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Prothetik 11 - Totalprothese: Grundlagen & Biomechanik

über Zahnmedizin26:56

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Willkommen zurück zu unserer Videoreihe über zahnärztliche Prothetik. In diesem Video werden wir uns mit den fundamentalen Grundlagen der Totalprothese beschäftigen. Wir werden verstehen lernen, wie eine Totalprothese überhaupt hält und welche anatomischen Voraussetzungen wir beim zahnlosen Patienten vorfinden.

Die Totalprothese, auch Vollprothese genannt, ist ein rein gingival bzw. mukosal gelagerter Zahnersatz, der sämtliche Zähne eines Kiefers ersetzt. Das bedeutet, dass diese Prothese ausschließlich auf der Mundschleimhaut und dem darunterliegenden Knochen aufliegt und keinerlei Verankerung an natürlichen Zähnen besitzt. Dies unterscheidet sie grundlegend von Teilprothesen, die sich zusätzlich an verbliebenen Zähnen abstützen können.

Die Indikation für eine Totalprothese ergibt sich primär bei vollständiger Zahnlosigkeit eines oder beider Kiefer. Darüber hinaus kann sie auch bei einem stark reduzierten und ungünstig verteilten Restgebiss in Betracht gezogen werden, wobei in solchen Fällen häufig die Deckprothese oder Hybridprothese eine sinnvolle Alternative darstellt. Bei der Deckprothese werden wenige verbliebene Zahnwurzeln mit Wurzelstiftkappen versehen und dienen der zusätzlichen Abstützung, was den Prothesenhalt verbessern und die Alveolkamrophie verlangsamen kann.

Bevor wir uns den Details widmen, möchte ich betonen, dass die Totalprothetik trotz des zunehmenden Einsatzes von Implantaten nach wie vor einen wichtigen Stellenwert in der zahnärztlichen Versorgung einnimmt. Viele Patienten können aus medizinischen, anatomischen oder finanziellen Gründen nicht mit Implantaten versorgt werden, sodass die konventionelle Totalprothese für sie die einzige Möglichkeit darstellt, die Kaufunktion, Phonetik und Ästhetik wiederherzustellen.

Anatomische Grundlagen, Veränderungen beim zahnlosen Kiefer. Um eine erfolgreiche Totalprothese anfertigen zu können, müssen wir zunächst verstehen, welche anatomischen Veränderungen im Mund eines zahnlosen Patienten stattfinden. Der Verlust der Zähne setzt eine Kaskade von Umbauprozessen in Gang, die das gesamte Stomatognate System betreffen.

Die wohl bedeutsamste Veränderung ist die Alveolakam Atrophie, also der fortschreitende Abbau des Kieferknochens nach Zahnverlust. Dieser Prozess ist unvermeidlich und beginnt unmittelbar nach der Extraktion. Besonders wichtig für die klinische Praxis ist die Erkenntnis, dass der Knochenabbau im Unterkiefer etwa viermal stärker ausgeprägt ist als im Oberkiefer. Nach etwa 7 Jahren Zahnlosigkeit beträgt der vertikale Knochenverlust im Unterkiefer durchschnittlich 8 mm, während er im Oberkiefer nur etwa 2 mm beträgt. Danach nimmt die Abbaugeschwindigkeit zwar ab, der Prozess setzt sich jedoch lebenslang fort.

Warum ist dieser Unterschied so ausgeprägt? Der Oberkiefer verfügt über eine breitere knöcherne Basis und der harte Gaumen bleibt als tragende Struktur erhalten. Im Unterkiefer hingegen konzentriert sich die gesamte Kaukraft auf den schmalen Alviolakam, was zu einer verstärkten Druckartrophie führt. Hinzukommt, dass die Unterkieferprothese aufgrund der geringeren Auflagefläche und der Zungenbewegungen ohnehin schwieriger zu stabilisieren ist.

Neben dem Knochenabbau beobachten wir weitere charakteristische Veränderungen. Die Kaumuskulatur atrophiert durch die verminderte Beanspruchung, was zu einer Reduktion der Kaukräfte führt. Während ein vollbezahnter Patient Kaukräfte von mehreren hundert Newton aufbringen kann, sinken diese bei Totalprothesenträgern auf einen Bruchteil davon ab.

Der Unterkiefer zeigt häufig eine progene Tendenz, das heißt eine Vorverlagerung gegenüber dem Oberkiefer. Dies liegt daran, dass der Oberkieferkam von außen nach innen resorbiert wird, während der Unterkieferkam eher von innen nach außen atrophiert. Dadurch verändert sich die skelettale Relation der beiden Kiefer zueinander.

Ein weiteres Phänomen ist die Hyperplasie der Zunge. Nach dem Verlust der Zähne breitet sich die Zunge in den frei gewordenen Raum aus und nimmt an Volumen zu. Dies kann später die Eingliederung einer Prothese erschweren und erfordert eine sorgfältige Gestaltung des lingualen Prothesenrandes.

Schließlich beobachten wir häufig eine Xerostomie, also eine Verminderung des Speichelflusses. Diese entsteht einerseits durch die altersbedingte Atrophie der Speicheldrüsen, andererseits durch Medikamentennebenwirkungen, die bei älteren Patienten häufig auftreten. Da der Speichel, wie wir später sehen werden, eine entscheidende Rolle für den Prothesenhalt spielt, ist die Xerostomie ein ernstzunehmendes Problem in der Totalprothetik.

Beurteilung des Prothesenlagers. Bei der Untersuchung eines zahnlosen Patienten ist die Beurteilung des Prothesenlagers von zentraler Bedeutung für die Prognose der späteren Versorgung. Der wichtigste Prädiktor für den Erfolg einer Totalprothese ist die Form und Beschaffenheit des Alveolkamps. Man unterscheidet verschiedene Alveolkampformen, die sich hinsichtlich ihrer Eignung als Prothesenlager deutlich unterscheiden.

Der quadratische oder u-förmige Kamm stellt die günstigste Ausgangssituation dar. Er bietet eine breite Auflagefläche für die Prothesenbasis, vertikale Wände für die Stabilisierung gegen horizontale Kräfte. und eine gute Retention durch die ausgeprägte Kammhöhe. Ein Patient mit einem solchen Kamm hat die beste Prognose für eine erfolgreiche Totalprothesenversorgung.

Der ovale Kam bietet immer noch gute Voraussetzungen, wenngleich die Auflagefläche etwas geringer ist als beim quadratischen Kamm. Deutlich ungünstiger wird die Situation beim Spitzen oder dreieckigen Kamm. Hier ist die Kammhöhe zwar noch vorhanden, aber die schmale scharfkantige Form bietet wenig Widerstand gegen horizontale Kräfte und kann zudem zu Druckstellen führen, da sich die Kaukräfte auf eine kleine Fläche konzentrieren.

Die schlechteste Prognose hat der flache stark atrophierte Kamm. Bei diesen Patienten ist kaum noch alveoläre Knochensubstanz vorhanden. Die Prothese liegt praktisch auf dem Kieferkörper auf. Hier fehlt es an allen drei Komponenten, die wir für einen guten Prothesenhalt benötigen, nämlich an Abstützung, Stabilität und Retention. Bei solchen Patienten sollte man alternative Versorgungskonzepte wie implantatgetragene Prothesen in Erwägung ziehen, sofern dies möglich ist.

Ungünstige anatomische Verhältnisse. Neben der Alviolakampform gibt es weitere anatomische Besonderheiten, die den Prothesenhalt negativ beeinflussen können. Diese lassen sich in Veränderungen der Schleimhaut und Veränderungen des Knochens unterteilen.

Zu den ungünstigen Schleimhautverhältnissen zählt an erster Stelle der Schlotterkamm. Als Schlotterkam bezeichnet man einen Zustand, bei dem der normalerweise knöcherne Alveolkam teilweise oder vollständig durch weiches Granulationsgewebe ersetzt ist. Dieses Gewebe ist verschieblich und bietet keine stabile Unterlage für die Prothese. Schlotterkämme entstehen typischerweise durch chronische Fehlbelastung, beispielsweise durch schlecht sitzende Prothesen, die Schubkräfte auf das Tegument ausüben. Zur Diagnose palpiert man den Kieferkam vorsichtig mit den Fingern. Während normaler Knochen unter der Schleimhaut starr und unverschieblich ist, lässt sich ein Schlotterkamm hin und her bewegen. Therapeutisch kann entweder eine chirurgische Exzision vor der Prothesenanfertigung erfolgen, oder eine spezielle Entlastungsabform durchgeführt werden.

Ein weiteres Problem stellt der Mundbodenhochstand da, bei dem die Mundbodenschleimhaut so hoch ansetzt, dass für den Prothesenrand kaum Platz verbleibt. Ähnlich problematisch sind hochazende Lippen und Wangenbändchen, die bei Bewegung die Prothese abhebeln können. Diese müssen bei der Prothesengestaltung sorgfältig ausgespart werden.

Die Prothesenstomatitis, eine durch Candiderpilze verursachte Entzündung der prothesentragenden Schleimhaut, muss vor einer Neuversorgung behandelt werden. Sie äußert sich als Rötung und Schwellung des Teguments, häufig verbunden mit Brennen und Missempfindungen.

Auf Seiten des Knochens können Exostosen den Prothesenhalt beeinträchtigen. Der Torus Palatinus ist eine knöcherne Verdickung in der Mitte des harten Gaumens. Der Torus Mandibula eine entsprechende Auftreibung an der Lingualfläche des Unterkiefers. Diese Strukturen müssen in der Prothesenbasis entlastet werden, da sie bei Belastung zu Druckschmerzen führen. Eine scharfkantige Linea Mylohyoidea im Unterkiefer kann ebenfalls Beschwerden verursachen und erfordert eine entsprechende Prothesengestaltung.

Entlastungszonen der Prothesenbasis. Aus den genannten ungünstigen Verhältnissen ergeben sich bestimmte Bereiche, die in der Prothesenbasis entlastet werden müssen. Im Oberkiefer sind diesem Medianer, also die fibröse Medianzone in der Mitte des Gaumens sowie die Papilla incisiver hinter den Schneidezähnen. Tori Palatini müssen selbstverständlich ebenfalls entlastet werden. Im Unterkiefer ist besondere Vorsicht geboten beim freiliegenden Nervus Mentalis, dessen Austrittspunkt am Vorraahmenale bei fortgeschrittener Attrophie oberflächlich liegen kann. Druck auf diesen Nerv verursacht Taubheitsgefühle oder Schmerzen in der Unterlippe. Schlotterkämme werden, wie bereits erwähnt ebenfalls entlastet, um ein ungleichmäßiges Einsinken der Prothese zu verhindern.

Biomechanische Grundlagen. Die Biomechanik im Rahmen der Totalprothetik beschreibt das Zusammenspiel zwischen den Kaukräften und den anatomischen Strukturen im zahnlosen Kiefer. Sie dient der Auswertung, wie Kräfte auf die Prothese wirken und wie diese auf das Gewebe übertragen werden. Mit Hilfe biomechanischer Grundlagen können wir verstehen, wie die Prothese konstruiert sein muss, damit sie stabil sitzt, schmerzfrei funktioniert und das Gewebe langfristig schont.

Die drei Begriffe Abstützung, Stabilität und Retention sind fundamental für das Verständnis der Totalprothetik.

Abstützung. Die Abstützung bezeichnet den Widerstand gegen vertikale Einsatzkräfte. Stellen Sie sich vor, Sie beißen auf einen Apfel. Die dabei entstehenden Kaukräfte werden von oben nach unten auf die Prothese übertragen und drücken diese gegen das darunterliegende Gewebe. Die Abstützung ist die Fähigkeit des Prothesenlagers, diesen Kräften standzuhalten, ohne dass die Prothese in das Gewebe einsinkt.

Im Oberkiefer sind es der harte Gaumen und der Alveolakam, die den meisten Halt bieten. Der harte Gaumen ist besonders wertvoll, weil er eine große, relativ unresorbierbare Fläche darstellt, die von einer dünnen, wenig nachgiebigen Schleimhaut bedeckt ist. Diese anatomischen Verhältnisse ermöglichen eine gleichmäßige Verteilung der Kaukräfte.

Im Unterkiefer sieht die Situation anders aus. Hier ist die Buxinatortasche die Hauptstruktur für die Abstützung. Die Bxinatortasche ist der Bereich lateral des Alveolarkamms, der vom Muskulus Bxinator bedeckt wird. Diese Zone liegt näher am Kieferkörper und ist daher weniger von der Atrophie betroffen als der Alveolkam selbst. Zusätzlich trägt das Trigonum retromolare zur Abstützung bei.

Von Seiten der Prothese ist es die Prothesenbasis, die die Abstützung vermittelt. Die Prothesenbasis ist der Teil der Prothese, der dem Kieferkamm und dem Gaumen direkt aufliegt. Eine wichtige Konsequenz für die klinische Praxis ist das sogenannte Schneeschuhprinzip. Je größer die Auflagefläche der Prothesenbasis, desto geringer ist der Druck pro Flächeneinheit und desto besser wird die Kraft verteilt. Daher streben wir bei der Funktionsabform eine möglichst großflächige Ausdehnung der Basis an, ohne dabei in funktionell aktive Bereiche vorzudringen.

Stabilität. Die Stabilität bezeichnet den Widerstand gegen horizontale Verdrängungskräfte. Diese Kräfte entstehen beispielsweise beim Kauen, wenn der Unterkiefer seitliche Bewegungen ausführt oder durch die Zunge und die Wangenmuskulatur, die gegen die Prothese drücken. Die anatomischen Strukturen, die Stabilität bieten, sind die Höhe des Alveolakams und die Tiefe des Vestibulums. Ein hoher Alveolam mit steilen Seitenwänden wirkt wie eine Mauer, die horizontalen Kräften entgegenwirkt. Ebenso wichtig ist ein tiefes Vestibulum, in das sich der Prothesenrand hineinstrecken kann.

Die Prothesenkomponente, die für die Stabilität verantwortlich ist, ist der Prothesenflügel oder Pflansch. Das ist der Teil der Prothese, der über den Alveolakam hinausragt und sich in das Vestibulum erstreckt. Der Pflansch liegt den Seitenwänden des Alviolarkamms und der vestibulären Schleimhaut an und verhindert so ein seitliches Verrutschen der Prothese. An dieser Stelle wird deutlich, warum ein flacher atrophierter Kieferkamm so problematisch ist. Es fehlt sowohl die Kammhöhe als vertikale Barriere als auch die Vestibulumtiefe für einen ausreichend langen Prothesenflügel. Bei solchen Patienten ist die Prothese horizontal instabil und verrutscht bei jeder Seitwärtsbewegung.

Retention. Die Retention bezeichnet den Widerstand gegen vertikale Abzugskräfte. Während die Abstützung die Prothese beim Hinecken ins Gewebe betrifft, geht es bei der Retention um das Heraus der Prothese. Wenn Sie beispielsweise etwas Klebriges kauen, entstehen Kräfte, die die Prothese von ihrer Unterlage abheben wollen. Die Retention ist die Fähigkeit der Prothese an Ort und Stelle zu bleiben. Die entscheidende Struktur für die Retention ist der Ventilrandschluss. Dieser Begriff beschreibt die abdichtende Wirkung des Prothesenrandes gegen die umgebenden Weichgewebe. Wenn dieser Randschluss intakt ist, kann keine Luft unter die Prothese eindringen und es entsteht ein Unterdruck, der die Prothese festhält, ähnlich wie bei einem Sauknapf.

Physikalische Grundlagen der Retention. Um die Retention vollständig zu verstehen, müssen wir uns mit einigen physikalischen Prinzipien beschäftigen, nämlich der Adhesion, der Kohesion und der Oberflächenspannung.

Die Adhesion beschreibt die Anziehungskraft zwischen ungleichen Molekülen. Im Kontext der Totalprothese gibt es zwei relevante Adhesionspaare. Erstens die Adhesion zwischen dem Speichel und der Mundschleimhaut und zweitens die Adhesion zwischen dem Speichel und der Prothesenbasis aus Polymethylmetacakrylat. Durch diese Anziehungskräfte wird der Speichel sowohl am Gewebe als auch an der Prothese festgehalten. Die Voraussetzung für eine gute Adhesion ist ein inniger spaltenfreier Kontakt zwischen der Prothesenbasis und dem Tegument. Je besser die Passung der Prothese, desto stärker wirkt die Adhesion.

Die Kohesion beschreibt den Zusammenhalt zwischen gleichen Molekülen. Im Fall der Prothese sind es die Wassermoleküle im Speichel, die aneinander haften. Die Kohesion hat eine wichtige klinische Konsequenz bezüglich der Speichelkonsistenz. Dünnflüssiger wässriger Speichel ist für den Prothesenhalt günstiger als zäher visköser Speichel. Der Grund liegt darin, daß die Wassermoleküle in dünnflüssigem Speichel einen kontinuierlichen ungestörten Film bilden können, der optimale Kohesionskräfte entwickelt. Zer Speichel hingegen bildet dickere ungleichmäßige Schichten, die leichter reißen.

Die Oberflächenspannung ist eine Kombination aus Adhesion und Kohesion und beschreibt die Eigenschaft von Flüssigkeiten, eine möglichst kleine Oberfläche anzunehmen. Im Prothesensystem sorgt die Oberflächenspannung dafür, dass der dünne Speichelfilm zwischen Prothese und Schleimhaut seine Integrität behält. Ein anschauliches Beispiel für die Wirkung der Oberflächenspannung sind zwei Glasplatten mit einem dünnen Wasserfilm dazwischen. Wenn Sie versuchen, diese Platten senkrecht auseinanderzuziehen, werden Sie feststellen, dass dies äußerst schwierig ist. Der Wasserfilm hält die Platten zusammen. Wenn Sie jedoch von der Seite her Luft zwischen die Platten bringen und damit den Miniskus, also den Rand des Wasserfilms, unterbrechen, lassen sich die Platten leicht trennen. Genau dieses Prinzip gilt auch für die Totalprothese. Solange der Speichelfilm zwischen Prothese und Schleimhaut intakt ist und der Rand der Prothese gut abdichtet, haftet die Prothese fest. Wird jedoch der Randschluss unterbrochen und Luft kann eindringen, geht die Retention verloren. Dies erklärt, warum die korrekte Ausdehnung und Gestaltung des Prothesenrandes so entscheidend ist.

Schließlich spielt auch der atmosphärische Druck eine Rolle, besonders im Oberkiefer. Wenn die Prothese gut abdichtet, entsteht zwischen Prothesenbasis und Schleimhaut ein Unterdruck. Der normale Luftdruck von außen drückt dann die Prothese gegen das Gewebe. Dieser Effekt ist im Oberkiefer stärker ausgeprägt als im Unterkiefer, weil die Oberkieferprothese eine geschlossene Fläche bildet, während die Unterkieferprothese durch den Zungenraum unterbrochen wird.

Prothesenventil. Der Begriff Prothesenventil beschreibt die Gesamtheit der abdichtenden Mechanismen, die den Prothesenhalt gewährleisten. Man unterscheidet dabei drei Komponenten, das Innenventil, das Außenventil und die dorsale Abdämmung.

Das Innenventil bezeichnet die Abdichtung zwischen der Unterseite der Prothesenbasis und der darunter liegenden Mundschleimhaut. Voraussetzung für ein funktionierendes Innenventil ist eine exakte Passung der Prothese. Die Prothesenbasis muss dem Tegument spaltfrei anliegen, damit der Speichelfilm seine adhesiven und kohesiven Kräfte entfalten kann. Jede Passungenauigkeit, jeder Spalt oder jede Luftblase unter der Prothese unterbricht das Innenventil und vermindert den Halt.

Das Außenventil entsteht durch die Anlagerung der Weichgewebe an die polierten Außenflächen der Prothese. Wangen, Lippen und Zunge legen sich an den Prothesenkörper an und dichten ihn nach außen ab. Damit dieses Außenventil funktioniert, müssen die Prothesenaußenflächen so gestaltet sein, dass sie den sogenannten Kauschlauch ausfüllen, also den Raum zwischen Zunge und Wangenlippenkomplex. Eine konkave Gestaltung der Außenflächen, besonders im Bereich des anterioren Lippenschildes, unterstützt die Anlagerung der Weichgewebe.

Die dorsale Abdämmung betrifft den hinteren Abschluss der Oberkieferprothese. Der Übergang vom harten zum weichen Gaumen ist eine kritische Zone, denn hier ist der luftdichte Abschluss besonders schwierig zu erreichen. Die Prothese muss sich etwa 2 mm über die sogenannte A-Linie hinaus in den weichen Gumen erstrecken, um sich dort in das nachgiebige Gewebe einlagern zu können. Die A-Linie, auch Vibrationszone genannt, markiert den Übergang vom unbeweglichen harten Gaumen zum beweglichen weichen Gaumen und kann klinisch durch den Nasenblasversuch oder das Aussprechen des Lautes A sichtbar gemacht werden.

Die drei Stabilitätsebenen. Ein nützliches Konzept, um die verschiedenen Aspekte des Prothesenhalts zusammenzufassen, ist das Modell der drei Stabilitätsebenen, manchmal auch als dreifache Griffigkeit bezeichnet.

Die primäre Stabilität oder Reliefgriffigkeit beschreibt den innigen Kontakt zwischen Prothesenbasis und Tegument. Sie entspricht im Wesentlichen dem funktionierenden Innenventil und ist das Ergebnis einer präzisen Funktionsabform. Nur wenn die Prothesenunterfläche dem Schleimhautrelief exakt angepasst ist, können die physikalischen Haltekräfte optimal wirken.

Die sekundäre Stabilität oder Muskelgriffigkeit bezieht sich auf das Zusammenspiel zwischen der Prothese und der umgebenden Muskulatur. Die Prothesenränder müssen so gestaltet sein, dass sie die Muskelfunktionen nicht stören. Gleichzeitig sollten die polierten Außenflächen des Prothesenkörpers den Kauschlauch ausfüllen, sodass die Muskeln die Prothese bei ihrer Aktivität eher stabilisieren als destabilisieren. Eine konkave Gestaltung der Außenflächen unterstützt diesen Effekt.

Die tertiere Stabilität oder Oklusalgriffigkeit betrifft die Oklusion, also das Zusammenbeißen der Zähne. Eine korrekte Oklusion ist entscheidend für die Prothesenstabilität, wenn die Zähne nicht gleichmäßig aufeinander treffen oder wenn bei Seitwärtsbewegungen einseitige Kontakte auftreten, entstehen Kippmomente, die die Prothese von ihrer Unterlage abheben können.

Klinische Konsequenzen Über und Unterstension. Aus dem Verständnis der biomechanischen Grundlagen ergeben sich unmittelbare klinische Konsequenzen bezüglich der Prothesenausdehnung. Sowohl eine Überextension als auch eine Unterstension führen zu Problemen, allerdings mit unterschiedlichen Manifestationen.

Eine Überextension liegt vor, wenn der Prothesenrand zu lang ist oder die Prothese in Bereiche vordringt, die funktionell aktiv sind. Das klassische klinische Zeichen einer Überextension sind Druckstellen oder Ulzerationen im Bereich der Umschlagfalte. Der zu lange Prothesenrand traumatisiert bei Muskelbewegungen die Schleimhaut und verursacht Schmerzen. Die Therapie besteht im Kürzen des Prothesenrandes an der entsprechenden Stelle und einer Reevaluation nach einigen Tagen.

Eine andere Form der Überextension betrifft die dorsale Ausdehnung. Wenn die Prothesenzähne zu weit nach hinten gesetzt werden und in den Bereich des aufsteigenden Unterkieferastes reichen, führen oklusale Kräfte in diesem Bereich zur Dislokation der Prothese. Dies ist einer der Gründe, warum in der Totalprothetik keine dritten Molaren aufgestellt werden.

Eine Unterterextension liegt vor, wenn der Prothesenrand zu kurz ist. In diesem Fall ist die Retention beeinträchtigt, weil der Meniskus des Speichelfilms nicht ausreichend geschützt ist. Der Speichelfilm kann leichter unterbrochen werden. Luft dringt unter die Prothese ein und der Halt geht verloren. Die Therapie kann bei geringer Unterterextension eine Unterfütterung sein. Bei ausgeprägteren Fällen ist jedoch eine Neuanfertigung erforderlich.

Danke fürs Zuschauen und bis zum nächsten Teil.