Forschung > Ultraschall, Magnetresonanztomografie (MRT) und Szintigrafie

Ultraschall, Magnetresonanztomografie (MRT) und Szintigrafie

Bildgebende Diagnostik der Pferdezähne

von Dr. Kerstin Gerlach

Im ersten Teil des Artikels (erschienen in der hundkatzepferd 02I13) wurden über die zunehmende Bedeutung bildgebender Diagnostik bei der Untersuchung der Pferdezähne berichtet und die Verfahren Röntgen und Computertomografie (CT) vorgestellt. Teil II behandelt Ultraschall, Magnetresonanztomografie (MRT) sowie Szintigrafie und geht auf aktuelle Diskussionen ein.

Schnell, aber oberflächlich: der Ultraschall

Ultraschall wurde bereits beim Menschen zur Diagnostik von Zahnerkrankungen eingesetzt. Hauptgrund ist die schonende nichtinvasive und nicht strahlende Methode. Auch beim Pferd ist die Beurteilung der umgebenden Weichteile damit möglich. Frakturen, Osteomyelitiden und Neoplasien des Kopfes können evtl. erkannt werden. Eine Osteomyelitis kann damit bereits ein bis zwei Tage nach dem Auf­treten von Symptomen festgestellt werden, wohingegen radiologisch erst nach bis zu zwei Wochen Befunde erhoben werden können. Fistelkanäle können verfolgt werden. sonografische Anzeichen ­einer Osteomyelitis stellen verdickte unregelmäßige kortikale Oberflächen oder Zubildungen, Anheben des Periostes und/oder eine dünne hypo- bis anechogene ­Zone über dem Knochen dar. Diese Veränderungen können bei Infektionen des Zahnes auftreten, wenn sich der Prozess nach außen entwickelt. Damit ergänzt der Ultraschall die Röntgenuntersuchung des Pferdes in Fällen mit Schwellungen und Fistelgängen hervorragend.

Wasserstofforientiert: die Magnetresonanztomografie (MRT)

MRT ist ebenfalls eine Schnittbilddiagnostik, bei der jedoch der Anteil des Wasserstoffprotons im Gewebe wesentlich das Bild bestimmt (Abb. 1). Der Zahn stellt sich dabei einheitlich signallos dar. Schmelz, Dentin, Zement, kortikaler Knochen und Luft erscheinen in allen Sequenzen signallos. Die Pulpen sind je nach Wichtung gut abgegrenzt deutlich signalreicher. Den Zahn umgebend befindet sich das Parodontium, welches den Alveolarknochen, den Zement, die Gingiva und das Ligamentum periodontale umfasst. Magnetresonanztomografisch kann dies als zarter Saum erkannt werden, der in T1w isointens und in T2w etwas signalreicher erscheint. Unregelmäßigkeiten in diesem Bereich wurden als Parodontitis bezeichnet. Dabei wurde eine Verbreiterung dieses Saumes mit einem isointensen bis hyperintensen Signal festgestellt. Der schmale signallose Bereich des Alveolarknochens erscheint unscharf oder verwaschen oder ist nicht darstellbar. Er ist zwischen den Zähnen nur erkennbar, wenn ausreichend Abstand besteht. Zusatzinformationen können bei folgenden Erkrankungen und Veränderungen gewonnen werden: Parodontitis, Wurzelspitzengranulome, Zahnfragmente, Sinusitiden und Veränderungen des angrenzenden Knochens.

Die Kenntnis der altersabhängigen Pulpenveränderungen ist Voraussetzung für die Beurteilung des Zahnes, da deren Größe mit dem Alter des Pferdes korreliert. Die Pulpenäste selbst nehmen mit steigendem Alter an Größe ab. Abweichende Befunde von Pulpaästen stellen vergrößerte, unscharfe verwaschene Pulpen mit geringerer Signalintensität dar oder verengte verkleinerte Pulpaäste, die vollständig oder partiell nicht mehr darstellbar sind. Dabei sind verwaschene Pulpen eindeutig pathologischen Veränderungen zuzuschreiben. Nicht darstellbare Pulpen traten sowohl bei erkrankten als auch bei nicht erkrankten Zähnen auf. Generell kann festgestellt werden, dass die Informationen über die Weichteilveränderungen im MRT im Bereich der ­Backenzähne des Pferdes durch den hervorragenden Kontrast im Vergleich zum CT umfangreicher sind.

Radioaktiv: Szintigrafie

Szintigrafie ist ähnlich wie Röntgen ein Summationsverfahren (Abb. 2). Es ist die einzige Technik, bei der Metabolismus statt Morphologie untersucht wird; es wird erhöhte Knochenstoffwechselaktivität abgebildet. Allerdings sind szintigrafische Veränderungen nicht unbedingt mit dem Schmerzempfinden identisch. Knochen­szinti­grafie besitzt eine moderate Auflösung, aber eine sehr hohe Sensitivität für erhöhten Knochenstoffwechsel. Daher ist sie für die Erkennung radiologisch nicht sichtbarer Veränderungen sehr wertvoll. Sinusitiden sind mit einem diffusen Ansteigen des radioaktiven Uptakes gekennzeichnet. Fokale Bereiche mit lokaler Anreicherung konnten bei 19% von Pferden mit primärerer Sinusitis festgestellt werden, welche durch verschiedene Projektionen von alveolären Veränderungen differenziert werden mussten. Diffuse verstärkte Anreicherung trat dabei in 72% der Fälle auf. Bei über 50% der Pferde mit primärer Sinusitis konnten fokale Bereiche mit erhöhter Aktivität festgestellt werden, möglicherweise durch lokale Bereiche mit Knochenumbauprozessen. Dies resultiert oft in einer falsch positiven Diagnose einer Zahnerkrankung, wenn es in der Nähe der Zahnwurzeln lokalisiert ist.

Pferde mit Erkrankung eines Backenzahnes zeigen in der Knochenszintigrafie ein signifikantes Ansteigen der Aktivität über dem betroffenen Zahn. Das Verfahren ist bei moderater Spezifität sehr sensitiv. Das bedeutet: Wenn keine fokale verstärkte Anreicherung besteht, kann Zahnbeteiligung mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden. Wenn aber eine fokale verstärkte Anreicherung nachweisbar ist, bestehen auch andere Differenzialdiagnosen. Mit der Kombination von Szintigrafie und Röntgen ist eine Verbesserung von Sensitivität und Spezifität bei der Diag­nostik von Zahnerkrankungen zu erreichen. Dieses Untersuchungsverfahren hat sich nicht breitflächig durchgesetzt, möglicherweise durch den aufwändigen Einsatz radioaktiver Substanzen und konkurrierende schnellere bildgebende Verfahren.

Diskussion

Die Inzidenz aller Erkrankungen der Nasen- und/oder Nasennebenhöhlen wird in einer älteren Studie mit 1,06% angegeben. Die Sinusitis ist durch eine Ansammlung von Exsudat in den Nasennebenhöhlen gekennzeichnet. Ursache ist eine Entzündung, welche häufig auch mit bakterieller Beteiligung abläuft. Neben einer primären Sinusitis kann eine sekundäre auftreten, deren Ursachen unter anderem Zahnerkrankungen darstellen können. Die Entzündung geht mit einer Verdickung der Mukosa einher und kann in chronischen Fällen mit der Bildung von purulentem ­Exkret enden. 24% bis zu 62% davon können dental bedingte Sinusitiden sein. Nach momentanem Wissensstand sind Anachoresis (hämatogen und lymphatisch), Fissuren, idiopathische und traumatische Frakturen, Ausbreitung periodontaler Erkrankungen oder Infun­dibularkaries Ursachen derartiger Zahnerkrankungen. Anachoretische Infektionen stellen mit 51%–68% den Hauptanteil. Damit wird die Ausprägung des endodontischen Systems und dessen Entwicklung wieder mehr in den Vordergrund gerückt. Es ändert sich sehr stark mit dem Alter des Zahnes.
Ursachen sind progressive Dentinablagerung, womit auch die Verbindungen der Pulpaäste mit zunehmendem Alter abnehmen. Eine gemeinsame Pulpahöhle tritt bei den mittleren Oberkieferbackenzähnen bis zu einem Alter des Zahnes von drei Jahren, was einem Alter des Pferdes von maximal sechseinhalb Jahren entspricht, immer auf. computertomografisch wurden bei allen Oberkieferbackenzähnen bis zu einem ­Alter des Zahnes von zwei Jahren gemeinsame Pulpahöhlen vorgefunden. Bis zu neun Jahren traten teilweise noch gemeinsame Pulpahöhlen auf. Ab einem Alter des Zahnes von neuneinhalb Jahren konnte dies in Übereinstimmung mit MRT-Untersuchungen in keinem Fall mehr beobachtet werden.

Nach der Reduktion der gemeinsamen Pulpahöhle persistieren unterschiedliche Kommunikationsvarianten der Pulpaäste. Sie treten sehr unterschiedlich auf und sind nahezu unvorhersagbar. Die häufigste Kommunikation wird zwischen den Pulpenästen 3 und 5 vorgefunden. Eine Seitensymmetrie hinsichtlich der Pulpenkonfiguration besteht bei 67,2% bis 90% der Zähne. Der Verlauf der Pulpen der Oberkieferbackenzähne ist damit indivi­duell unterschiedlich, seitensymmetrisch bei denselben Tieren, altersabhängig und möglicherweise auch bei infizierten Zähnen unterschiedlich im Gegensatz zu gesunden Zähnen. Die variablen Verbindungen der Pulpaäste sind von erheblicher klinischer Relevanz, da diese das schlechte Ergebnis endodontischer Therapien beim Pferd erklären können. Bei schwer wiegenderen Infektionen mit massiven ­Destruktionen der kalzifizierten Strukturen und Vereiterungen sind meist mehrere eröffnete Pulpen vorhanden, die mit Pflanzenmaterial gefüllt sind. In anderen chronisch infizierten Fällen entstehen stärkere proliferative Veränderungen wie extensive Umbauprozesse am Apex, Verlust der Wurzeln und Zementhyperplasien. Diese lassen sich röntgenologisch gut darstellen.

Während es immer Fälle geben kann, bei denen keine eindeutige Zuordnung eines ursächlichen Zahnes mithilfe der Bild­gebung erfolgen wird, können jedoch sehr viele wichtige Zusatzbefunde zur Eingrenzung der Suche erhoben werden. Sind keine eindeutigen Veränderungen zu erkennen und kann der erkrankte Zahn nicht identifiziert werden, führt es auf die Erkennung einer Pulpitis hinaus. Eine Pulpitis bzw. exponierte Pulpa ist radiologisch sehr schwer feststellen ist. Subtile Anzeichen einer Zahnerkrankung werden im CT deutlich besser als in der Röntgendiagnostik sichtbar. Die CT wurde als akkurates diagnostisches Tool für die Erkennung von Pulpaerkrankungen bezeichnet. Mittlerweile wurde jedoch festgestellt, dass CT-Untersuchungen der Pulpen nur geringfügig bessere Ergebnisse erzielen als die Röntgendiagnostik. Selbst mit hochauflösendem Mikro-CT konnte keine Differenzierung zwischen lebendem und nekrotischem Pulpengewebe mittels ihrer Graustufenwerte realisiert werden. Es kann nur indirekt, z. B. über vorhandenes Gas, auf eine Infektion geschlossen werden.

Bei der MRT-Untersuchung von Zähnen treten immer wieder deutlich verkleinerte Pulpen oder nicht mehr nachweisbare Pulpen auf. Mögliche Ursachen für signallose Einengung von Pulpaästen im MRT-Bild können verschiedene ­Ursachen haben: Dentin, Gasbläschen, Pulpasteine. Differenziert werden kann dies im MRT-Bild nicht. Auch zwischen einer akuten Entzündung, einer chronischen Entzündung oder einer beendeten abgekapselten Entzündung der Pulpa kann momentan noch nicht unterschieden werden. Während Gasbläschen indirekt auf eine Infektion hinweisen, werden Dentinformationen und auch Pulpasteine nicht eindeutig in Zusammenhang mit Infektionen der Pulpa gebracht. Die Veränderungen können sowohl Ursache als auch Wirkung sein. Lediglich das Auftreten vergrößerter verwaschener Pulpen im MRT ist ein sicheres Zeichen für eine chronische Infektion bzw. Nekrose der Pulpa. Die erweiterte Pulpahöhle ist dabei durch ­Karies des Sekundärdentines innerhalb der Pulpenkammern zu erklären. Hervorgerufen durch Entzündung oder den Tod der Pulpen kommt es zu Störungen der Sekundärdentinablagerung, sodass bis zu 45% größere Pulpendurchmesser bei erkrankten Pulpen festgestellt wurden. Chronisch infizierte Pulpaäste enthalten somit nekrotisches Pulpengewebe und erscheinen breiter als die mit gesunden Odontoblasten. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass im MRT zumindest eine Pulpennekrose deutlich erkannt werden kann. Zwischenstufen und Definition der Pulpitiden stehen auch hier noch aus. Beim Menschen konnten Unterschiede der Signal­intensitäten der Pulpen in verschiedenen Altersgruppen fest­gestellt werden, was eine gute Basis für weiterführende Untersuchungen am Pferd darstellen kann.

take home

Nach der gründlichen klinischen Untersuchung der Zähne und deren Umgebung bleibt die Röntgenuntersuchung das erste und wichtigste bildgebende Verfahren. In bestimmten Fällen kann Ultraschall angewendet werden. Sollte damit kein Ergebnis erzielt werden, ist CT oder MRT zu empfehlen. Interessant sind dabei Erkrankungen der Pulpitis ohne weitere Befunde am Zahn, die schwer erkannt werden können. Hier kann die MRT zukünftig unterstützend diagnostisch ­genutzt werden.

Literatur bei der Autorin

Foto: © Dr. Kerstin Gerlach