FACHKUNDE Autor: © Dr. med. dent. Joachim Menges Layout:  © Stefan Münz

Spezielle Pathologie I  -  Karies

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Ätiologie

Die prinzipielle Entstehung der Karies, die auch heute noch eine der häufigsten Erkrankungen des Menschen ist, kann als weitestgehend erforscht angesehen werden. Sie ist eine lokalisierte Erkrankung die entsteht, wenn in der Mundhöhle potentiell pathogene Mikroorganismen in größerer Anzahl vorhanden sind, die auf den Zahnhartsubstanzen bei geeignetem Substratangebot ("potentiell pathogene ökologische Faktoren") als Stoffwechselprodukt organische Säuren produzieren.

Die Gesamtheit der auf der Zahnoberfläche angesiedelten Mikroorganismen und ihrer organischen Matrix wird als Plaque bezeichnet.

1963 wurde von Keyes und Jordan ein Diagramm mit drei sich überschneidenden Kreisen entworfen, das von König 1971 um einen vierten erweitert wurde, welches das Grundprinzip der Kariesätiologie beschreibt. Der Überschneidungsbereich der vier Kreise

symbolisiert die Situation in der alle vier Faktoren zeitgleich in der Mundhöhle vorliegen und Karies entsteht.

Anschließende Forschungen erbrachten den Nachweis, daß weitere Kofaktoren für die Kariesätiologie von Bedeutung sind:

Auch die Tatsache, daß Karies nicht in allen Gebissabschnitten gleichzeitig auftritt ist erwähnenswert. Wir kennen den Ausdruck Prädilektionsstelle für kariösen Befall. Im Molarenbereich sind signifikant häufiger kariöse Läsionen zu finden, während die Unterkieferfrontzähne seltener kariös werden. Aus allem läßt sich der Schluss ziehen, daß nicht jede mikrobielle Flora kariogene Wirkung auf alle besiedelten Flächen hat.

Der Wirt

Bereits 1973 erkannte Horowitz die Bedeutung des Fluoridgehaltes der äußeren Schmelzschichten. Hoher Gehalt an Fluorid bewirkt eine Hemmung der Demineralisation des Schmelzes, hoher Fluoridgehalt im Speichel oder in der Plaque fördert dagegen die Remineralisation von initialen kariösen Läsionen.Dabei spielt es keine Rolle, ob das Fluorid vor dem Durchbruch der Zähne bereits eingelagert war oder posteruptiv mit den Zahnflächen in Berührung kommt.

Die Gebißmorphologie hat einen entscheidenden Anteil an der Entstehung der Karies. Fissuren und Approximalräume stellen ökologische Nischen dar, die der Reinigung nur schwer zugänglich sind. Auch finden die Mikroorganismen dort sauerstoffärmere Bedingungen vor als an den Glattflächen. So wurde 1992 gefunden, daß sich dort bevorzugt andere Bakterienarten als an den Glattflächen ansiedeln.

Im Gegensatz zu der verbreiteten Meinung, daß mit dem Faktor Wirt nur der Zahn gemeint sei, ist man heute der Affassung, daß darunter die gesamte Mundhöhle mit samtlichen Strukturen subsumiert werden muß, weil die Mundhöhle körpereigene Abwehrsysteme bereitstellt, die der bakteriellen Besiedelung entgegenwirken, u.a. den Speichel.

Körpereigene Abwehr

Speichelfluß und regelmäßiges Verschlucken des Speichels sind ebenso einfache wie bedeutende Faktoren der körpereigenen Abwehr. Dadurch wird die Mundhöhle von nicht an Oberflächen gebundenen Bakterien gereinigt. Weiter sind die im Speichel vorhandenen Muzine dazu in der Lage Bakterien aneinanderzuheften, was die Elimination durch den Speichelfluß erleichtert.

Es sind verschiedene Enzyme und Proteine als körpereigener Abwehrmechanismus im Speichel wirksam und es gibt Anhaltspunkte dafür, daß auch verschiedene Polypeptide eine Rolle bei der Abwehr einer bakteriellen Invasion spielen.

In nennenswertem Umfang tritt im Speichel auch IgA auf. Ist das Zahnfleisch entzündet, so werden durch das Sulkussekret neben IgA auch IgG und IgM abgegeben, deren Wirkung aber hauptsächlich gegen die ginivopathogenen Keime gerichtet ist.

Trotz der Vielfalt der körpereigenen Abwehrmechanismen ist die Mundhöhle stets von etwa 200 Mikroorganismen-Spezies besiedelt, die in ihrer Vielfalt üfr eine gesunde Mundhöhle sorgen.

Abwehrsystem
Wirkung
Speichelfluß Entfernung von Mikroorganismen aus der mundhöhle
Pufferkapazität Aufrechterhalten eines Milieus, das von einer für den Wirt positiven Mikroflora bevorzugt wird
Glycoproteine Agglutinierung von Mikroorganismen und damit leichtere Entfernung aus der Mundhöhle
Lysozym Zellwand Aufbau
Laktoferrin Bindung von eisen
Apo-Laktoferrin Bakterizide Wirkung
Peroxidase System Bereitstellung von Hypothiocyanid bzw. von Hypothiocynat
Histidin-reiche Peptide Antibakterielle und antifugale Wirkung


Tabelle 1  Nicht-immunologische Abwehrsysteme des Speichels (nach Marsch und Martin 1992)

Speichel und Kariesätiologie

Der Speichel wird aus den großen Speicheldrüsen

sowie einer großen Anzahl von kleinen Speicheldrüsen in Wange, Gaumen, Zunge und Lippen abgegeben. Bezüglich Menge, Viscosität und chemischer Zusammensetzung bestehen große Unterschiede zwischen den Produkten der verschiedenen Drüsen. In der Mundhöhle ist aber die Gesamtheit der Mischung aller Drüsensekrete wirksam, prägt die ökologischen Bedingungen und wird zusammen mit dem Sulkusfluid als Gesamtspeichel definiert.

Als Mittelwert der Speichelsekretion gelten 20 ml/Stunde. In 24 Stunden werden also ca. 500 ml Speichel produziert. Die Fließgeschwindigkeit des Speichels ist am geringsten auf den Labialflächen der oberen Schneidezähne mit 0.8 mm/min und am schnellsten auf den Lingualflächen der unteren Schneidezähne mit 8 mm/min Der Speichel bildet dabei auf allen Flächen in der Mundhöhle eine dünne Schicht von 0,1 mm Dicke.

IM Gesamtspeichel, der steril sezerniert wir finden sich die Mikroorganismen, die die Mundhöhlenstruktiuren besiedeln. Ihre Anzahl beträgt im Mittel 100 Millionen bis 1 Milliarde Mikroorganismen pro Milliliter Speichel. in einer solchen Probe werden durchschnittlich 100 000 kolonienbildende Einheiten an Streptokokkus mutans Bakterien gefunden. (van Houte et. al. 1974)

König fand 1987, daß sich in einem Liter Speichel ca. 5g an sezernierten Stoffen befinden, davon sind 80% gelöst und 20% als Suspension enthalten. Ein Drittel aller sezernierten Bestandteile sind anorganische Stoffe, denen eine wichtige Aufgabe in der Remineralisation von Initialläsionen zukommt und das ököologische Gleichgewicht in der Plaque bewahren.. Zwei Drittel sind dagegen organische Stoffe, überwiegend Proteine, die für die Interaktion des Speichels mit den Zähnen verantwortlich sind und teilweise antibakterielle Eigenschaften besitzen. Nach Untersuchungen aus dem Jahr 1992 enthält der menschliche Gesamtspeichel die in der Tabelle 2 aufgeführten Bestandteile.

  Ruhespeichel
Stimulierter Speichel
Organische Bestandteile in mg/100ml    
Gesamtprotein 220 280
Amylase 38  
Lysozym 22 11
sIgA 19  
IgG 1  
IgM <1  
Anorganische Bestandteile in mg / 100ml    
Kalium 80 80
Clorid 50  
Bikarbonat 31 200
Phospaht 17 12
Natrium 15 60
Kalzium 6 6
Thiocyanat 6  
Magnesium <1 <1


Tabelle   2   Organische und anorganische Bestandteile von Ruhespeichel und stimuliertem Speichel (nach jenkins 1978 sowie Marsh und Matin 1992)

Speichel beeinflußt alle Hauptfakoren der Kariesätiologie



Weitere Funktionen des Speichels sind er Schutz von Weichgeweben, Förderung der Wundheilung sowie Erhalt der ökologischen Balance in der Mundhöhle. Schließlich werden aufgenommene Nahrungsmittel durch Speichel gleitfähig.

Dr. Joachim Menges 17.09.2000

   

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