestimmt, die den Scheitel der Fossa mandibularis und den tiefsten Punkt des Tuberculum articulare verbindet (Abb. 2.7).

Abb. 2.7: Bestimmung des Tuberneigungswinkels (tnw).

Zur Beschreibung der Fossa mandibularis haben sich nach Pullinger weitere Parameter bewährt [111] (Abb. 2.8). Die Tiefe der Fossa mandibularis (ft) wird als Abstand zwischen dem höchsten Punkt der Fossa und einer Senkrechten auf die Verbindungslinie des tiefsten Punktes des Tuberculum und des postglenoidalen Processus bestimmt. Die Breite der Fossa (fb) wird als Abstand zwischen dem tiefsten Punkt des Tuberculum und des postglenoidalen Processus ermittelt. Die Höhe des Tuberculum (th) und des postglenoidalen Processus (pgph) werden jeweils senkrecht zur FH gemessen. Die Länge des Tuberculum wird als Abstand zwischen dem Scheitelpunkt des Tuberculum articulare (ts) und dem Scheitelpunkt der Fossa (fs) mandibularis bestimmt.

Abb. 2.8: Bestimmung weiterer morphometrischer Parameter der Fossa mandibularis (ft = Tiefe der Fossa mandibularis, fb = Breite der Fossa mandibularis, th = Höhe des Tuberculum, pgph = Höhe des postglenoidalen Processus, ts-fs = Länge des Tuberculum).

Statistische Auswertungen

Um die einzelnen Aufnahmen der verschiedenen Diskusverlagerungen statistisch miteinander vergleichen zu können, wurden die üblichen statistischen Kenngrößen Sensitivität, Spezifität, positiv prädikativer Wert und negativ prädikativer Wert bestimmt. Dabei bezeichnet die Sensitivität den Anteil der mit den MRT-Aufnahmen richtig erkannten Kranken (richtig Positive durch die Gesamtzahl Kranker) und die Spezifität den Anteil der mit den MRT-Aufnahmen richtig erkannten Gesunden (richtig Negative durch Gesamtzahl Gesunder). Die untersuchten Patienten wurden anhand des Diskuswinkels in drei Gruppen unterteilt. Die statistische Auswertung wurde mit der Software SPSS 11,0 (SPSS-Inc. Chicago, Illinois, USA) vorgenommen. Mit Hilfe des Mann-Whitney-Tests wurden die drei Gruppen paarweise miteinander verglichen. Bei dieser Methode handelt es sich um einen nichtparametrischen Test für zwei unabhängige Stichproben. Ein ermittelter p-Wert, welcher kleiner als 0,05 war, wurde als statistisch signifikant gewertet. Bei p-Werten unter 0,1 war zumindest eine Tendenz erkennbar. Zur Bestimmung signifikanter Unterschiede in Bezug auf die Condylusformen in Abhängigkeit von der Diskuslage wurde der Chi²-Test nach Pearson verwendet. Außerdem wurde die Abhängigkeit der einzelnen Parameter untereinander durch eine multivariante Regressionsanalyse bestimmt. Die graphische Darstellung der Ergebnisse erfolgte in Form von Boxplots und Korrelationsdiagrammen.

Zeichen

Signifikanzangaben

*

p<0,05

**

p<0,01

***

p<0,0005

Tab. 2.5: Bedeutung der Zeichen in den Boxplots im Ergebnisteil, ermittelt durch den Mann-Whitney-Test.