Sagittaler Kondylenwinkel und Geschlechtsunterschiede

Zusammenfassung

Zweck: Ziel dieser Studie war es, die sagittale Kondylenneigung (SCI) bei männlichen und weiblichen Teilnehmern zu messen und Unterschiede zwischen den beiden Gruppen zu bewerten. Diese Messung hat einen klinischen Wert bei der Einstellung der SCI des Artikulators vor der Herstellung indirekter Restaurationen.

Materialien und Methoden: Die Studie umfasste 32 Zahnmedizinstudenten, 16 Männer und 16 Frauen (im Alter von 18 bis 40 Jahren). Die Teilnehmer wiesen keine Anzeichen von Muskel- oder Gelenkschmerzen auf. Die SCI wurde für die Teilnehmer mit einem CADIAXR compact 2 elektronischen Axiographen aufgezeichnet.

Ergebnisse: Die durchschnittliche SCI bei Männern und Frauen variierte zwischen 26,1° und 61,8°, mit einem Durchschnitt von 41,9° (SD 7,8). Die durchschnittliche rechte SCI betrug 42,0° (SD 8,5), und die durchschnittliche linke SCI betrug 41,9° (SD 9,2). Die durchschnittliche SCI für Männer betrug 40,3° (SD 7,9), und der Durchschnitt für Frauen betrug 43,6° (SD 7,7). Es wurde kein statistisch signifikanter Unterschied in den SCI-Werten zwischen der rechten und der linken Seite (p = 0,995) oder zwischen den männlichen und weiblichen Gruppen (p = 0,133) gefunden. Auch konnte keine Korrelation zwischen SCI und dem Alter der Teilnehmer (r2 = 0,016, p = 0,489) festgestellt werden.

Schlussfolgerungen: Der Mittelwert des SCI lag im Bereich der in früheren Studien berichteten Werte. SCI ist hochvariabel, aber diese Variabilität scheint nicht auf die asymmetrische Kondylen, Geschlecht oder Alter der erwachsenen Teilnehmer zurückzuführen zu sein. Diese hohe Variabilität deutet darauf hin, dass unabhängige Kondylmessungen für jeden Patienten durchgeführt werden sollten, anstatt sich auf die berichteten Durchschnittswerte zu verlassen.

In der restaurativen Zahnheilkunde sollte eine ungeplante Veränderung der bestehenden Okklusion eines Patienten immer vermieden werden, um das bestehende Gleichgewicht im kausalen System des Patienten nicht zu stören; jedoch muss in einigen Situationen die Okklusion aus ästhetischen oder funktionalen Gründen reorganisiert werden. Die okklusale Reorganisation in diesen Situationen sollte sehr sorgfältig geplant werden, um die Ziele einer idealen Okklusion zu erreichen.

Bei Patienten, bei denen die anterioren Führungen nicht vorhanden sind und die posterioren kondylen Führungen überwiegen, sollten Restaurationen hergestellt werden, die die posterioren kondylen Führungen nicht stören. Dies kann entweder erreicht werden, indem durchschnittliche Kondylwerte verwendet werden, um den kondylen Mechanismus des Artikulators einzustellen, oder, was günstiger ist, indem die eigenen Kondylwerte des Patienten aufgezeichnet und übertragen werden.

Die Messung der kondylären Bewegung bei zahntragenden Erwachsenen war Gegenstand intensiver Untersuchungen durch viele Forscher. Im sagittalen Bereich ist die Neigung des kondylären Pfades während der protrusiven Bewegung sehr variabel. Frühere Studien berichteten von Werten für die sagittale kondyläre Neigung (SCI), die von so niedrig wie 8° bis fast 70° reichen, wobei der Mittelwert der meisten Studien zwischen 30° und 45° liegt.

SCI wird traditionell mit einer der drei Methoden gemessen: radiographisch, intraoral oder durch eine positionsgebundene Wachsschrift und grafische Registrierung. Diese Methoden wurden dann durch die Verwendung zuverlässigerer pantographischer Messgeräte ersetzt. Elektronische Axiographie-Geräte zur Aufzeichnung der Kiefergelenkbewegung wurden dann entwickelt, um Fehler zu minimieren, die mit der Übertragung von Informationen von einem mechanischen Pantographen auf einen voll einstellbaren Artikulator verbunden sind, und um die Effizienz zu verbessern, indem die Zeit, die für ein pantographisches Verfahren benötigt wird, reduziert wird. Messungen der 3D-kondylären Bewegungen und der Einstellungen des Artikulators werden direkt ohne die Notwendigkeit durchgeführt, die Abbildung mechanisch auf einen Artikulator zu übertragen.

Das Ziel dieser Studie war es, SCI bei männlichen und weiblichen Teilnehmern mit einem elektronischen Axiographen zu messen. Die getestete Nullhypothese besagt, dass es keinen Unterschied im Wert von SCI zwischen Männern und Frauen gibt. Die Ergebnisse dieser Untersuchung können von der Klinik genutzt werden, wenn der Typ des Artikulators ausgewählt und der kondyläre Mechanismus eines Artikulators für männliche und weibliche Patienten eingestellt wird.

Materialien und Methoden

Teilnehmer

Die ethische Genehmigung für diese Studie wurde vom Ausschuss für die Ethik der Forschung an Menschen der Universität Manchester (Ref: TPCS/ethics/09027) eingeholt. Die Stichprobengröße wurde mit einer Power von 80 % zur Erkennung eines SCI-Unterschieds von mindestens 5° bei einem Signifikanzniveau von 5 % berechnet. Um eine Stichprobenverzerrung zu vermeiden, wurden die Teilnehmer hauptsächlich über eine E-Mail-Anzeige rekrutiert, die an alle Bachelor- und Masterstudenten über ihre jeweiligen Administratoren weitergeleitet wurde. Die Messungen wurden an 32 freiwilligen Zahnmedizinstudenten (16 Männer, 16 Frauen) der School of Dentistry der Universität Manchester durchgeführt, mit einem Altersbereich von 18 bis 40 Jahren. Die Zustimmung wurde für jeden Teilnehmer eingeholt. Alle Teilnehmer waren zahnbehaart oder hatten nur wenige fehlende Zähne. Ausschlusskriterien waren Verletzungen oder Erkrankungen des Schädels oder der Weichgewebestrukturen des Schädels oder der Ohren, extreme Muskelschmerzen im Kopf- und Nackenbereich, die das Tragen des Pantographen und das Ausführen mandibulärer Bewegungen unerträglich machen, zahnmedizinische und weiche Gewebeprobleme, die eine Montage einer Kupplung ausschließen, wie z.B. Zahnbeweglichkeit oder lockere Restaurationen der unteren Front- und Prämolarenzähne, sowie Veränderungen der Schleimhäute im Mund, ausgeprägte okklusale Interferenzen, Probleme im Ohrenbereich wie Ohrenentzündungen, Tinnitus oder Schmerzen.

Messung der Kondylenbewegungen

Die Kondylmessungen wurden mit einem CADIAX compact 2 elektronischen Axiographen (GAMMA Medizinischwissenschaftliche Fortbildungs-GmbH, Klosterneuburg, Österreich) durchgeführt. Dieses System misst die Kondylbewegungen in Bezug auf die Scharnierachse-orbitalen Ebene. Die transversale horizontale Achse (THA) wurde willkürlich in Bezug auf den äußeren Gehörgang unter Verwendung eines maxillären Ohrbügels lokalisiert.

Um das Messverfahren zu standardisieren, wurden alle Messungen von einem geschulten Bediener durchgeführt. Alle Messungen wurden in der Prothetik-Abteilung des University Dental Hospital of Manchester vorgenommen. Die Kiefergelenk- und Okklusionsuntersuchung wurden bei jedem Teilnehmer unter Verwendung des Okklusionsbewertungsleitfadens von Davies und Grey durchgeführt. Der CADIAX compact 2 zur Messung der mandibulären Bewegungen wurde gemäß den Anweisungen des Herstellers montiert und verwendet.

Eine sterile okklusale Klammerschiene wurde im Bereich der vorderen und prämolaren Zähne am Unterkiefer mit einem Silikon-Bissregistriermaterial mit 43 Shore-Härte (Futar D, Kettenbach LP, Huntington Beach, CA) befestigt. Alle Aufzeichnungen wurden gemacht, während der Teilnehmer in aufrechter Position mit gestütztem Kopf saß (Abb. 1).

Der Referenzpunkt wurde auf die retrudierte Kontaktposition des Teilnehmers gesetzt, die mit Hilfe der Kinnführung des Bedieners ermittelt wurde. Nach erfolgreicher Bestimmung der Referenzposition wurden für jeden Teilnehmer drei protrusive mandibuläre Bewegungen gemessen. Die Qualität jeder aufgezeichneten Kurve wurde überprüft, bevor mit der Aufnahme der nächsten Bewegung begonnen wurde. Ein qualitativ hochwertiger Datensatz wurde erzielt, indem schnelle Bewegungen bis zur maximalen Distanz gemacht wurden, die der Unterkiefer erreichen konnte, und indem jegliche Interferenz zwischen der Kupplung und den oberen Zähnen vermieden wurde (Abb. 2). Die Werte der kondylären Neigung in verschiedenen Ebenen und die entsprechenden vorgeschlagenen Werte für die Artikulator-Einstellung wurden am Ende des Aufnahmeverfahrens ermittelt.

Für beide Kondylen (rechts und links) jedes Teilnehmers wurden drei SCI-Werte analysiert. Die konsistentesten SCI-Werte entlang des protrusiven Pfades wurden ausgewählt. In den meisten Fällen handelte es sich um die mittleren (vierten oder fünften mm) SCI-Werte. Die Daten wurden in ein statistisches Softwarepaket eingegeben (SPSS ver. 16.0; SPSS Inc., Chicago, IL) und auf Normalverteilung überprüft. Gruppendifferenzen wurden mit einer zweifaktoriellen ANOVA (Seite und Geschlecht als unabhängige Variablen) auf einem Signifikanzniveau von p < 0.05 bewertet.

Ergebnisse

Die Daten der aufgezeichneten SCI sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die SCI-Werte variierten zwischen 26.1° und 61.8° mit einem Mittelwert von 41.9° (SD 7.8). Bei 66% der Teilnehmer lagen die mittleren SCI-Werte zwischen 30° und 45°. Der mittlere rechte SCI betrug 42.0° (SD 8.5), und der mittlere linke SCI betrug 41.9° (SD 9.2). Der Unterschied zwischen dem rechten und linken SCI variierte von 0.5° bis 19.0° mit einem mittleren Unterschied von 6.7° (SD 4.6). Bei 84% der Teilnehmer lag der Unterschied zwischen dem rechten und linken SCI unter 10.4°. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den rechten und linken SCI-Werten (p = 0.995). Der mittlere SCI für Männer betrug 40.3° (SD 7.9), und für Frauen betrug er 43.6° (SD 7.7). Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen den SCI-Werten von Männern und Frauen (p = 0.133). Das Durchschnittsalter der Teilnehmer betrug 29.5 Jahre (SD 4.9). Eine einfache lineare Regressionsanalyse und ein Streudiagramm wurden durchgeführt, um zu bestimmen, ob eine Beziehung zwischen Alter und SCI-Wert bestand. Es konnte kein klares Muster in den Daten oder eine lineare Beziehung zwischen Alter und SCI beobachtet werden (r2 = 0.016, p = 0.489).

Diskussion

Messmethode

In dieser Studie wurde SCI mit einem vereinfachten computerisierten elektronischen Axiographen, dem CADIAXR Compact, gemessen, der erstmals 1999 eingeführt wurde. Die In-vitro-Gültigkeit und Zuverlässigkeit dieses Messsystems wurden mit verschiedenen voreingestellten Artikulatoren bewertet und das Gerät wurde getestet, um verschiedene kondyläre Neigungen bei unterschiedlichen kondylären Gleisdistanzen zu messen. Der maximale Messfehler für dieses System liegt zwischen 0° und 3,4° mit der kleinsten Abweichung, die mit der SCI-Messung bei der zehnten mm Kondylotrack-Distanz verbunden ist, und nimmt zu, wenn die Kondylotrack-Distanz abnimmt. Dieser Messfehler wird klinisch als akzeptabel angesehen, zumindest bei der Messung von SCI.

Vergleiche von in vivo Aufzeichnungen eines Denar CADIAX Kompakt mit denen eines Denar mechanischen Pantographen zeigen, dass die CADIAX Aufzeichnungen im Vergleich zu denen des mechanischen Pantographen, insbesondere die der Arbeitswege, inkonsistent über die Zeit sind, die unregelmäßig und kurz erscheinen. Dies wurde durch das relativ elastische Silikon-Kupplungsbelegmaterial erklärt, das während der Aufzeichnungen einige Kupplungsbewegungen zulassen kann, und wurde auch auf das Fehlen eines zentralen Lagerpunkts an den Kupplungen des CADIAX zurückgeführt, was die konsistente Reproduktion des Referenzpunkts der zentrischen Relation erschwert. In 30% der Fälle, die mit dem CADIAX untersucht wurden, wurde der Referenzpunkt der zentrischen Relation inkonsistent reproduziert; dies scheint jedoch die Aufzeichnungen der protrusiven oder der nicht arbeitenden Wege nicht zu beeinflussen, aufgrund der viel längeren Bahnen dieser kondylären Bewegungen.

In dieser Studie wurde ein Ohr-Maxillarkopf-Gesichtsbogen verwendet, um praktisch eine willkürliche Scharnierachse in Bezug auf den äußeren Gehörgang zu lokalisieren. Eine Studie zeigte, dass 75% der Achsen, die mit einem Ohr-Gesichtsbogen lokalisiert wurden, innerhalb von 6 mm der tatsächlichen Scharnierachse liegen. Es wurde auch gezeigt, dass ein Fehler von 5,0 mm bei der Lokalisierung der transversalen Scharnierachse eine vernachlässigbare anteroposteriore mandibuläre Verschiebung von etwa 0,2 mm erzeugt, wenn ein 3,0 mm zentrischer Relationsdatensatz entfernt wird, um einen Artikulator zu schließen.

In Übereinstimmung damit kann ein Ohr-Gesichtsbogen zuverlässig verwendet werden, um eine beliebige Scharnierachse zu lokalisieren, wenn ein pantografischer Datensatz bei einer vertikalen Dimension aufgenommen wird, die nicht signifikant verändert wurde.

SCI und seine Variabilität

Der durchschnittliche SCI der vorliegenden Studie von 41,9° liegt im Bereich der in früheren Studien berichteten Werte. Die nächstgelegenen Ergebnisse stammen von Payne und Lundeen mit einem durchschnittlichen SCI von 42,7° bzw. 45°. Basierend auf den Ergebnissen früherer Studien scheint SCI hochvariabel zu sein. Diese Variabilität kann mit der tatsächlichen Variabilität von SCI in der Bevölkerung in Verbindung gebracht werden und kann auch auf Unterschiede in den Messmethoden zurückgeführt werden. Zum Beispiel können die Methoden der grafischen und pantografischen Registrierung Werte liefern, die sich von denen der intraoralen Wachsmessung unterscheiden, basierend auf dem Christensen-Phänomen, bei dem höhere SCI-Werte mit der grafischen Methode als mit der Wachsmethode erzielt werden.

Ein Faktor in der Messtechnik, der zu dieser Variabilität beitragen kann, ist die Messung von SCI bei unterschiedlichen protrusiven Kondylärbahn-Längen. In den meisten früheren Studien wurde die Entfernung, bei der SCI gemessen wurde, nicht spezifiziert, und in einigen Studien war der SCI-Wert der Durchschnittswert der gesamten protrusiven Kondylärbahn. Dies kann zu variablen SCI führen, da die Kondylärbahn normalerweise kurvenförmig ist, wie klassisch von Aull im Jahr 1965 berichtet wurde. Daher kann SCI an verschiedenen Entfernungen entlang der Kondylärbahn-Länge erheblich variieren. Der SCI der ersten 2 mm der protrusiven Kondylärbahn ist normalerweise der klinisch relevanteste, da es die Entfernung ist, bei der die hinteren Zähne während der protrusiven Bewegung in Kontakt sein können, bevor sie vollständig durch die Führung der vorderen Zähne disokkludiert werden. In einer in vitro-Untersuchung mit dem CADIAX compact wurde festgestellt, dass die Standardabweichung der Messwerte für SCI bei 3 mm doppelt so hoch war wie die der Messwerte bei dem zehnten mm.

In einer aktuellen Studie zu zahnlosen Patienten, die das SAM elektronische Axiograph und einen zentralen Tragpunkt verwendeten, wurde der SCI bei 1, 2 und 5 mm Protrusion bewertet. Der durchschnittliche SCI war im ersten mm am niedrigsten (32,2°) und stieg im zweiten mm auf 40,4° und erhöhte sich weiter im fünften mm auf 44,5°. Der fünfte mm (41,94°), in dem der SCI im vierten oder fünften durchschnittlichen SCI in dieser Studie gemessen wurde, ist sehr nah an dem Ergebnis dieser Studie mm, aber die Ergebnisse könnten aufgrund von Unterschieden im Alter und der zahnmedizinischen Verfassung zwischen den Teilnehmern in diesen beiden Studien nicht vergleichbar sein.

Ein weiterer Faktor, der zur Variabilität der Studienergebnisse beitragen könnte, ist die Verwendung unterschiedlicher horizontaler Referenzebenen. In den meisten Studien wurde die Scharnierachse-orbital Ebene verwendet, aber in einigen Studien wurden andere Ebenen verwendet, wie die Frankfurter Ebene und die Camper-Ebene. Die Frankfurter Ebene wird durch eine Linie zwischen den tiefsten Punkten am Rand der Orbitale anterior und den höchsten Punkten am Rand des Gehörgangs posterior dargestellt, während die Scharnierachse-orbital Ebene posterior durch das kinematische Zentrum des rechten und linken Winkels von etwa 13° zur horizontalen Ebene dargestellt wird, während die Frankfurter mandibulären Kondylen. Die Scharnierachse-orbital Ebene bildet einen Winkel von etwa 8°. Die Camper-Ebene ist eine Ebene, die von der Spitze des vorderen Nasenrückens zum Zentrum verläuft und einen Winkel von etwa 10° zur Frankfurter Ebene mit dem knöchernen äußeren Gehörgang auf der rechten und linken Seite bildet. Diese Variationen zwischen den verschiedenen Ebenen machen deutlich, wie Inkonsistenzen in den SCI-Werten in verschiedenen Studien erzielt werden können.

Rechte und linke kondyläre Variationen

Die Ergebnisse der SCI-Variationen zwischen der rechten und linken Seite sind sehr nah an denen einer vorherigen Studie, die einen Mittelwert von 36,6° und 37,7° auf der rechten bzw. linken Seite zeigte. Ähnlich war es bei der Mehrheit der Teilnehmer in der Studie von Posselt und Nevstedt, bei der die beiden Kondyle asymmetrisch waren, wobei 18 von 101 Teilnehmern eine nahezu bilaterale Symmetrie aufwiesen und nur ein Teilnehmer eine vollständige bilaterale Symmetrie hatte. Ähnliche Werte wurden auch in einer neueren Studie über zahnlose Patienten gefunden, bei der ein Unterschiedsbereich von 0° bis 25° zwischen der rechten und der linken Seite festgestellt wurde, wobei etwa 80% der Teilnehmer eine bilaterale Asymmetrie von weniger als 10° hatten.

Geschlechtsunterschiede

Der durchschnittliche SCI-Wert für Männer betrug 40,3° (SD 7,9) und für Frauen 43,6° (SD 7,7), ohne signifikanten Unterschied zwischen den beiden Gruppen auf einem 5%-Signifikanzniveau. Das gleiche wurde in früheren Studien festgestellt, mit ähnlichen durchschnittlichen SCI-Werten für männliche und weibliche Gruppen.

Variationen im Zusammenhang mit dem Alter

Das Durchschnittsalter der Teilnehmer in dieser Studie betrug 29,5 Jahre (SD 4,9). Ein Streudiagramm zeigte kein klares Muster in den Daten oder eine lineare Beziehung zwischen Alter und SCI. Das gleiche wurde von anderen Studien mit breiteren Altersbereichen von 22 bis 60 Jahren und 15 bis 63 Jahren festgestellt.

Schlussfolgerungen

Innerhalb der Grenzen dieser Studie können folgende Schlussfolgerungen gezogen werden:

1. Der Durchschnittswert von SCI von 41,9° (SD 7,8) liegt im Bereich der in früheren Studien berichteten Werte.
2. SCI ist in der Bevölkerung hoch variabel.
3. Die Variabilität in SCI scheint nicht auf kondyläre Asymmetrie, Geschlecht oder Altersunterschiede der in dieser Studienkohorte bewerteten Erwachsenen zurückzuführen zu sein.
4. Große Variationen in den berichteten SCI scheinen mit echter Variabilität in Verbindung zu stehen, zusätzlich zur Variabilität in den Messmethoden.

Die hohe Variabilität von SCI deutet auf die Notwendigkeit hin, unabhängige kondyläre Messungen für jeden Patienten durchzuführen, anstatt sich auf berichtete Durchschnittswerte zu verlassen, insbesondere in umfangreichen restaurativen Fällen, in denen die kondyläre Führung vorherrscht und signifikant ist. Die Messung der kondylären Bewegung mit einem elektronischen Axiographen wird als wertvolles Werkzeug angesehen, das die Informationen liefert, die benötigt werden, um zu entscheiden, welcher Typ und welche Einstellung des Artikulators verwendet werden sollten.

Autoren: Ruwaida Z. Alshali, Riaz Yar, Craig Barclay & Julian D. Satterthwaite

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