Update zur klinischen Zahnfarbbestimmung

Der Zahnfarbbestimmung wird in der Zahnarztpraxis häufig nicht die nötige Aufmerksamkeit geschenkt. „Passt“ die ausgewählte Farbe der Restauration bei der Anprobe nicht, bedeutet das oft einen neuen, zusätzlichen Termin, mit einem nicht unerheblichen ökonomischen Verlust und einem womöglich verärgerten Patienten. Auch für die zahntechnischen Labore, die oft zur Zahnfarbbestimmung als Serviceleistung hinzugezogen werden, stellen diese Farbbestimmungstermine und die Nachbesserungen an der Zahnfarbe einen erheblichen ökonomischen Verlust dar. Nach einer Pilotuntersuchung im Jahr 2013 beläuft sich der wirtschaftliche Schaden für die Labore in Deutschland insgesamt auf einen mehrstelligen Millionenbetrag pro Jahr [1]. Grund genug, um sich mit dem Thema Farbe auf wissenschaftlicher Basis zu beschäftigen und daraus die richtigen Schlüsse und Strategien für die Praxis abzuleiten.

Dreidimensionales Farbkoordinatensystem

Um die Zahnfarbe visuell mit Zahnfarbmusterstäbchen exakt bestimmen zu können, gilt es, den Zahnfarbraum und seine Komponenten zu verstehen. Alle Farben lassen sich mathematisch genau im Farbraum definieren und bestimmen. Farben ergeben sich dabei aus den drei Farbkomponenten Helligkeit, Chroma und dem eigentlichen Farbton. Die Helligkeit beschreibt, wie hell oder dunkel ein Objekt erscheint, und erstreckt sich von Weiß bis Schwarz. Das Chroma bestimmt die Leuchtkraft, also die Intensität einer Farbe. Der Farbton ist zu guter Letzt das, was wir als Farbe wahrnehmen und dann als beispielsweise Rot oder Gelb bezeichnen. Ein dreidimensionales Koordinatensystem aus diesen drei Komponenten ergibt den Farbraum, in dem alle Farben beschrieben werden können. Der Zahnfarbraum erstreckt sich dabei bananenförmig in diesem dreidimensionalen Farbraum und befindet sich vornehmlich im hellen, ungesättigten und gelblichen Bereich (Abb. 1).

Klassische visuelle Zahnfarbbestimmung

Die visuelle Zahnfarbbestimmung wird seit jeher mit Farbmusterstäbchen durchgeführt. Dabei reduziert man die vorkommenden natürlichen Zahnfarben auf wenige Muster, die dann zur Reproduktion als Kommunikationsmittel zwischen Zahnarzt und Zahntechniker verwendet werden. Am weitesten verbreitet in der Praxis und in der Lehre ist hier die VITA classical-Farbskala (VITA Zahnfabrik, Bad Säckingen) [2,3] (Abb. 2). Bei dieser repräsentiert die A-Gruppe die rötlich-bräunlichen, die B-Gruppe die rötlich- gelblichen, die C-Gruppe die gräulichen und die D-Gruppe die rötlich-gräulichen Farbtöne. Die Systematik des Zahnfarbraums findet sich innerhalb jeder Farbmusterstäbchengruppe wieder, indem die Helligkeit ab- und die Farbsättigung zunimmt. Innerhalb der Farbtonreihe geht es also von hellen und weniger gesättigten zu dunklen und gesättigteren Zahnfarbtönen. Beim Farbabgleich sollte deswegen hier erst die richtige Farbtongruppe (A bis D) verifiziert und dann innerhalb der Gruppe das Farbmusterstäbchen mit der korrekten Helligkeit und Farbsättigung bestimmt werden. Da die classical-Farbskala sich allerdings an den empirisch am häufigsten auftretenden Zahnfarben orientiert, kommt es im Zentrum des Zahnfarbraums zu einer Anhäufung von Mustern. Hier ist die Abdeckung der Zahnfarben sehr gut. Die sehr hellen sowie die sehr dunklen und gesättigten Randbereiche sind dadurch allerdings automatisch weniger abgedeckt.

Dreidimensionale visuelle Zahnfarbbestimmung

Eine lückenlosere Zahnfarbbestimmung ermöglicht dagegen der VITA 3D-MASTER (Abb. 3). Hier wurde auf mathematischer Basis der natürliche Zahnfarbraum mit Farbmusterstäbchen abgedeckt. Diese visuelle Zahnfarbbestimmung richtet sich dabei nach der wissenschaftlichen Systematik des definierten dreidimensionalen Zahnfarbraums. Zuerst wird anhand von fünf verschiedenen Hauptgruppen die Helligkeit bestimmt. Innerhalb einer Helligkeitsgruppe sind die Farbmuster also alle gleich hell, weisen aber unterschiedliche Farbintensitäten und -töne auf. Die Intensität der Farbe nimmt nach unten hin zu, was in einem zweiten Schritt abgeglichen wird. Bei der abschließenden Farbtonbestimmung kann zwischen gelblich (l), neutral (m) oder rötlich (r) ausgewählt werden. Außerdem können zwischen zwei benachbarten Farbmustern Zwischenfarben bestimmt werden. Mit dieser Systematik und der erhöhten Anzahl an Farbmustern liegt die Abdeckung von natürlichen Zahnfarben beim 3D-MASTER höher als beim classical [4].

Das ideale Set-up für die visuelle Zahnfarbbestimmung

Um eine möglichst exakte visuelle Abmusterung zu gewährleisten, müssen bestimmte Rahmenbedingungen erfüllt sein. Die Zahnfarbbestimmung sollte demnach vor der Präparation erfolgen, um eine Austrocknung der Zähne und damit eine Aufhellung der Zahnhartsubstanz zu vermeiden. Dieser Effekt ist vor allem bei absoluter Trockenlegung mit Kofferdam extrem. Eigene Untersuchungen zeigen aber auch bei einer relativen Trockenlegung, dass schon ab 2 Minuten 20% und ab 15 Minuten bereits 40% der bestimmten Farben nicht mehr zu einem akzeptablen Ergebnis führen würden. Darüber hinaus braucht ein Zahn Stunden zur Rehydrierung, um seine ursprüngliche Zahnfarbe wieder anzunehmen. Die Nachbarzähne sollten vor der Messung gereinigt, grelle Umgebungsfarben ausgeschlossen werden. Farbintensive Kleidung sollte ebenfalls mit einer grauen Schürze abgedeckt und Make-up und Lippenstift sollten entfernt werden. Für die Bestimmung ist das Stuhllicht meist zu intensiv und sollte nicht verwendet werden. Eine farbneutrale, graue Umgebung mit Tageslichtleuchte (5500 K) bietet ideale Bedingungen für die visuelle Zahnfarbbestimmung. Für die korrekte Anwendung von Farbskalen ist es wichtig, zu verstehen, dass die Farbmusterzähne nach dem Vorbild natürlicher Zähne gefertigt sind. Das bedeutet, dass die auf dem Stäbchen angegebene Farbe ausschließlich durch das Zentrum des Farbmusterzahns repräsentiert ist. Hals und Schneide weisen wie beim natürlichen Zahn andere Farben auf. Das Farbmusterstäbchen sollte 5 bis 7 Sekunden in 30 cm Entfernung beurteilt werden, um ein Ermüden des Auges zu vermeiden. Der erste Eindruck ist dabei ohnehin meist der richtige.

Digitale Zahnfarbbestimmung

Eine visuelle Zahnfarbbestimmung ist und bleibt immer subjektiv und zahlreiche Studien belegen eine deutliche Unsicherheit des Verfahrens [5,6]. Dabei ist nur ein Faktor, dass gerade bei Männern eine Farbsehschwäche durchaus vorkommen kann und natürlich können auch Zahnärzte und Studierende eine Farbsehschwäche aufweisen, was die visuelle Zahnfarbbestimmung zusätzlich erschwert [7]. Optoelektronische Farbmessgeräte wie das VITA Easyshade sollen dabei helfen, die Zahnfarbe umgebungsunabhängig und ohne interpretative Spielräume zu bestimmen [8,9] (Abb. 4). Definiertes weißes Licht wird dabei in den Zahn geleitet und das reflektierte Licht analysiert. Beim Easyshade wird in ca. 1 mm Tiefe, am Dentinkern, der für die Grundzahnfarbe verantwortlich ist, ein spezifischer Teil des eingeleiteten Lichts reflektiert. Dieses reflektierte Licht wird von einer Messsonde in das Gerät geleitet und dort durch Spektralfilter in die einzelnen Wellenlängen aufgeteilt. Ein neuronales Netz ermittelt aus diesem Remissionsspektrum die zugehörige Zahnfarbe. Studien konnten bereits belegen, dass die optoelektronischen Verfahren eine sehr hohe Reliabilität aufweisen; sie können also sehr sicher ihr Messergebnis reproduzieren. Die Reliabilität sagt aber nichts darüber aus, ob das Ergebnis auch valide ist, ob also tatsächlich die richtige Farbe bestimmt wurde. Im Rahmen einer internationalen Multicenterstudie wurden der classical, der 3D-MASTER und das Easyshade (Advance) bei standardisierter und doppelblinder Durchführung gegeneinander getestet. Alle Verfahren kamen zu gleich guten Ergebnissen, was die Validität der Farbbestimmung betrifft. Allerdings schnitt die elektronische Zahnfarbbestimmung in puncto Schnelligkeit mit Abstand am besten ab und benötigte im Gegensatz zur visuellen Bestimmung keine aufwendige Standardisierung mit unbunter Umgebung und Tageslichtlampe. Neben dem Easyshade existiert als Flächenmessinstrument mit eingebauter Kamera noch der SpectroShade Micro (MHT). Dieses Gerät ermöglicht die Farbanalyse des ganzen Zahnes, ist aber auf Grund der Größe auf den Frontzahnbereich beschränkt.

Farbbestimmung – Konzept zum klinischen Vorgehen mit digitalen Hilfen

Die Zahnfarbbestimmung besteht aus zwei Schritten. Der erste Schritt ist die Bestimmung der Grundfarbe eines Zahnes, der zweite Schritt ist die Kommunikation der (Farb-)Effekte zum Labor. Die Grundfarbe kann mit einem optoelektronischen Farbbestimmungsgerät entweder an einer Stelle oder in ästhetisch relevanteren Bereichen an drei Punkten am Zahn bestimmt werden. Die Messung erfolgt am gereinigten Zahn vor Beginn der eigentlichen Behandlung. Bei der Einpunktbestimmung wird in dem Bereich gemessen, wo man das meiste Dentin vermutet (mittleres Drittel, leicht nach zervikal). Bei der Dreipunktmessung wird am Zahnhals, der Zahnmitte und dem inzisalen Drittel gemessen. Bei der Zahnhalsmessung ist darauf zu achten, nicht zu dicht an die Gingiva zu kommen; bei der Inzisalmessung können sehr transparente Inzisalkanten zu Messfehlern oder Fehlinterpretationen des Messwertes führen. Eine visuelle Gegenabmusterung sollte allerdings immer in Kombination zur digitalen Messung stattfinden, nicht zuletzt auch, um dem Patienten eine Möglichkeit zu geben, das ausgewählte Muster zu bestätigen.

Im dokumentierten Patientenfall sollte Zahn 45 mit einer Krone versorgt werden (Abb. 5 u. 6). Durch die kleine Messsonde des VITA Easyshade V ist es möglich, auch im Seitenzahnbereich einfach Messungen durchzuführen, in diesem Fall eine Einpunktmessung am Dentinkern (Abb. 7). Neben der Information zur Grundzahnfarbe benötigt der Zahntechniker zur Reproduktion aber auch Informationen zu (Farb-)Effekten am Zahn. Dies können Effekte und Charakteristika wie White Spots, verfärbte Risse, verfärbte initialkariöse Läsionen, aber auch besonders hoch oder wenig transluzente Areale am Zahn sein. Ohne diese Informationen ist eine gute Reproduktion der Farbwirkung des Zahnes nicht möglich. Die Übermittlung dieser Informationen kann heute sehr einfach durch eine digitale Fotografie vonstattengehen. Ist eine aufwendige Kameratechnik mit Seit- oder Ringblitz nicht verfügbar, so ist selbst das Versenden eines einfachen Handyfotos zum Labor besser, als keine Information zu geben. Es ist zudem durchaus sinnvoll, das ausgewählte Farbmuster mit auf ein Foto zu nehmen (Abb. 8). Dies dient weniger dem Farbabgleich, der über ein Foto nur sehr schwer möglich ist, als vielmehr der Einordnung des Transluzenzverlaufs am Zahn im Vergleich zum Zahnfarbmuster. Die letzte benötigte Information über die Beschaffenheit der Oberfläche des Zahnes kann sich der Zahntechniker natürlich vom Meistermodell ableiten. Sowohl die Grundfarbbestimmung via digitale Zahnfarbbestimmung als auch ein Foto benötigen nur wenige Minuten und können schnell auf digitalem Wege das Labor erreichen. Erst anhand der gesammelten Informationen in der Praxis ist es dem Zahntechniker dann möglich, die Restauration patientenindividuell zu reproduzieren (Abb. 9). Das gilt gerade dann, wenn im Rahmen der Behandlung kein direkter Kontakt zwischen Zahntechniker und Patient besteht. Im Labor kann die Zahnfarbe abschließend ebenfalls mit dem Easyshade gegengeprüft werden (Abb. 10). Nachdem sich in diesem Fall die erwünschte Zahnfarbe bestätigte, konnte die Einzelkrone eingegliedert werden. Nach der adhäsiven Zementierung integrierte sich die vollkeramische Krone an 45 harmonisch in die Restbezahnung (Abb. 11).

Fazit und Einordnung

Egal mit welcher Methode die Zahnfarbe bestimmt wird, es muss schnell und sicher ein akzeptables Ergebnis erzielt werden, um wirtschaftlich zu arbeiten und die Patienten zufriedenzustellen. Die vorgestellte Methodik zeigt ein modernes, schnelles und sicheres Prozedere für ein vorhersagbares Ergebnis. Der Anteil an Nacharbeiten kann dadurch deutlich reduziert werden, auch wenn es keine 100%ige Trefferquote bei der Bestimmung der Zahnfarbe gibt. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass unsere Farbmuster und Keramiken im Gegensatz zu den vorkommenden natürlichen Zahnfarben begrenzt sind und dass Farbempfinden letztlich immer individuell ist.

Moderne Farbsysteme wie das VITA SYSTEM 3D-MASTER bieten eine breite Abdeckung der natürlichen Zahnfarben und sind systematisch aufgebaut. Die digitale Zahnfarbbestimmung kann schnell und überall durchgeführt werden, ohne irgendwelche Rahmenbedingungen schaffen zu müssen. Sie bietet zudem aufgrund der Technologie gegenüber dem Patienten einen gewissen „moment of excellence“ durch ein modernes Verfahren, das der Patient vielleicht noch nicht kennt, und ist als Laborposition abrechenbar. Sie macht verschiedene Farbsysteme nutzbar, auch wenn man diese sonst nicht klinisch verwendet.

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