Klinisch wird entweder das Foramen apikale oder ein intrakanalär gelegener Punkt nahe dem Foramen als apikaler Referenzpunkt gewählt. Kuttler [19] konnte zeigen, daß sich der Durchmesser des Foramens an der Wurzeloberfläche („major diameter“) in vielen Fällen nach intern noch reduziert und dort eine Konstriktion („minor diameter“) bildet. Diese apikale Konstriktion wird auch als physiologischer Apex bezeichnet und korreliert häufig mit dem Übergang von Wurzelzement zum Dentin. Leider kann die Lage der apikalen Konstriktion nur durch histologische Schnitte sicher aufgefunden werden und leider ist eine Konstriktion nur in weniger als 50 % der Wurzeln vorhanden [7].
Auch das Foramen selbst ist nur histologisch eindeutig zu lokalisieren, weil es nicht regelmäßig mit dem anatomischen oder röntgenologischen Apex zusammenfällt [1, 7], sondern häufig exzentrisch und bis zu 3 mm vor dem anatomischen Apex liegt. Die Annahme des röntgenologischen Apex als Referenzpunkt führt daher zu Überinstrumentation.

Die apikale Konstriktion liegt also in jedem Fall vor dem röntgenologischen Apex, was zu der Methode führte, von diesem ausgehend eine bestimmte Sicherheitsdistanz einzuhalten. Diese Distanz beträgt im Idealefall (Foramen direkt am röntgenologischen Apex) ca. 0,5 mm. Für die klinische Praxis sind Sicherheitsdistanzen von 0,5 – 1,5 mm üblich [27] wobei angenommen wird, daß anatomischer und röntgenologischer Apex übereinstimmen. Eine korrekte Lokalisation ist bei Anwendung dieser Werte im röntgen-ologischen Verfahren in etwa 82 – 89 % der Fälle möglich [22].

Endometrie

Endometrie beruht auf einer Widerstands- (mit Gleichstrom) oder Impedanzmessung (mit Wechselstrom bei einer oder mehreren Frequenzen) zwischen einer intrakanalären Elektrode und einer Körperreferenzelektrode. Bei Annäherung der Elektrode (Wurzelkanalinstrument) an das Foramen apikale kommt es hierbei zu einem mehr oder weniger starken Widerstandsabfall. Im Idealfall können Meßgeräte auf diesen Punkt des Widerstandsverlaufs so eingestellt werden, daß dieser Punkt mit einer optischen oder akustischen Anzeige lokalisiert werden kann.

Geräte der ersten Generation

Die Idee hierzu basiert auf Studien von Custer und Suzuki [4, 30], welche in der Vorstellung des ersten Endometers durch Sunada im Jahre 1962 mündeten [29]. Die ersten Endometriegeräte waren Gleichstrommeßgeräte, die den Apex bei dem von Suzuki ermittelten Widerstandswert von 6,5 kOhm anzeigten. Leider war die Genauigkeit dieser Geräte klinisch nicht ausreichend. Dies liegt daran, daß der Stromfluß im Gewebe auf einer ionischen Leitung basiert und der Stromfluß an den Elektroden von einer metallischen Leitung auf die ionische Leitung übergeht. Es kommt hierbei zu starken Einflüssen durch die Elekrolyten und Elektrodenpolarisationsphänomene. Diese Einflüße konnten auch durch die Anwendung von Kalibrierungsverfahren oder besonderen Meß-elektroden nicht behoben werden.

Geräte der zweiten Generation

Bereits 1969 wurde eine zweite Generation von Geräten vorgestellt [Kobayashi 1995], welche statt auf dem mit Gleichstrom gemessenen ohmschen Widerstand auf einer Impedanzmessung mit Wechselstrom basieren. Durch den häufigen Polaritätswechsel beim Wechselstrom können die elektrophysikalischen Polarisationsprozesse vermindert werden [14]. Auch bei Verwendung von Wechselstrom kommt es zu einem Widerstand zwischen den Elektroden und dem Gewebe. Es konnte gezeigt werden, daß diese Elektrodenimpedanz deutlich größer ist als die Impedanz im Elektrolyten. Bei einer Meßfrequenz von 1 kHz machen Elektrodenphänomene ca. 90 % des Meßwertes aus [33]. Weiterhin bleibt auch hier der Einfluß des Elektrolyten auf die Meßwerte nicht unbeträchtlich.

Geräte der dritten Generation

Moderne Geräte basieren auf der Tatsache, daß sich Elektrodenphänomene bei verschiedenen Meßfrequenzen unterschiedlich bemerkbar machen. So werden mehrere Meßfrequenzen zwischen 0.4 und 10 kHz verwendet und über die Elektronik des Gerätes miteinander verrechnet [17]. Die von Yamaoka verwendete Differenzbildung zweier gemessener Impedanzen [16] hatte den Nachteil, daß ein Kalibrierungsvorgang im Kanal notwendig war. Verbreitet sind bis heute Geräte, die auf dem Quotientenverfahren arbeiten. Hier wird mit dem Quotienten aus den Impedanzen zweier Meßfrequenzen eine neue Meßfunktion errechnet, welche im Bereich der apikalen Konstriktion einen steilen Verlauf nimmt. Die Apexanzeige erfolgt im Bereich der starken Steigung dieser Kurve, ist jedoch technisch bedingt auf empirische Werte eingestellt.
Mit diesem Verfahren wurde eine weitgehende Unabhängigkeit vom Elektrolyten und von den Elektrodenimpedanzen erzielt [14]. Manche Geräte versuchen durch den Einsatz von bis zu fünf Meßfrequenzen eine Verwendung beliebiger Elektrolyte im Kanal zu erreichen [12].

Neuere Entwicklungen und 4. Generation

Neuere Geräte verändern die bisher erfolgreichen Meßstrategien in verschiedene Richtungen. Einerseits werden statistische Prozeduren und Vergleiche mit internen Datenbanken verwendet um die Genauigkeit der Apexlokalisation zu steigern, andererseits wurde die elektronische Signalaufbereitung der Geräte verbessert [12].
Kombinationsmöglichkeiten mit Winkelstücken ermöglichen die Messung während der Aufbereitung mit rotierenden Instrumenten im Sinne einer „dynamischen Endometrie“ [34]. Zukünftig wird hierbei die Rückführung der Endometrie-Informationen in die Motorelektronik interessant werden, z. B. um eine Drehzahlverminderung am endometrischen Apex „auto apical slowdown“ einzuleiten. Dies ermöglicht eine taktile Übermittlung der Endometrie-Information an den Behandler.

5. Präzision der Endometrie

Mit Geräten ab der dritten Generation können deutlich genauere und reproduzierbare Ergebnisse [2, 16, 21, 32], teilweise sogar unabhängig vom Elektrolyten [11, 17], erzielt werden, sofern der Apex eine normale anatomische Struktur aufweist. Auch der Zustand des pulpalen Gewebes (vital oder nekrotisch) hat keinen Einfluß auf die Meßergebnisse [8, 20], ebensowenig wie die Anwendung von Gleitmitteln wie z. B. RC-Prep [21] oder ob das Metall der Elektroden aus Stahl oder Nickel-Titan besteht [31].
In Situationen mit nicht geschlossenem Apex oder bei apikalen Resorptionen verlieren Endometer jedoch viel von Ihrer Zuverlässigkeit und zeigen üblicherweise zu kurze Längen an [15, 18]. Bei Anwendung röntgenologischer Kontrollen helfen jedoch endometrische Meßdaten, die Anzahl der notwendigen Röntgenaufnahmen zu reduzieren [26].

Zusammenfassung

Endometer geben direkte Anhaltspunkte für die Lokalisation der apikalen Konstriktion und sind somit prinzipiell allen übrigen Verfahren überlegen [6]. Ihre Genauigkeit wird für die aktuelle Gerätegeneration auf ca. 83 – 93,4 % bewertet [21]. Teilweise werden Ergebnisse erreicht, die im Vergleich zu radiologischen Methoden signifikant genauer [24] und reproduzierbarer [23] sind. Diese Genauigkeit genügt für die meisten klinischen Fälle, trotzdem bleibt eine ca. 5 – 10%ige Unsicherheit, die nach Meinung vieler Autoren eine zusätzliche röntgenologische Kontrolle notwendig macht [3, 10, 26, 13], insbesondere weil Endometer keine Angaben zu Krümmung und deren Richtung machen können. Auch die Empfehlungen der deutschen Fachgesellschaften stellen bei der Ermittlung der Arbeitslänge die Kombination röntgenologischer ­Verfahren mit der Endometrie als besonders geeignet heraus [5, 6].

Autor:
PD Dr. Richard Stoll
Philipps-Universität Marburg
MZ für ZMK
Abt. für Zahnerhaltung
Georg-Voigt-Str. 3, 35033 Marburg

Literatur:

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