Sehschärfe und Vergrößerungshilfen in der Zahnmedizin

Vergrößernde optische Hilfsmittel gehören zur Grundausstattung in der Mikrochirurgie und ermöglichen Uhrmachern seit mehr als einem Jahrhundert ihre präzise Arbeit. Die empirische Erkenntnis, dass die Grenzen der feinmotorischen Präzision weniger von den Händen als vielmehr von den Augen bestimmt wird, ist entsprechend alt. In der Zahnmedizin hat die Verwendung zumindest von Lupenbrillen Eingang in die Lehrmeinung vieler Universitäten gefunden und wird zunehmend als Bestandteil einer normalen Praxisausrüstung betrachtet [1,2].

Fast alle Benutzer von Lupen und Mikroskopen sind der festen Überzeugung, dass diese Instrumente Vorteile mit sich bringen und sowohl die Qualität der Arbeit als auch die Ergonomie verbessern [1,3]. Die Diskrepanz zwischen diesem subjektiven Eindruck und der wissenschaftlichen Evidenz dazu ist jedoch eklatant. Die zahnärztliche Literatur zum Thema beschränkt sich größtenteils auf Fallberichte, Übersichtsartikel oder Expertenmeinungen und ist von entsprechend geringer externer Evidenz [4–10].

Was die Studien zeigen

Zudem zeigen die wenigen relevanten Studien aus den Bereichen Endodontologie, Kariesdiagnostik und restaurative Zahnmedizin teilweise widersprüchliche Resultate [11–20]. Dies hat offensichtlich auch methodische Ursachen, weil adäquat sensitive Nah-Sehtests für zahnmedizinische Bedürfnisse lange fehlten [21]. In entsprechenden Studien waren somit Rückschlüsse auf den Visus und dessen Beeinflussung durch Vergrößerungshilfen nur indirekt möglich.

Als Ausnahme ist eine Studie von Burton und Bridgman aus Neuseeland zu erwähnen, bei der normal gedruckte Sehtests in einer Apparatur durch Linsen zusätzlich verkleinert und der Nah-Visus einer Gruppe von Zahnärzten und Zahnmedizinstudenten bestimmt wurde [22]. Diese Studien zeigten erstmals eklatante Unterschiede innerhalb der getesteten Probanden und einen großen Einfluss der Alterssichtigkeit. Ein Nachteil dieser Methode ist die fehlende Übertragbarkeit in die klinische Situation.

Vor einigen Jahren wurden in Bern an der Klinik für Zahnerhaltung, Präventiv- und Kinderzahnmedizin miniaturisierte Sehtests für die Zahnmedizin entwickelt. Sie können in Zahnkavitäten oder auf Leuchttischen verwendet werden und erlauben eine objektive Messung des zahnärztlichen Visus in seiner ganzen Bandbreite [21].

In einer Reihe von aktuellen Studien wurden die Ergebnisse von Burton und Bridgman [22] bestätigt. Es zeigten sich sowohl unter standardisierten als auch unter simuliert klinischen Bedingungen erstaunliche Unterschiede in der Sehschärfe der getesteten Zahnärzte und ein großer Einfluss der Alterssichtigkeit [3,23–25].

Im Folgenden sollen die Erkenntnisse aus diesen Studien zusammengefasst und zwei allgemein zugängliche Nah-Sehtests vorgestellt werden. Sie erlauben auf einfachste Weise, die eigene Sehschärfe mit bloßem Auge und mit Lupe abzuschätzen. Die für das Verständnis relevanten Begriffe sind am Ende des Beitrags aufgelistet.

Konzeption klinikadäquater Nah-Sehtests zur Detailerkennung

Eine Voraussetzung für aussagekräftige Studien über den zahnärztlichen Visus sind Sehtests in genügend kleiner Dimension, um die ganze Bandbreite der Messwerte abzudecken. Aufgrund der Grenzen traditioneller Buchdrucktechnik sind klassische Nah-Sehtests, wie sie von Optikern verwendet werden, für die Zahnmedizin nicht geeignet [8,26,27]. Erst die Miniaturisierung auf Diapositivfilmen ermöglicht die Herstellung von Sehtests in geeigneter Dimension.

Abb. 1: Der transparente Sehtest befindet sich an der Spitze eines Trichters und wird über dem Röntgenbetrachter zur standardisierten Bestimmung des Nah-Visus verwendet.

Mit einer standardisierten Aufnahmetechnik werden dabei ausgedruckte Sehtests in vorher definierter Größe abgebildet, bis hin zu mehrzeiligen Sehtafeln innerhalb eines einzigen Quadratmillimeters. Diapositive sind transparent und ermöglichen standardisierte Sehtests im Durchlicht über einem Röntgenbetrachter (Abb. 1) [21,25].

Die Sehtafeln können aber auch ausgeschnitten, weiß hinterlegt und in Zahnkavitäten eines Phantomkopfs geklebt werden (Abb. 2). Damit können Sehtests intraoral am eigentlichen Ort des Interesses und damit kliniknah durchgeführt werden (Abb. 3) [3,23,24,28]. Klinisch relevant ist hier nicht der Visus, sondern die Frage, ob eine bestimmte Struktur unter den gegebenen Verhältnissen erkannt werden kann.

Abb. 2: Um die klinische Situation zu simulieren, kann der Sehtest in Zahnkavitäten eines Phantomkopfes fixiert werden.

Abb. 3: Simulation der klinischen Situation mit dem Phantomkopf als Patienten.

Diese Detailerkennung ist durch eine Reihe von Variablen geprägt. Während der Arbeitsabstand, die optischen Hilfsmittel und die Lichtquelle definiert werden können, sind beispielsweise die intraoralen Lichtverhältnisse am Sehtest beeinflusst durch die Position des Spiegels, durch die genaue Lokalisation der Tests und durch mögliche Lichtreflexe.

Interindividuell große Unterschiede in der Detailerkennung

Bei rund 300 Zahnärztinnen und Zahnärzten und über 130 Dentalhygienikerinnen und Prophylaxe-Assistentinnen wurden mit den beschriebenen miniaturisierten Sehtafeln standardisierte Messungen in zahnärztlicher Arbeitsdistanz durchgeführt [21,23,25,28]. Mit Arbeitsbrille, aber ohne Vergrößerungshilfen zeigten diese Messungen stets ein ähnliches Resultat: Die Detailerkennung, also die Dimension der kleinsten erkannten Struktur, variierte unabhängig vom Alter oder von der Herkunft aus Universität oder Privatpraxis jeweils in der Größenordnung von 250 bis 300%.

Das bedeutet, dass es in jedem gemessenen Kollektiv Zahnärzte oder Studierende gab, die 2 bis 3× kleinere Strukturen sahen als andere [21,23,25]. Mit Fragebogen konnte gezeigt werden, dass sich ein beträchtlicher Teil der Probanden ihrer visuellen Defizite in keiner Weise bewusst waren.

Alterssichtigkeit bleibt meist lange unerkannt

Die Alterssichtigkeit oder Presbyopie ist verbunden mit einer Einschränkung der Akkommodation, einem erhöhten Lichtbedarf, einer verminderten Kontrast- und einer verstärkten Blendungsempfindlichkeit. Diese Einschränkungen beginnen um das 40. Altersjahr relevant zu werden [29,30,31].

Sie führen dazu, dass in den erwähnten Studien mit miniaturisierten Sehtest die Gruppen über 40 Jahre eine zum Teil stark reduzierte Detailerkennung zeigten. Im Median und ohne Lupe reduzierte sich in allen Studien die erkannte Dimension um einen Faktor 3 bis 4. Dass Lupen diese alarmierende Auswirkung der Alterssichtigkeit relativ gut kompensieren können, sei an dieser Stelle bereits vorweggenommen.

Die Alterssichtigkeit wird primär im Zusammenhang mit Schwierigkeiten im Alltag wahrgenommen. Im Vordergrund steht hier das Lesen kleiner Schriften. Die Dimension kleiner Druckbuchstaben liegt jedoch weit über den für die Zahnmedizin relevanten Dimensionen.

Dies führt in der Praxis dazu, dass altersbedingte visuelle Defizite im zahnärztlichen Alltag meist über Jahre unerkannt bleiben. Es erstaunt deshalb nicht, dass die erwähnte Überschätzung der eigenen Sehleistung gehäuft nach dem 40. Altersjahr auftritt [3,21,23,25,28].

Wichtig in diesem Zusammenhang ist die Kombination von fehlender Akkommodation und erhöhtem Lichtbedarf. Die Lichtmenge ihrerseits kann nicht unbeschränkt erhöht werden, weil gleichzeitig die Blendungsempfindlichkeit im Alter zunimmt [23].

Als weitere Einschränkung der Alterssichtigkeit kommt der Verlust der natürlichen Vergrößerung dazu, also die genauere Betrachtung eines Details durch kurzzeitige Annäherung. Sie wird im zahnärztlichen Alltag routinemäßig genutzt, bedingt aber eine freie Akkommodation.

Das „bewaffnete Auge“ – Lupen im Vergleich

Lupe ist gleich Lupe? Sicher nicht. Die Palette der verfügbaren Lupen ist groß und für Laien unübersichtlich. Grundlegend ist die Kenntnis der im Glossar beschriebenen Einteilung in Ein-Linsen-Lupen, Galilei-Lupen und Kepler-/Prismen-Lupen.

Bei der Wahl einer Lupe stellt sich das Dilemma zwischen Optik und Ergonomie: Ein brillantes, stark vergrößertes Bild muss mit zusätzlichem Gewicht, geringerer Tiefenschärfe und kleinerem Gesichtsfeld erkauft werden. Dieser Zusammenhang basiert auf physikalischen Gesetzen und kann nicht umgangen werden.

Der Verdacht, dass Lupenhersteller aus reinen Marketing-Gründen die Vergrößerung ihrer Lupen zu hoch deklarieren, ist naheliegend. Aus den beschriebenen physikalischen Gründen können sie damit bei nach außen gleicher Vergrößerung ein größeres Gesichtsfeld und eine größere Tiefenschärfe als die Konkurrenz anbieten.

Zur Abklärung dieser Frage wurden Lupen verschiedener Hersteller an einer technischen Fachhochschule (NTB, Buchs, Schweiz) optisch verglichen [32]. Das Spektrum der optischen Eigenschaften war erwartungsgemäß groß. Erstaunlich war das Ausmaß der Diskrepanz zwischen deklarierter und effektiver Vergrößerung v.a. bei Galilei-Lupen.

So verfügte die mit 2,8× angeschriebene Lupe eines renommierten Herstellers lediglich über eine Vergrößerung von 2,2×. Tatsache ist, dass bei keiner der getesteten Galilei-Lupen die angegebene Vergrößerung dem effektiven Wert entsprach.

Abb. 4: Die objektive Vermessung von zahnärztlichen Lupen an einer optischen Fachhochschule ergab große Unterschiede zwischen den einzelnen Lupen. Das gleiche Raster fotografiert durch eine Galilei-Lupe (links, deklariert 2,8×) und zwei Kepler Lupen (Mitte und rechts, deklariert 3,5× resp. 3,6×). Zu beachten ist der Zusammenhang zwischen Arbeitsfeld und Vergrößerungsfaktor (links und rechts), aber auch der offensichtliche Qualitätsunterschied bei ähnlicher Vergrößerung (Mitte und rechts). Bei der Mehrheit der Lupen wurde eine Diskrepanz zwischen deklarierter und effektiver Vergrößerung gefunden [32].

Es gilt aber festzuhalten, dass ein unpräzis deklarierter Vergrößerungsfaktor nichts über die optische Qualität der Lupe aussagt. Diese manifestiert sich v.a. in der Randzone des Arbeitsfeldes (Abb. 4). Mit dem weiter unten vorgestellten Sehtest für Lupen auf der Basis von 10-€-Banknoten kann die Wirkung und Qualität einer Lupe zumindest abgeschätzt werden.

Galilei- versus Kepler-/Prismen-Lupen

Galilei-Lupen bieten für junge Probanden eher ergonomische als visuelle Vorteile, während sie in der Gruppe über 40 Jahren die Alterssichtigkeit fast vollständig kompensieren. Die erwähnten Studien mit miniaturisierten Sehtests zeigten übereinstimmend, dass Galilei-Lupen bei jungen Probanden die Detailerkennung im Mund kaum erhöhen.

Grund dafür ist die große, ergonomisch bedingte Arbeitsdistanz der Lupe. Ihre Brennweite verhindert die sprichwörtliche nähere Betrachtung, die im jungen Alter ohne Lupe genutzt werden könnte. Dies bleibt bei fortgeschrittener Alterssichtigkeit ohne Belang, weil die Akkommodation ohnehin eingeschränkt ist. Bei Probanden über 40 Jahren liegt die Detailerkennung mit Galilei-Lupe im Bereich der jüngeren Probanden mit oder ohne Galilei-Lupe.

Optisch sind Kepler-/Prismen-Lupen den Galilei-Lupen deutlich überlegen [21,23,25]. Sie ermöglichten in sämtlichen Altersgruppen eine deutliche Verbesserung der Detailerkennung, je nach Alter in der Größenordnung von 200% bis 400% im Vergleich zum unbewaffneten Auge [23]. Dies wurde einerseits auf den höheren Vergrößerungsfaktor zurückgeführt, andererseits aber auch auf die überlegenen optischen Eigenschaften der Kepler-/Prismen-Lupen im Vergleich zu den Galilei-Systemen [21].

Interessante Erkenntnisse ergab eine Studie mit 63 Handchirurgen [33]. Hier befanden sich die Mikro-Sehtests im Modell eines handchirurgischen Operationssitus. Die Tests wurden mit den eigenen, individuell adaptierten Lupen unter einer chirurgischen OP-Lampe durchgeführt.

Weil sämtliche beteiligten Chirurgen routinemäßig mit Lupen arbeiteten und sich diese etwa hälftig auf Galilei- oder Kepler-/Prismen-Systeme verteilten, war hier ein Vergleich der beiden Lupensysteme unter klinischen Verhältnissen möglich. Auch hier zeigten sich interindividuelle Unterschiede in der Größenordnung von 300% in der Detailerkennung (mit Lupe) und auch hier waren sich die Probanden mit schwacher Sehleistung ihrer Defizite nicht bewusst. Die Kepler-/Prismen-Lupen waren den Galilei-Lupen in den jeweiligen Altersgruppen signifikant überlegen.

Allen Lupen überlegen: das Operationsmikroskop

Mit den miniaturisierten Sehtests in Zahnkavitäten wurde in den erwähnten Studien auch das Sehvermögen von Zahnärzten unter dem Operationsmikroskop gemessen [23]. Die verwendeten Sehtests waren aufgrund ihrer Dimension für Vergrößerungen bis 6,4× geeignet. Höhere Vergrößerungen, wie sie in der klinischen Arbeit mit dem Operationsmikroskop durchaus üblich sind, konnten nicht evaluiert werden.

Interessant ist die Tatsache, dass auch bei ähnlicher Vergrößerung das Mikroskop der Kepler-/Prismen-Lupe jeweils deutlich überlegen war. Ob der Grund für diese Überlegenheit eher bei der völlig statischen, von Kopfbewegungen ungestörten Position des Mikroskops zu suchen ist oder in dessen unterschiedlicher optischen Konstruktion, bleibt offen und kann Gegenstand weiterer Untersuchungen sein.

Adäquate Vergrößerungshilfen bei Alterssichtigkeit

Mit einer 2,5× Galilei-Lupe erkannten Testpersonen über 40 Jahre im Median die gleichen Strukturen wie jüngere Probanden mit bloßem Auge. Die Alterssichtigkeit kann somit durch Verwendung einer Lupenbrille weitgehend kompensiert werden. Kepler-/Prismen-Lupen und Mikroskope führten dank stärkerer Vergrößerungsfaktoren und besserer Optik bei jeder Altersgruppe zu einer besseren Detailerkennung [23].

Ein Vergleich von Kepler-/ Prismen-Lupen und Galilei-Lupen zwischen den Altersgruppen wird durch die erwähnte Studie mit 63 Handchirurgen möglich [33]. Als Gruppe zeigten die Probanden über 40 Jahre mit Kepler-/ Prismen-Lupen eine ähnliche Detailerkennung wie die Probanden unter 40 Jahre mit Galilei-Lupen. Die älteren (erfahreneren) Chirurgen sollten also eine Kepler-/Prismen-Lupe benutzen, um ähnliche visuelle Voraussetzungen wie ihre jüngeren (unerfahreneren) Kollegen zu haben.

Endodontologie: besseres Detailerkennen durch das Operationsmikroskop

Endodontologische Behandlungen finden als einzige zahnärztliche Behandlung weitgehend im Dunkeln statt. Sie sind geprägt von Erfahrung, Tastsinn und Röntgendiagnostik. Seit mittlerweile über zwei Jahrzehnten wird das Operationsmikroskop mit seiner wählbaren Vergrößerung und der orthograden Beleuchtung als Meilenstein in der Endodontologie propagiert.

Es ermöglicht eine Visualisierung des Pulpacavums bis hin zum Apex und erlaubt Behandlungen unter Sicht, die vorher undenkbar waren [34,35]. Ob das Operationsmikroskop jedoch per se zu einer Verbesserung der klinischen Prognose endodontischer Behandlungen führt, ist wissenschaftlich nicht erwiesen [36].

Die Frage, wie weit auch Lupen mit entsprechender Beleuchtung eine adäquate Visualisierung des Pulpacavums erlauben, wird in der Literatur kontrovers diskutiert. Die Antwort wurde in verschiedenen Studien indirekt gesucht, zum Beispiel durch einen Vergleich, wie sicher zweite mesiobukkale Kanäle in oberen Molaren gefunden werden, und sie ergaben widersprüchliche Resultate [37,38].

Abb. 5: Im aufbereiteten Pulpacavum eines extrahierten oberen Molaren wurden am Kanaleingang, im mittleren Kanaldrittel und am Apex Sehtests fixiert und in einen Phantomkopf gebracht. Aufnahme des intrakanalären Tests durch das Operationsmikroskop.

Die oben beschriebenen Mikro-Sehtests haben auch hier eine objektive Evaluation der Detailerkennung im Pulpacavum erlaubt. Dazu wurden Mikro-Sehtests in zuvor aufbereitete, extrahierte Molaren geklebt: mesiobukkal am Kanaleingang, distobukkal in 5 mm Tiefe und palatinal am Apex (Abb. 5). Der Zahn wurde wie bei den anderen Studien in einem Phantomkopf auf den Behandlungsstuhl gebracht und die Sehtests unter verschiedenen optischen Bedingungen durchgeführt:

A) Arbeitsbrille mit freiem Abstand und OP-Lampe,
B) Galilei-Lupe 2,5× mit und ohne integrierte/r Lichtquelle,
C) Kepler-Lupe 4,3× mit und ohne integrierte/r Lichtquelle,
D) Operationsmikroskop 6×.

In die Studie einbezogen wurden 26 Zahnärzte im Alter zwischen 27 und 60 Jahren. Als Grenzwert für eine genügende Sicht wurde die Dimension des feinsten endodontischen Instrumentes (Feilenspitze 06) gewählt [24,39].

Das Resultat dieser Studie war unerwartet klar [39]: Mit bloßem Auge konnte die Dimension 0,06 mm an keiner Lokalisation erkannt werden, auch nicht am Kanaleingang. Hier wurden Lupen benötigt: Für jüngere Probanden (< 40 Jahre) genügte ausnahmslos eine Galilei-Lupe, ältere (? 40 Jahre) benötigten dafür ebenso ausnahmslos eine Kepler-/Prismen-Lupe.

Die Verwendung einer integrierten Lichtquelle ergab in der Zugangskavität keinen zusätzlichen Nutzen. Dies war innerhalb des Wurzelkanals anders, wo ein Teil der jungen Probanden mit Kepler-/Prismen-Lupe und Licht den Test im oberen Kanal-Drittel erfüllen konnte.

Das Operationsmikroskop erlaubte allen Probanden, unabhängig von Alter oder Lokalisation, die geforderte Dimension zu erkennen, und war bei sämtlichen Messungen den Lupen hoch überlegen. Insbesondere war kein negativer Einfluss der Alterssichtigkeit zu erkennen.

Damit wurde die Sonderstellung des Operationsmikroskops für die Endodontologie objektiv und unter simulierten klinischen Verhältnissen nachgewiesen. Für die Suche der Kanaleingänge kann es partiell durch passende Lupen ersetzt werden.

Nah-Sehtest für die Zahnmedizin

Traditionelle Nah-Sehtests sind, wie erwähnt, zu groß und die miniaturisierten Tests auf Diapositiven nur für Studienzwecke verfügbar. Entsprechend offensichtlich ist der Bedarf nach einem geeigneten, einfachen und allgemein zugänglichen Sehtest für zahnmedizinische Zwecke.

Abb. 6: Triage-Sehtest mit einer 5-$-Banknote. Die ersten fünf Namen in beiden Zeilen im Fries sollen mit der Arbeitsbrille aus 30 cm Abstand unter einem OP-Licht gelesen werden. Wer alle Staaten lesen kann, liegt im besten Viertel der Peergroup, wer die Mehrheit (6–10) lesen kann, in deren besseren Hälfte. Wer gar nichts entziffern kann, ist im letzten Viertel der Gruppe angesiedelt und sollte für die klinische Tätigkeit dringend eine Lupe benutzen [40].

Die amerikanische 5-$-Note bietet genau diese Möglichkeit. Wie auf allen gängigen Banknoten finden sich darauf als Fälschungsschutz sehr feine Druckdetails, u.a. eine zweizeilige Auflistung aller Bundesstaaten im Fries des Lincoln Memorials. Der Triage-Sehtest besteht darin, mit der Arbeitsbrille unter einem OP-Licht die ersten fünf Namen in beiden Zeilen aus 30 cm Abstand zu lesen (Abb. 6).

Als Abstandhalter eignet sich eine längsgerollte A4-Seite zwischen Auge und Banknote. Dieser Test wurde mit über 100 Probanden verschiedenen Alters validiert: Er korreliert sehr gut mit den Tests der oben erwähnten Studien, erfasst das ganze Spektrum der gefundenen Sehschärfen und erlaubt eine einfache Triage im Verhältnis zur Validierungsgruppe [40].

Wer alle Staaten lesen kann, liegt im besten Viertel der Peergroup, wer die Mehrheit (6–10) lesen kann, immerhin in deren besseren Hälfte. Wer gar nichts entziffern kann, ist im letzten Viertel der Gruppe angesiedelt und sollte für die klinische Tätigkeit dringend eine Lupe benutzen. Angezeigt ist in diesem Fall auch eine ausführlichere Abklärung bei einer Optikerin oder einem Optiker.

Lupentest mit der 10 €-Note

Auch für die Detailerkennung mit Lupen ist der Bedarf nach einem geeigneten, einfachen und allgemein zugänglichen Sehtest offensichtlich. Dafür bieten sich wieder Banknoten an in Form der 10-€-Note. Hier finden sich bedeutend kleinere Druckstrukturen als auf der erwähnten 5-$-Note. Im Geländer der Steinbrücke zieht sich eine Buchstabenreihe quer durch die Note mit wiederkehrendem Text: 10EUR10griechisch10kiryllisch.

Abb. 7: Triage-Sehtest für Lupen mit einer 10-€-Banknote: Die Buchstabenreihe im Geländer der Steinbrücke enthält wiederkehrend die Zahl „10“, sie muss mit der Lupenbrille in entsprechender Arbeitsdistanz und mit OP-Licht erkannt werden. Wer die „10“ sicher lesen kann, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit in der besseren Hälfte der Peergroup, wer sie nicht entziffern kann, in der schlechteren Hälfte [41].

Der Triage-Sehtest besteht darin, mit der Lupenbrille in entsprechender Arbeitsdistanz und mit OP-Licht die jeweilige „10“ zu erkennen (Abb. 7). Dieser Test wurde mit über 70 Handchirurgen im Vergleich zum E-Test mit deren Lupen validiert und zeigt eine hervorragende Sensitivität und Spezifität [41]. Er erlaubt eine einfache Triage im Verhältnis zur Validierungsgruppe.

Wer die „10“ sicher lesen kann, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit in der besseren Hälfte der Peergroup, wer die „10“ nicht entziffern kann, in der unteren Hälfte der Gruppe. In diesem Fall könnte für die klinische Tätigkeit eine geeignetere Lupe in Betracht gezogen werden.

Auf Beleuchtung und Arbeitsdistanz achten

Das Licht als Einflussfaktor für das Sehen in der grundsätzlich dunklen Mundhöhle ist nicht Gegenstand dieser Übersichtsarbeit. Es ist jedoch anzunehmen, dass die Beleuchtung einen relevanten und altersabhängigen Einfluss sowohl auf das zahnärztliche Sehen als auch auf die Ergonomie hat.

Insbesondere muss die Alterssichtigkeit berücksichtigt werden, die nicht nur mit erhöhtem Lichtbedarf, sondern auch mit erhöhter Blendungsempfindlichkeit verbunden ist. Dies führt zusammen mit den Reflexionen der Zähne zu einer engeren Bandbreite für die geeignete Beleuchtung.

Im Zusammenhang mit Vergrößerungshilfen wird regelmäßig auf die ergonomischen Vorteile bezüglich Arbeitsdistanz und Körperhaltung hingewiesen. Wichtig ist dabei die Erkenntnis, dass Vergrößerungshilfen immer mit eingeschränkter Bewegungsfreiheit verbunden sind und, im Falle der Lupen, mit einer leicht schrägen und in der Brennweite fixierten Kopfhaltung. Deshalb ist die sorgfältige Einstellung insbesondere der Arbeitsdistanz von großer Wichtigkeit.

Andernfalls werden die postulierten ergonomischen Vorteile in ihr Gegenteil verkehrt. Dies gilt auch für das Operationsmikroskop, wo aber bei guter Einstellung eine völlig lockere und aufrechte Haltung ohne Akkommodation möglich ist.

Verbessert eine bessere Sicht die klinische Prognose?

Der Nachweis, dass die dargelegte Verbesserung der Detailerkennung auch zu einer Verbesserung der klinischen Prognose in Diagnostik und Therapie führt, ist mit den erwähnten Studien nicht erbracht. Es gilt zwar die offensichtliche klinische Evidenz, dass nur beurteilt und behandelt werden kann, was gesehen wird, und bei minimalinvasiven Vorgehensweisen oder in der Endodontologie eröffnet eine bessere Sicht neue Behandlungsmöglichkeiten. Die wissenschaftliche Evidenz kann sich ihrerseits auf Studien berufen, die eine verbesserte Präzision der zahnärztlichen Arbeit mit zunehmender Vergrößerung zeigen [14,42,43].

Es gibt aber auch Studien, die diese Resultate infrage stellen. So zeigte eine Studie unter simulierten klinischen Bedingungen vermehrt Nachbarzahnverletzungen bei Verwendung einer Lupe [13], zwei andere Studien zeigten bei der Diagnose okklusaler Karies die Gefahr einer Überbehandlung [44] oder zumindest keinen Nutzen [45] bei Verwendung von Vergrößerungshilfen.

Keine bisherige Studie beweist auf wissenschaftlicher Basis eine Verbesserung der klinischen Prognose durch bessere Sicht, selbst für die Endodontologie und das Operationsmikroskop ist dieser Nachweis, wie oben erwähnt, bisher offen. Dies zeigt, wie schwierig zuweilen wissenschaftliche Evidenz und praktische Erfahrung zusammenzubringen sind.

Fazit

Der zahnärztliche Visus unter klinischen Bedingungen variiert massiv und sollte regelmäßig kontrolliert werden. Insbesondere muss der frühe Beginn der Alterssichtigkeit um das 40. Lebensjahr beachtet werden. Lupen sind in der Lage, visuelle Defizite auf einfache Weise zu kompensieren. Bei Lupen kann die vom Hersteller angegebene Vergrößerung von der tatsächlichen abweichen.

Das Operationsmikroskop ermöglicht eine hervorragende Detailerkennung auch bei geringer Vergrößerung. Ob eine bessere Erkennung von Details die klinische Prognose der zahnärztlichen Arbeit verbessert, ist trotz klinischer Evidenz wissenschaftlich nicht erwiesen.

1 Klinik für Zahnerhaltung, Präventiv- und Kinderzahnmedizin, Universität Bern (Schweiz)
2 Zahnmedizinische Kliniken der Universität Bern (Schweiz) und Klinik für Zahnerhaltungskunde und Parodontologie, Universitätsklinikum Freiburg

Glossar

Visus, Sehschärfe: Schwellenwert der Fähigkeit, feine Details eines Objektes wahrzunehmen, deren Erkennbarkeit vom Sehwinkel abhängt (GOERSCH 2004). Der mittels Sehtest bestimmbare Wert bezieht sich auf den Winkel der einfallenden Strahlen, ist dimensionslos und unabhängig von der Betrachtungsdistanz. Der reziproke Wert erhöht sich mit zunehmender Sehschärfe.

Detailerkennung: Im Gegensatz zum Visus als relatives Winkelmaß bezieht sich die Detailerkennung auf den Abstand der getrennt wahrgenommenen Struktur als lineare Dimension. Die Detailerkennung ist direkt abhängig von der Betrachtungsdistanz: je kleiner die Distanz, desto grösser die Abbildung (linear) und die Lichtmenge (quadratisch). Die reziproke Dimension der erkannten Struktur erhöht sich mit zunehmender Detailerkennung (mm-1).

Akkommodation: Brechwertänderung des Auges zur Einstellung auf eine bestimmte Entfernung des Objektes. Alterssichtigkeit/Presbyopie: Die Alterssichtigkeit ist gekennzeichnet durch fortschreitenden Verlust der Akkommodationsbreite bei Sklerosierung der Augenlinse, durch zunehmende Blendungsempfindlichkeit und durch verminderte Kontrastsehschärfe. Die Presbyopie beginnt um das 40. Altersjahr (GILBERT 1980, WOO & ING 1988, POINTER 1995, EICHENBERGER et al. 2011), wird jedoch meist erst Jahre später aufgrund von Einschränkungen im Alltag erkannt und korrigiert.

Einzellinse: Einfachster und kostengünstigster Lupentyp mit positivem Brechwert. Aus optischen Gründen wird der Arbeitsabstand mit zunehmender Vergrößerung kleiner. Für die Zahnmedizin resultieren daraus ab Faktor 2 x ergonomische Probleme.
Galilei-Lupen: Der häufigste Lupentyp in der Zahnmedizin. Galilei-Lupen können an ihrer kegelförmigen Gestalt erkannt werden. Ein konvexes Objektiv und ein konkaves Okular bilden das optische System, dessen Arbeitsabstand den ergonomischen Bedürfnissen angepasst werden kann. Der Vergrößerungsfaktor ist physikalisch auf 2.5x beschränkt, kann jedoch mit einer Zusatzlinse und optischen Kompromissen (eingeschränktes Gesichtsfeld, Randunschärfe) bis auf 3.5x erhöht werden.

Kepler- oder Prismen-Lupen: Sie können an ihrer zylindrischen Form erkannt werden. Kepler-/Prismen-Lupen enthalten ein komplexes konvexes optisches System aus Linsen und Prismen, das eine freie Wahl der Vergrößerung und des Arbeitsabstandes erlaubt. Der bevorzugte Vergrößerungsbereich in der Zahnmedizin liegt zwischen 3.5x und 5x, um den Einfluss der eingeschränkten Tiefenschärfe gering zu halten. Die deutlichen optischen Vorteile zu den Galilei-Lupen werden mit einem höheren Gewicht und Preis erkauft.

Operationsmikroskop: Freie Wahl der Vergrößerung und orthograde Ausleuchtung des Arbeitsfeldes. Aus Gründen der Tiefenschärfe und der Übersicht kommt in der Zahnmedizin meist eine Vergrößerung zwischen 4x und 10x zur Anwendung. Der Arbeitsabstand wird durch Wahl des Objektivs an die Körpergröße des Behandlers angepasst. Das Operationsmikroskop hat bedeutende ergonomische Vorteile durch eine aufrechte Arbeitshaltung (Rücken und Halswirbelsäule) und durch die ermüdungsfreie, parallel geführte Sicht ohne Akkommodation.

Näheres zu den Autoren des Fachbeitrages: Dr. Philippe Perrin, Prof. Dr. Adrian Lussi

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Lupen und OP-Mikroskop in der Zahnmedizin