Zahnkaries

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Zahnverfall
Andere BezeichnungenZahnkaries, Zahnkaries, Karies, Karies
Dental Caries Cavity 2.JPG
Zerstörung eines Zahns durch Karies und Zahnkrankheiten.
Aussprache
  • Karies /ˈkɛərz/
FachgebietZahnmedizin
SymptomeSchmerzen, Zahnverlust, Schwierigkeiten beim Essen
KomplikationenEntzündung um den Zahn, Zahnverlust, Infektion oder Abszessbildung
DauerLangfristig
UrsachenBakterien, die Säure aus Nahrungsresten produzieren
RisikofaktorenErnährung mit viel Einfachzucker, Diabetes mellitus, Sjögren-Syndrom, Medikamente, die den Speichelfluss verringern
VorbeugungZuckerarme Ernährung, Zähneputzen, Fluorid, Zahnseide
MedikationParacetamol (Acetaminophen), Ibuprofen
Häufigkeit3,6 Milliarden (2016)

Karies, auch Hohlräume oder Karies genannt, ist die Zerstörung der Zähne durch die von Bakterien produzierten Säuren. Die Karies kann verschiedene Farben haben, von gelb bis schwarz. Zu den Symptomen können Schmerzen und Schwierigkeiten beim Essen gehören. Zu den Komplikationen gehören Entzündungen des Gewebes um den Zahn herum, Zahnverlust und Infektionen oder die Bildung von Abszessen.

Die Ursache von Karies ist die Säure von Bakterien, die das harte Gewebe der Zähne (Zahnschmelz, Dentin und Zement) auflöst. Die Säure wird von den Bakterien produziert, wenn sie Nahrungsreste oder Zucker auf der Zahnoberfläche abbauen. Einfacher Zucker in der Nahrung ist die Hauptenergiequelle dieser Bakterien, so dass eine Ernährung mit hohem Einfachzuckeranteil ein Risikofaktor ist. Wenn der Mineralabbau größer ist als der Aufbau aus Quellen wie dem Speichel, entsteht Karies. Zu den Risikofaktoren gehören Erkrankungen, die zu einer verminderten Speichelproduktion führen, wie z. B. Diabetes mellitus, Sjögren-Syndrom und bestimmte Medikamente. Zu den Medikamenten, die die Speichelproduktion verringern, gehören Antihistaminika und Antidepressiva. Zahnkaries wird auch mit Armut, schlechter Mundreinigung und Zahnfleischrückgang in Verbindung gebracht, wodurch die Zahnwurzeln freigelegt werden.

Zur Vorbeugung von Karies gehören regelmäßiges Zähneputzen, eine zuckerarme Ernährung und geringe Mengen an Fluorid. Es wird empfohlen, sich zweimal täglich die Zähne zu putzen und einmal täglich Zahnseide zwischen den Zähnen zu benutzen. Fluorid kann unter anderem aus Wasser, Salz oder Zahnpasta gewonnen werden. Die Behandlung der Karies einer Mutter kann das Risiko für ihre Kinder verringern, indem sie die Zahl bestimmter Bakterien, die sie auf ihre Kinder übertragen kann, reduziert. Eine Vorsorgeuntersuchung kann zu einer früheren Erkennung führen. Je nach Ausmaß der Zerstörung können verschiedene Behandlungen eingesetzt werden, um den Zahn wieder funktionsfähig zu machen, oder der Zahn kann entfernt werden. Es ist keine Methode bekannt, mit der große Mengen von Zähnen nachwachsen können. In den Entwicklungsländern ist die Verfügbarkeit von Behandlungen oft schlecht. Gegen die Schmerzen kann Paracetamol (Paracetamol) oder Ibuprofen eingenommen werden.

Weltweit haben etwa 3,6 Milliarden Menschen (48 % der Bevölkerung) Karies an ihren bleibenden Zähnen (Stand 2016). Die Weltgesundheitsorganisation schätzt, dass fast alle Erwachsenen irgendwann einmal Karies haben. Im Milchgebiss sind etwa 620 Millionen Menschen oder 9 % der Bevölkerung betroffen. In den letzten Jahren ist sie sowohl bei Kindern als auch bei Erwachsenen immer häufiger geworden. Die Krankheit ist in den Industrieländern aufgrund des höheren Konsums von Einfachzucker am häufigsten und in den Entwicklungsländern seltener anzutreffen. Karies ist lateinisch und bedeutet "Fäulnis".

Klassifikation nach ICD-10
K02.- Zahnkaries
ICD-10 online (WHO-Version 2019)
Entwicklung der Karies mit Darstellung der Symptomatik
A) Sondierbare Karies
B) Röntgenologische Diagnostik
C) Eröffnung der Kavität
D) Caries profunda mit Eröffnung der Pulpa

Die Zahnkaries (von lateinisch caries ‚Morschheit‘, ‚Fäulnis‘) oder kurz Karies ist eine multifaktoriell bedingte destruierende Erkrankung der Zahnhartgewebe, Zahnschmelz und Dentin. Sie entsteht unter Beteiligung von Mikroorganismen und geht von einer durch Säureeinwirkung „entkalkten“ Zahnoberfläche aus. Weitere Bezeichnungen sind auch Zahnfäule oder Zahnfäulnis (lateinischer Fachausdruck: Caries dentium).

Anzeichen und Symptome

Montage of four pictures: three photographs and one radiograph of the same tooth.
(A) Ein kleiner Kariesfleck auf der Zahnoberfläche (B) Das Röntgenbild zeigt einen ausgedehnten Bereich der Demineralisierung im Dentin (Pfeile). (C) Zu Beginn der Kariesentfernung wird ein Loch an der Seite des Zahns entdeckt. (D) Die gesamte Karies ist entfernt und bereit für eine Füllung.

Eine Person, die von Karies betroffen ist, ist sich der Krankheit möglicherweise nicht bewusst. Das früheste Anzeichen einer neuen kariösen Läsion ist das Auftreten eines kreideweißen Flecks auf der Zahnoberfläche, der auf einen Bereich der Demineralisierung des Zahnschmelzes hinweist. Dies wird als Weißfleckläsion, beginnende kariöse Läsion oder "Mikrokavität" bezeichnet. Wenn die Läsion weiter demineralisiert, kann sie sich braun verfärben, wird aber schließlich zu einer Kavitation ("Hohlraum"). Bevor sich eine Kavität bildet, ist der Prozess reversibel, aber sobald sich eine Kavität gebildet hat, kann die verlorene Zahnsubstanz nicht mehr regeneriert werden. Eine Läsion, die dunkelbraun und glänzend erscheint, deutet darauf hin, dass einst Karies vorhanden war, der Demineralisierungsprozess jedoch zum Stillstand gekommen ist und einen Fleck hinterlassen hat. Aktive Karies hat eine hellere Farbe und ein stumpfes Aussehen.

Je mehr der Zahnschmelz und das Dentin zerstört werden, desto deutlicher wird die Karies. Die betroffenen Bereiche des Zahns verändern ihre Farbe und fühlen sich weich an. Sobald die Karies den Zahnschmelz durchdrungen hat, werden die Dentintubuli, die Durchgänge zum Zahnnerv, freigelegt, was zu Schmerzen führt, die vorübergehend sein können und sich bei Hitze, Kälte oder süßen Speisen und Getränken verschlimmern. Ein durch ausgedehnten inneren Zerfall geschwächter Zahn kann manchmal unter normalen Kaukräften plötzlich brechen. Wenn der Verfall so weit fortgeschritten ist, dass die Bakterien das Pulpagewebe in der Mitte des Zahns überwältigen, kann es zu Zahnschmerzen kommen, und der Schmerz wird immer stärker. Das Absterben des Pulpagewebes und eine Infektion sind häufige Folgen. Der Zahn ist dann nicht mehr empfindlich gegenüber Hitze oder Kälte, kann aber sehr empfindlich auf Druck reagieren.

Karies kann auch zu Mundgeruch und üblem Geschmack führen. In weit fortgeschrittenen Fällen kann sich eine Infektion vom Zahn auf die umliegenden Weichteile ausbreiten. Komplikationen wie Schwellkörperthrombose und Ludwig-Angina können lebensbedrohlich sein.

Ursache

Schematische Darstellung der acidogenen Theorie zur Verursachung von Zahnkaries. Vier Faktoren, nämlich ein geeignetes Kohlenhydratsubstrat (1), Mikroorganismen im Zahnbelag (2), eine anfällige Zahnoberfläche (3) und Zeit (4), müssen zusammen vorhanden sein, damit Karies entsteht (5). Speichel (6) und Fluorid (7) sind modifizierende Faktoren.

Damit sich Karies bilden kann, sind vier Dinge erforderlich: eine Zahnoberfläche (Schmelz oder Dentin), kariesverursachende Bakterien, fermentierbare Kohlenhydrate (wie Saccharose) und Zeit. Dazu gehören die Anhaftung von Nahrungsmitteln an den Zähnen und die Säurebildung durch die Bakterien, die den Zahnbelag bilden. Diese vier Kriterien reichen jedoch nicht immer aus, um die Krankheit auszulösen, und es ist ein geschütztes Umfeld erforderlich, das die Entwicklung eines kariogenen Biofilms fördert. Der Kariesprozess hat keinen unvermeidlichen Ausgang, und verschiedene Personen sind je nach Zahnform, Mundhygienegewohnheiten und Pufferkapazität des Speichels unterschiedlich anfällig. Karies kann an jeder Oberfläche eines Zahns auftreten, die der Mundhöhle ausgesetzt ist, nicht aber an den Strukturen, die im Knochen verbleiben.

Karies wird durch einen Biofilm (Zahnbelag) verursacht, der auf den Zähnen liegt und zu einem kariogenen (kariesverursachenden) Belag heranreift. Bestimmte Bakterien im Biofilm produzieren in Gegenwart von fermentierbaren Kohlenhydraten wie Saccharose, Fruktose und Glukose Säure.

Karies tritt bei Menschen am unteren Ende der sozioökonomischen Skala häufiger auf als bei Menschen am oberen Ende der sozioökonomischen Skala.

Bakterien

Refer to caption
Ein Gram-Färbebild von Streptococcus mutans.

Die häufigsten Bakterien, die mit Zahnkaries in Verbindung gebracht werden, sind die Mutans-Streptokokken, vor allem Streptococcus mutans und Streptococcus sobrinus, sowie Laktobazillen. Kariogene (krankheitsverursachende) Bakterien sind zwar auch im Zahnbelag vorhanden, aber in der Regel in zu geringen Konzentrationen, um Probleme zu verursachen, es sei denn, das Gleichgewicht verschiebt sich. Dies wird durch lokale Umweltveränderungen wie häufigen Zuckerkonsum oder unzureichende Entfernung des Biofilms (Zähneputzen) verursacht. Bleibt die Krankheit unbehandelt, kann sie zu Schmerzen, Zahnverlust und Infektionen führen.

Im Mund gibt es eine Vielzahl von Mundbakterien, aber es wird angenommen, dass nur einige wenige spezifische Bakterienarten Zahnkaries verursachen: Streptococcus mutans und Lactobacillus-Arten gehören dazu. Streptococcus mutans sind gram-positive Bakterien, die Biofilme auf der Zahnoberfläche bilden. Diese Organismen können nach der Fermentation von Nahrungszuckern hohe Mengen an Milchsäure produzieren und sind resistent gegen die negativen Auswirkungen eines niedrigen pH-Werts - Eigenschaften, die für kariogene Bakterien unerlässlich sind. Da das Zementum der Wurzeloberflächen leichter demineralisiert wird als die Schmelzoberflächen, kann eine größere Vielfalt von Bakterien Wurzelkaries verursachen, darunter Lactobacillus acidophilus, Actinomyces spp. Die Bakterien sammeln sich rund um die Zähne und das Zahnfleisch in einer klebrigen, cremefarbenen Masse, die Plaque genannt wird und als Biofilm dient. An manchen Stellen sammelt sich Plaque häufiger als an anderen, zum Beispiel an Stellen mit geringem Speichelfluss (Molarenfissuren). Rillen auf den Kauflächen von Molaren und Prämolaren bieten mikroskopisch kleine Retentionsstellen für Plaquebakterien, ebenso wie die interproximalen Stellen. Plaque kann sich auch oberhalb oder unterhalb der Gingiva ansammeln, wo sie als supra- bzw. subgingivale Plaque bezeichnet wird.

Diese Bakterienstämme, vor allem S. mutans, können vom Kind durch den Kuss eines Betreuers oder durch die Fütterung mit vorgekauter Nahrung vererbt werden.

Zucker aus der Nahrung

Die Bakterien im Mund des Menschen wandeln Glukose, Fruktose und am häufigsten Saccharose (Haushaltszucker) durch einen glykolytischen Prozess, die so genannte Fermentation, in Säuren wie Milchsäure um. Wenn diese Säuren mit dem Zahn in Berührung kommen, können sie eine Demineralisierung, d. h. die Auflösung des Mineralgehalts, verursachen. Der Prozess ist jedoch dynamisch, da eine Remineralisierung auch stattfinden kann, wenn die Säure durch Speichel oder Mundwasser neutralisiert wird. Fluoridhaltige Zahnpasta oder Zahnlacke können die Remineralisierung unterstützen. Setzt sich die Demineralisierung im Laufe der Zeit fort, können genügend Mineralien verloren gehen, so dass sich das zurückbleibende weiche organische Material auflöst und ein Hohlraum oder Loch entsteht. Der Einfluss solcher Zucker auf das Fortschreiten der Zahnkaries wird als Kariogenität bezeichnet. Saccharose, obwohl eine gebundene Glukose- und Fruktoseeinheit, ist in der Tat kariogener als eine Mischung aus gleichen Teilen Glukose und Fruktose. Das liegt daran, dass die Bakterien die Energie in der Saccharidbindung zwischen den Glukose- und Fruktoseuntereinheiten nutzen. S. mutans haftet am Biofilm auf dem Zahn, indem es Saccharose durch das Enzym Dextran-Saccharase in eine extrem klebrige Substanz namens Dextran-Polysaccharid umwandelt.

Exposition

"Stephanskurve", die einen plötzlichen Abfall des Plaque-pH-Wertes nach einer Glukosespülung zeigt, der sich nach 30-60 Minuten wieder normalisiert. Unterhalb des kritischen pH-Werts (5,5) findet eine Netto-Demineralisierung der Zahnhartsubstanz statt (gelb dargestellt).

Die Häufigkeit, mit der die Zähne einer kariogenen (sauren) Umgebung ausgesetzt sind, beeinflusst die Wahrscheinlichkeit der Kariesentwicklung. Nach Mahlzeiten oder Zwischenmahlzeiten verstoffwechseln die Bakterien im Mund Zucker, wobei ein saures Nebenprodukt entsteht, das den pH-Wert senkt. Im Laufe der Zeit normalisiert sich der pH-Wert aufgrund der Pufferkapazität des Speichels und des Gehalts an gelösten Mineralien auf den Zahnoberflächen wieder. Bei jedem Kontakt mit dem sauren Milieu lösen sich Teile des anorganischen Mineralgehalts an der Zahnoberfläche auf und können zwei Stunden lang in Lösung bleiben. Da die Zähne während dieser sauren Perioden anfällig sind, hängt die Entwicklung von Karies stark von der Häufigkeit der Säureexposition ab.

Der kariöse Prozess kann bereits wenige Tage nach dem Durchbruch eines Zahns im Mund beginnen, wenn die Ernährung ausreichend reich an geeigneten Kohlenhydraten ist. Es gibt Hinweise darauf, dass die Einführung von Fluoridbehandlungen diesen Prozess verlangsamt hat. Proximalkaries braucht durchschnittlich vier Jahre, um den Zahnschmelz der bleibenden Zähne zu durchdringen. Da das Zement, das die Wurzeloberfläche umhüllt, nicht annähernd so widerstandsfähig ist wie der Schmelz, der die Zahnkrone umhüllt, schreitet die Wurzelkaries in der Regel viel schneller voran als Karies auf anderen Oberflächen. Das Fortschreiten und der Verlust der Mineralisierung auf der Wurzeloberfläche ist 2,5 Mal schneller als Karies im Zahnschmelz. In sehr schweren Fällen, in denen die Mundhygiene sehr schlecht ist und die Ernährung sehr reich an fermentierbaren Kohlenhydraten ist, kann Karies innerhalb weniger Monate nach dem Durchbruch der Zähne Karies verursachen. Dies kann zum Beispiel der Fall sein, wenn Kinder ständig zuckerhaltige Getränke aus Babyflaschen trinken (siehe spätere Ausführungen).

Zähne

Zahnverfall

Es gibt bestimmte Krankheiten und Störungen an den Zähnen, die das Kariesrisiko eines Menschen erhöhen können.

Die Hypomineralisierung der Molaren-Schneidezähne, die anscheinend immer häufiger auftritt. Die Ursache ist zwar nicht bekannt, man vermutet jedoch eine Kombination aus genetischen und umweltbedingten Faktoren. Zu den möglichen Faktoren, die untersucht wurden, gehören systemische Faktoren wie ein hoher Gehalt an Dioxinen oder polychlorierten Biphenylen (PCB) in der Muttermilch, Frühgeburtlichkeit und Sauerstoffmangel bei der Geburt sowie bestimmte Erkrankungen in den ersten drei Lebensjahren des Kindes wie Mumps, Diphtherie, Scharlach, Masern, Hypoparathyreoidismus, Unterernährung, Malabsorption, Hypovitaminose D, chronische Atemwegserkrankungen oder nicht diagnostizierte und unbehandelte Zöliakie, die in der Regel mit leichten oder fehlenden gastrointestinalen Symptomen einhergeht.

Die Amelogenesis imperfecta, die bei 1 von 718 bis 1 von 14 000 Personen auftritt, ist eine Krankheit, bei der sich der Zahnschmelz nicht oder nur unzureichend bildet und vom Zahn abfallen kann. In beiden Fällen können die Zähne anfälliger für Karies sein, weil der Zahnschmelz den Zahn nicht mehr schützen kann.

Bei den meisten Menschen sind Störungen oder Krankheiten, die die Zähne betreffen, nicht die Hauptursache für Karies. Ungefähr 96 % des Zahnschmelzes besteht aus Mineralien. Diese Mineralien, insbesondere Hydroxylapatit, werden löslich, wenn sie einer sauren Umgebung ausgesetzt sind. Der Zahnschmelz beginnt bei einem pH-Wert von 5,5 zu demineralisieren. Dentin und Zement sind anfälliger für Karies als Zahnschmelz, da sie einen geringeren Mineralgehalt aufweisen. Wenn also die Wurzeloberflächen von Zähnen durch Zahnfleischrückgang oder Parodontalerkrankungen freigelegt werden, kann sich Karies leichter entwickeln. Aber auch in einem gesunden Mundmilieu ist der Zahn anfällig für Karies.

Die Beweise für einen Zusammenhang zwischen Fehlbiss und/oder Engstand und Karies sind schwach; die Anatomie der Zähne kann jedoch die Wahrscheinlichkeit der Kariesbildung beeinflussen. Wenn die tiefen Entwicklungsfurchen der Zähne zahlreicher und ausgeprägter sind, ist die Entstehung von Gruben- und Fissurenkaries wahrscheinlicher (siehe nächster Abschnitt). Außerdem entwickelt sich Karies eher, wenn Nahrung zwischen den Zähnen eingeklemmt ist.

Andere Faktoren

Ein verminderter Speichelfluss wird mit einer erhöhten Kariesbildung in Verbindung gebracht, da die Pufferkapazität des Speichels nicht vorhanden ist, um das durch bestimmte Nahrungsmittel entstehende saure Milieu auszugleichen. Daher führen Erkrankungen, die die Speichelproduktion der Speicheldrüsen, insbesondere der Unterkieferdrüse und der Ohrspeicheldrüse, verringern, wahrscheinlich zu Mundtrockenheit und damit zu weit verbreiteter Karies. Beispiele hierfür sind das Sjögren-Syndrom, Diabetes mellitus, Diabetes insipidus und Sarkoidose. Auch Medikamente, wie Antihistaminika und Antidepressiva, können den Speichelfluss beeinträchtigen. Stimulanzien, vor allem Methylamphetamin, verstopfen den Speichelfluss ebenfalls in extremem Maße. Dies ist als Meth-Mund bekannt. Tetrahydrocannabinol (THC), der chemische Wirkstoff in Cannabis, bewirkt ebenfalls einen fast vollständigen Verschluss des Speichelflusses, umgangssprachlich als "Wattebausch" bezeichnet. Außerdem wird bei 63 % der in den Vereinigten Staaten am häufigsten verschriebenen Medikamente Mundtrockenheit als bekannte Nebenwirkung angegeben. Eine Strahlentherapie im Kopf- und Halsbereich kann ebenfalls die Zellen der Speicheldrüsen schädigen, was die Wahrscheinlichkeit der Kariesbildung etwas erhöht.

Die Anfälligkeit für Karies kann mit einem veränderten Stoffwechsel im Zahn zusammenhängen, insbesondere mit dem Flüssigkeitsfluss im Dentin. Experimente an Ratten haben gezeigt, dass eine kariogene Diät mit hohem Zuckergehalt "die Flüssigkeitsbewegung" im Dentin deutlich unterdrückt.

Auch der Konsum von Tabak kann das Risiko der Kariesbildung erhöhen. Einige Marken rauchlosen Tabaks enthalten einen hohen Zuckergehalt, der die Anfälligkeit für Karies erhöht. Tabakkonsum ist ein bedeutender Risikofaktor für Parodontalerkrankungen, die zu einem Rückgang des Zahnfleischs führen können. Da das Zahnfleisch durch den Rückgang des Zahnfleisches an Haftung verliert, wird die Wurzeloberfläche im Mund besser sichtbar. In diesem Fall besteht die Gefahr von Wurzelkaries, da das Zement, das die Zahnwurzeln bedeckt, durch Säuren leichter demineralisiert wird als der Zahnschmelz. Derzeit gibt es nicht genügend Beweise für einen kausalen Zusammenhang zwischen Rauchen und koronaler Karies, aber es gibt Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen Rauchen und Karies an der Wurzeloberfläche. Die Exposition von Kindern gegenüber Passivrauchen wird mit Karies in Verbindung gebracht.

Intrauterine und neonatale Bleiexposition fördern Karies. Außer Blei haben alle Atome mit einer elektrischen Ladung und einem Ionenradius, die dem zweiwertigen Calcium ähnlich sind, wie z. B. Cadmium, das Calcium-Ion nachahmen und daher kann die Exposition ihnen gegenüber Karies fördern.

Auch die Armut ist ein wichtiger sozialer Faktor für die Mundgesundheit. Zahnkaries wurde mit einem niedrigeren sozioökonomischen Status in Verbindung gebracht und kann als Armutskrankheit betrachtet werden.

Für die Kariesrisikobewertung bei der zahnärztlichen Behandlung stehen Formulare zur Verfügung; dieses System nutzt das evidenzbasierte Caries Management by Risk Assessment (CAMBRA). Es ist noch nicht bekannt, ob die Identifizierung von Risikopersonen zu einem wirksameren langfristigen Patientenmanagement führen kann, das den Ausbruch von Karies verhindert und das Fortschreiten der Läsionen aufhält oder umkehrt.

Speichel enthält auch Jod und EGF. EGF wirkt sich auf die Zellproliferation, die Differenzierung und das Überleben von Zellen aus. Speichel-EGF, der offenbar auch durch anorganisches Jod in der Nahrung reguliert wird, spielt eine wichtige physiologische Rolle bei der Aufrechterhaltung der Integrität des oralen (und gastroösophagealen) Gewebes, und Jod wiederum ist wirksam bei der Prävention von Zahnkaries und der Mundgesundheit.

Pathophysiologie

Mikrobengemeinschaften heften sich an die Zahnoberfläche und bilden einen Biofilm. Mit dem Wachstum des Biofilms bildet sich ein anaerobes Milieu, da der Sauerstoff verbraucht wird. Die Mikroben nutzen Saccharose und andere Nahrungszucker als Nahrungsquelle. Der Nahrungszucker durchläuft anaerobe Fermentationswege und erzeugt Laktat. Das Laktat wird aus der Zelle auf den Zahnschmelz ausgeschieden und ionisiert. Die Laktat-Ionen demineralisieren die Hydroxylapatit-Kristalle, wodurch der Zahn abgebaut wird.
Animated image showing the shape progression of a caries lesion in the fissure of a tooth.
Der Verlauf der Gruben- und Fissurenkaries ähnelt zwei Dreiecken, deren Basen sich an der Grenze zwischen Schmelz und Dentin treffen.

Die Zähne werden von Speichel umspült und sind mit einer Bakterienschicht (Biofilm) überzogen, die sich ständig neu bildet. Die Entwicklung des Biofilms beginnt mit der Bildung von Pellikeln. Die Pellikel ist ein azellulärer, proteinartiger Film, der die Zähne bedeckt. Bakterien siedeln sich auf den Zähnen an, indem sie sich an die mit Pellikel beschichtete Oberfläche heften. Mit der Zeit bildet sich ein reifer Biofilm, der auf der Zahnoberfläche ein kariogenes Milieu schafft. Die Mineralien in den Hartgeweben der Zähne (Schmelz, Dentin und Zement) unterliegen einem ständigen Prozess der Demineralisierung und Remineralisierung. Zahnkaries entsteht, wenn die Demineralisierungsrate schneller ist als die Remineralisierung und ein Netto-Mineralverlust vorliegt. Dies geschieht, wenn es innerhalb des dentalen Biofilms zu einer ökologischen Verschiebung kommt, von einer ausgewogenen Population von Mikroorganismen zu einer Population, die Säuren produziert und in einer sauren Umgebung überleben kann.

Zahnschmelz

Der Zahnschmelz ist ein hochmineralisiertes azelluläres Gewebe, auf das Karies durch einen chemischen Prozess einwirkt, der durch das von den Bakterien erzeugte saure Milieu ausgelöst wird. Wenn die Bakterien den Zucker verbrauchen und ihn für ihre eigene Energiegewinnung nutzen, produzieren sie Milchsäure. Zu den Auswirkungen dieses Prozesses gehört die Demineralisierung der Kristalle im Zahnschmelz, die durch die Säure verursacht wird, bis die Bakterien physisch in das Dentin eindringen. Schmelzstäbchen, die die Grundeinheit der Schmelzstruktur bilden, verlaufen senkrecht von der Zahnoberfläche zum Dentin. Da die Demineralisierung des Schmelzes durch Karies im Allgemeinen der Richtung der Schmelzstäbchen folgt, entstehen die unterschiedlichen Dreiecksmuster zwischen Grübchen- und Fissurenkaries und Glattflächenkaries im Schmelz, weil die Ausrichtung der Schmelzstäbchen in den beiden Bereichen des Zahns unterschiedlich ist.

Wenn der Zahnschmelz Mineralien verliert und die Karies fortschreitet, bildet der Zahnschmelz mehrere unterschiedliche Zonen aus, die unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind. Von der tiefsten Schicht des Zahnschmelzes bis zur Schmelzoberfläche werden folgende Bereiche unterschieden: die durchscheinende Zone, die dunklen Zonen, der Körper der Läsion und die Oberflächenzone. Die transluzente Zone ist das erste sichtbare Zeichen von Karies und fällt mit einem ein- bis zweiprozentigen Mineralienverlust zusammen. In der dunklen Zone kommt es zu einer leichten Remineralisierung des Zahnschmelzes, was als Beispiel dafür dient, dass die Entwicklung von Karies ein aktiver Prozess mit wechselnden Veränderungen ist. Der Bereich der größten Demineralisierung und Zerstörung befindet sich im Körper der Läsion selbst. Die Oberflächenzone bleibt relativ mineralisiert und ist so lange vorhanden, bis der Verlust von Zahnsubstanz zu einer Kavitation führt.

Dentin

Im Gegensatz zum Zahnschmelz reagiert das Dentin auf das Fortschreiten der Karies. Nach der Zahnbildung werden die Ameloblasten, die den Zahnschmelz produzieren, zerstört, sobald die Schmelzbildung abgeschlossen ist, und können daher später keinen Schmelz mehr regenerieren, nachdem er zerstört wurde. Dagegen wird Dentin das ganze Leben lang von den Odontoblasten produziert, die sich an der Grenze zwischen Pulpa und Dentin befinden. Da Odontoblasten vorhanden sind, kann ein Stimulus, wie z. B. Karies, eine biologische Reaktion auslösen. Zu diesen Abwehrmechanismen gehört die Bildung von sklerotischem und tertiärem Dentin.

Im Dentin, von der tiefsten Schicht bis zum Schmelz, sind die von Karies betroffenen Bereiche die Vorschubfront, die Zone der bakteriellen Penetration und die Zone der Zerstörung. Die Fortschrittsfront ist eine Zone von durch Säure demineralisiertem Dentin, in der keine Bakterien vorhanden sind. Die Zonen der bakteriellen Penetration und der Destruktion sind die Orte, an denen die Bakterien eindringen und schließlich das Dentin zersetzen. Die Zone der Zerstörung weist eine gemischtere Bakterienpopulation auf, in der proteolytische Enzyme die organische Matrix zerstört haben. Die innerste Dentin-Karies ist reversibel angegriffen worden, da die Kollagenmatrix nicht so stark geschädigt ist, so dass sie repariert werden kann.

Animated image showing the shape progression of a caries lesion in the cervical region of a tooth.
Die schnellere Ausbreitung der Karies durch das Dentin führt zu diesem dreieckigen Erscheinungsbild bei Karies mit glatter Oberfläche.

Sklerotisches Dentin

Die Struktur des Dentins besteht aus mikroskopisch kleinen Kanälen, den so genannten Dentintubuli, die von der Pulpakammer strahlenförmig nach außen zum äußeren Zement oder Schmelzrand verlaufen. Der Durchmesser der Dentintubuli ist in der Nähe der Pulpa am größten (etwa 2,5 μm) und an der Grenze zwischen Dentin und Schmelz am kleinsten (etwa 900 nm). Der kariöse Prozess setzt sich durch die Dentintubuli fort, die für die dreieckigen Muster verantwortlich sind, die durch das Fortschreiten der Karies tief im Zahn entstehen. Die Tubuli ermöglichen auch ein schnelleres Fortschreiten der Karies.

Als Reaktion darauf bringt die Flüssigkeit in den Tubuli Immunglobuline des Immunsystems mit sich, um die bakterielle Infektion zu bekämpfen. Gleichzeitig kommt es zu einer verstärkten Mineralisierung der umliegenden Tubuli. Dies führt zu einer Verengung der Kanälchen, wodurch versucht wird, die bakterielle Ausbreitung zu verlangsamen. Außerdem werden durch die Säure der Bakterien, die die Hydroxylapatitkristalle demineralisiert, Kalzium und Phosphor freigesetzt, was die Ausfällung weiterer Kristalle ermöglicht, die tiefer in den Dentintubulus fallen. Diese Kristalle bilden eine Barriere und verlangsamen das Fortschreiten der Karies. Nach diesen Schutzreaktionen gilt das Dentin als sklerotisch.

Nach der hydrodynamischen Theorie wird angenommen, dass die Flüssigkeiten in den Dentintubuli der Mechanismus sind, durch den die Schmerzrezeptoren in der Pulpa des Zahns ausgelöst werden. Da sklerotisches Dentin den Durchfluss dieser Flüssigkeiten verhindert, kann es sein, dass der Schmerz, der sonst als Warnung vor den eindringenden Bakterien dienen würde, zunächst nicht auftritt.

Tertiäres Dentin

Nach einhundert Jahren, in denen die vollständige Entfernung kariösen Dentins als State-of-the-art galt, wird nach neueren Untersuchungen dem Belassen von kariösem Restdentin im pulpennahen Bereich der Vorzug gegeben. Im Mittelpunkt der Behandlung pulpennaher Defekte steht der Erhalt der verschlossenen Pulpa. Eine komplette Kariesentfernung führt häufiger zur Eröffnung der Pulpa als das Belassen von Restkaries. Dem pulpennahen Dentin wird dabei Gelegenheit gegeben, Tertiärdentin zu bilden. Pulpennahes Dentin wird dabei mit Kalziumhydroxid oder Glasionomerzement abgedeckt. Das Verfahren wird – oft eher aus Marketinggründen – als minimalinvasiv bezeichnet. Um kariöses Dentin im notwendigen Umfang exkavieren zu können, gibt es zahlreiche selbstlimitierende Verfahren.

Diese arbeiten entweder mit aktivem Feedback:

oder mit passivem Feedback:

Aktive Feedback-Verfahren sind zu bevorzugen, da sich dabei der gewünschte Endpunkt des Exkavierens einstellen lässt und der Zustand des verbleibenden Dentins berücksichtigt werden kann. Nach einer aktuellen Studie mit hoher Evidenz wird die Prognose der Pulpa durch unvollständige Kariesentfernung in einem Schritt, also mit anschließendem definitivem Kavitätenverschluss, verbessert.

Im Falle von reparativem Dentin werden andere Zellen benötigt, um die Rolle der zerstörten Odontoblasten zu übernehmen. Es wird angenommen, dass Wachstumsfaktoren, insbesondere TGF-β, die Produktion von reparativem Dentin durch Fibroblasten und mesenchymale Zellen der Pulpa initiieren. Reparatives Dentin wird mit durchschnittlich 1,5 μm/Tag produziert, kann aber auf 3,5 μm/Tag gesteigert werden. Das entstehende Dentin enthält unregelmäßig geformte Dentintubuli, die möglicherweise nicht mit den vorhandenen Dentintubuli übereinstimmen. Dadurch wird das Fortschreiten von Karies innerhalb der Dentintubuli verringert.

Zement

Die Häufigkeit von Zementkaries nimmt bei älteren Erwachsenen zu, wenn die Gingiva entweder durch ein Trauma oder eine Parodontalerkrankung zurückgeht. Es handelt sich um eine chronische Erkrankung, die eine große, flache Läsion bildet und langsam zunächst in den Wurzelzement und dann in das Dentin eindringt, um eine chronische Infektion der Pulpa zu verursachen (siehe weitere Erläuterungen unter Klassifizierung nach betroffenem Hartgewebe). Da Zahnschmerzen erst spät auftreten, werden viele Läsionen nicht frühzeitig erkannt, was zu Problemen bei der Restauration und einem erhöhten Zahnverlust führt.

Diagnose

Curved tip of a small metal probe, tapering to a point.
Die Spitze eines Dentalexplorers, der zur Kariesdiagnose verwendet wird
Eine Zahninfektion, die zu einem Abszess und einer Entzündung der Kieferhöhle führt
Zahnproben, die mit einer nicht kohärenten Dauerlichtquelle (Reihe 1), LSI (Reihe 2) und Pseudo-Farbvisualisierung von LSI (Reihe 3) abgebildet wurden.

Das Erscheinungsbild von Karies ist sehr unterschiedlich. Die Risikofaktoren und Entwicklungsstadien sind jedoch ähnlich. Anfänglich kann sie als kleiner kreidiger Bereich (Glattflächenkaries) auftreten, der sich schließlich zu einer großen Kavitation entwickeln kann. Manchmal kann Karies direkt sichtbar sein. Für weniger sichtbare Bereiche der Zähne und zur Beurteilung des Ausmaßes der Zerstörung werden jedoch andere Nachweismethoden wie Röntgenstrahlen eingesetzt. Laser zur Erkennung von Karies ermöglichen eine Erkennung ohne ionisierende Strahlung und werden jetzt auch zur Erkennung von interproximaler Karies (zwischen den Zähnen) eingesetzt.

Die Primärdiagnose umfasst die Inspektion aller sichtbaren Zahnoberflächen unter Verwendung einer guten Lichtquelle, eines Zahnspiegels und eines Explorers. Zahnärztliche Röntgenaufnahmen (Röntgenbilder) können Karies aufzeigen, bevor sie anderweitig sichtbar ist, insbesondere Karies zwischen den Zähnen. Große Kariesflächen sind oft mit bloßem Auge zu erkennen, aber kleinere Läsionen können schwierig zu identifizieren sein. Die visuelle und taktile Inspektion sowie Röntgenaufnahmen werden von Zahnärzten häufig eingesetzt, vor allem zur Diagnose von Grübchen- und Fissurenkaries. Frühe, unkavitierte Karies wird häufig durch Blasen von Luft über die verdächtige Oberfläche diagnostiziert, wodurch Feuchtigkeit entzogen wird und sich die optischen Eigenschaften des nicht mineralisierten Zahnschmelzes verändern.

Einige Zahnforscher haben vor der Verwendung von Zahnsonden zur Karieserkennung gewarnt, insbesondere vor Sonden mit scharfen Enden. In Fällen, in denen ein kleiner Bereich des Zahns zu demineralisieren begonnen hat, aber noch nicht kavitiert ist, könnte der Druck des Dental Explorers eine Kavität verursachen. Da der kariöse Prozess reversibel ist, bevor eine Kavität vorhanden ist, kann es möglich sein, Karies mit Fluorid zu stoppen und die Zahnoberfläche zu remineralisieren. Wenn eine Karies vorhanden ist, muss die verlorene Zahnsubstanz durch eine Restauration ersetzt werden.

Gruben- und Fissurenkaries kann manchmal schwer zu erkennen sein. Die Bakterien können in den Zahnschmelz eindringen, um das Dentin zu erreichen, aber dann kann die äußere Oberfläche remineralisieren, insbesondere wenn Fluorid vorhanden ist. Diese Karies, die manchmal auch als "versteckte Karies" bezeichnet wird, ist auf Röntgenbildern immer noch sichtbar, aber eine visuelle Untersuchung des Zahns würde zeigen, dass der Schmelz intakt oder nur minimal perforiert ist.

Die Differentialdiagnose für Zahnkaries umfasst Zahnfluorose und Entwicklungsstörungen des Zahns, einschließlich Hypomineralisierung des Zahns und Hypoplasie des Zahns.

Die frühe kariöse Läsion ist durch eine Demineralisierung der Zahnoberfläche gekennzeichnet, wodurch sich die optischen Eigenschaften des Zahns verändern. Die Technologie der Laserspeckle-Bildtechnik (LSI) kann ein diagnostisches Hilfsmittel sein, um frühe kariöse Läsionen zu erkennen.

Röntgenaufnahme eines Zahnes mit Amalgamfüllung

Klassifizierung

Chart showing digitally drawn images of caries locations and their associated classifications.
G. V. Black Klassifizierung von Restaurationen

Karies kann nach Lokalisation, Ätiologie, Progressionsrate und betroffenen Hartgeweben klassifiziert werden. Diese Formen der Klassifizierung können zur Charakterisierung eines bestimmten Kariesfalls verwendet werden, um den Zustand für andere genauer darzustellen und auch den Schweregrad der Zahnzerstörung anzugeben. In einigen Fällen wird Karies auf andere Weise beschrieben, die auf die Ursache hinweisen könnte. Die Klassifizierung von G. V. Black lautet wie folgt:

  • Klasse I - Kauflächen der Seitenzähne, bukkale oder linguale Gruben an den Backenzähnen, linguale Grube in der Nähe des Zingulums der oberen Schneidezähne
  • Klasse II - Approximalflächen der Backenzähne
  • Klasse III - Interproximalflächen von Frontzähnen ohne Beteiligung der Schneidekante
  • Klasse IV - Interproximalflächen der Frontzähne mit Schneidekantenbeteiligung
  • Klasse V - zervikales Drittel der fazialen oder lingualen Oberfläche des Zahns
  • Klasse VI - Inzisal- oder Okklusalkante ist durch Abnutzung abgetragen

Frühkindliche Karies

Photograph of teeth and gums on the lower right hand side of the mouth showing large caries lesions on all teeth at the level of the gum
Durch Methamphetamin-Missbrauch verursachte, grassierende Karies.

Frühkindliche Karies (Early Childhood Caries, ECC), auch bekannt als "Babyflaschenkaries", "Babyflaschenzahnkaries" oder "Flaschenfäule", ist ein Kariesmuster, das bei Kleinkindern an ihren Milchzähnen auftritt. Dazu muss mindestens eine kariöse Läsion an einem Milchzahn bei einem Kind unter 6 Jahren vorhanden sein. Am ehesten sind die Oberkiefer-Frontzähne betroffen, aber alle Zähne können betroffen sein. Der Name für diese Art von Karies rührt daher, dass die Karies in der Regel darauf zurückzuführen ist, dass Kinder mit gesüßten Flüssigkeiten in der Flasche einschlafen oder mehrmals am Tag mit gesüßten Flüssigkeiten gefüttert werden.

Ein weiteres Kariesmuster ist die "grassierende Karies", d. h. fortgeschrittene oder schwere Karies auf mehreren Oberflächen vieler Zähne. Wildwuchernde Karies kann bei Personen mit Xerostomie, schlechter Mundhygiene, Genussmittelkonsum (aufgrund von drogenbedingter Mundtrockenheit) und/oder hohem Zuckerkonsum auftreten. Ist die grassierende Karies die Folge einer vorangegangenen Bestrahlung im Kopf- und Halsbereich, kann sie als strahleninduzierte Karies bezeichnet werden. Probleme können auch durch die Selbstzerstörung von Wurzeln und die Resorption ganzer Zähne beim Durchbruch neuer Zähne oder später durch unbekannte Ursachen verursacht werden.

Kinder im Alter von 6-12 Monaten haben ein erhöhtes Risiko, Karies zu entwickeln. Bei anderen Kindern im Alter von 12 bis 18 Monaten entwickelt sich Karies an den Milchzähnen und etwa zweimal pro Jahr an den bleibenden Zähnen.

In einer Reihe von Studien wurde festgestellt, dass es einen Zusammenhang zwischen Karies im Milchgebiss und Karies im bleibenden Gebiss gibt.

Geschwindigkeit der Progression

Karies kann mit zeitlichen Bezeichnungen versehen werden, um die Progressionsrate und die Vorgeschichte anzugeben. "Akut" steht für einen sich schnell entwickelnden Zustand, während "chronisch" einen Zustand beschreibt, der sich über einen längeren Zeitraum entwickelt hat und bei dem Tausende von Mahlzeiten und Zwischenmahlzeiten, von denen viele eine gewisse saure Demineralisierung verursachen, die nicht remineralisiert wird, schließlich zu Karies führen.

Rezidivkaries, auch als Sekundärkaries bezeichnet, ist Karies, die an einer Stelle auftritt, an der bereits Karies aufgetreten ist. Sie tritt häufig an den Rändern von Füllungen und anderen Zahnersatzteilen auf. Im Gegensatz dazu beschreibt beginnende Karies Karies an einer Stelle, an der noch keine Karies aufgetreten ist. Festgefahrene Karies beschreibt eine Läsion an einem Zahn, der zuvor demineralisiert war, aber remineralisiert wurde, bevor er eine Kavitation verursachte. Eine Fluoridbehandlung kann zur Remineralisierung des Zahnschmelzes beitragen, ebenso wie die Verwendung von amorphem Kalziumphosphat.

Es hat sich gezeigt, dass mikroinvasive Eingriffe (wie z. B. Versiegelung oder Harzinfiltration) das Fortschreiten von Approximalkaries verlangsamen können.

Befallenes Hartgewebe

Je nachdem, welche Hartgewebe betroffen sind, kann man sagen, dass Karies den Schmelz, das Dentin oder das Zementum betrifft. Im Frühstadium der Karies kann nur der Zahnschmelz betroffen sein. Sobald das Ausmaß der Karies die tiefere Schicht des Dentins erreicht, spricht man von Dentinkaries". Da das Zementum das harte Gewebe ist, das die Zahnwurzeln bedeckt, ist es häufig nicht von Karies betroffen, es sei denn, die Zahnwurzeln sind dem Mund ausgesetzt. Obwohl der Begriff "Zementkaries" verwendet werden kann, um die Karies an den Zahnwurzeln zu beschreiben, betrifft die Karies nur sehr selten das Zement.

Vorbeugung

Head of a toothbrush
Zur Reinigung der Zähne werden in der Regel Zahnbürsten verwendet.

Mundhygiene

Der primäre Ansatz für die Zahnpflege besteht aus Zähneputzen und Zahnseide. Der Zweck der Mundhygiene besteht darin, die Bildung von Plaque oder eines dentalen Biofilms zu entfernen und zu verhindern, obwohl Studien gezeigt haben, dass dieser Effekt auf Karies begrenzt ist. Obwohl es keine Beweise dafür gibt, dass die Verwendung von Zahnseide Karies verhindert, wird sie dennoch allgemein empfohlen.

Mit einer Zahnbürste lässt sich Plaque auf den zugänglichen Flächen entfernen, nicht aber zwischen den Zähnen oder in den Grübchen und Fissuren der Kauflächen. Bei richtiger Anwendung entfernt Zahnseide Plaque aus Bereichen, in denen sich sonst Approximalkaries bilden könnte, allerdings nur, wenn die Tiefe des Sulkus nicht beeinträchtigt ist. Weitere Hilfsmittel sind Interdentalbürsten, Wasserpicks und Mundspülungen. Die Verwendung rotierender elektrischer Zahnbürsten könnte das Risiko von Plaque und Gingivitis verringern, obwohl unklar ist, ob sie von klinischer Bedeutung sind.

Mundhygiene ist jedoch ein wirksames Mittel zur Vorbeugung von Zahnfleischerkrankungen (Gingivitis / Parodontitis). Die Nahrung wird durch den Kaudruck in die Grübchen und Fissuren gepresst, was zu einer kohlenhydratbedingten sauren Demineralisierung führt, zu der die Bürste, die fluoridhaltige Zahnpasta und der Speichel keinen Zugang haben, um die eingeklemmte Nahrung zu entfernen, die Säure zu neutralisieren oder den Zahnschmelz zu remineralisieren (okklusale Karies macht zwischen 80 und 90 % der Karies bei Kindern aus (Weintraub, 2001)). Im Gegensatz zum Zähneputzen führt Fluorid nachweislich zu einer Verringerung der Kariesinzidenz um etwa 25 %; höhere Fluoridkonzentrationen (>1.000 ppm) in Zahnpasta tragen ebenfalls zur Kariesprävention bei, wobei die Wirkung mit der Konzentration bis zu einem Plateau zunimmt. In einer randomisierten klinischen Studie wurde nachgewiesen, dass Zahnpasten, die Arginin enthalten, besser vor Karies schützen als herkömmliche Fluoridzahnpasten, die nur 1450 ppm enthalten. Ein Cochrane-Review hat bestätigt, dass die Verwendung von Fluoridgelen, die in der Regel ein- bis mehrmals pro Jahr von einem Zahnarzt aufgetragen werden, zur Vorbeugung von Karies bei Kindern und Jugendlichen beiträgt, was die Bedeutung von Fluorid als wichtigstem Mittel zur Kariesvorbeugung bekräftigt. Eine andere Untersuchung kam zu dem Schluss, dass die regelmäßige Anwendung einer fluoridhaltigen Mundspülung unter Aufsicht die Entstehung von Karies an den bleibenden Zähnen bei Kindern stark reduziert.

Die professionelle Hygiene besteht aus regelmäßigen zahnärztlichen Untersuchungen und professioneller Prophylaxe (Reinigung). Manchmal ist die vollständige Entfernung von Zahnbelag schwierig, so dass ein Zahnarzt oder eine Dentalhygienikerin hinzugezogen werden muss. Neben der Mundhygiene können bei Zahnarztbesuchen auch Röntgenaufnahmen gemacht werden, um eine mögliche Kariesentwicklung in Risikobereichen des Mundes zu erkennen (z. B. "Bissflügel"-Röntgenaufnahmen, die die Kronen der Backenzähne sichtbar machen).

In der ganzen Welt gibt es auch alternative Methoden der Mundhygiene, wie z. B. die Verwendung von Zahnreinigungszweigen wie Miswaks in einigen Kulturen des Nahen Ostens und Afrikas. Die Wirksamkeit dieser alternativen Mundhygienemethoden ist in begrenztem Umfang belegt.

Änderung der Ernährungsgewohnheiten

Die jährliche Kariesinzidenz steigt exponentiell mit dem jährlichen Pro-Kopf-Zuckerkonsum. Die Daten beruhen auf 10 553 japanischen Kindern, deren einzelne untere erste Backenzähne im Alter von 6 bis 11 Jahren jährlich untersucht wurden. Karies auf einer logarithmischen Skala aufgetragen, so dass die Linie gerade ist.

Menschen, die mehr freien Zucker essen, bekommen mehr Karies, wobei die Karies mit steigendem Zuckerkonsum exponentiell zunimmt. Bevölkerungsgruppen mit geringerem Zuckerkonsum haben weniger Karies. In einer Bevölkerung in Nigeria, in der der Zuckerkonsum bei etwa 2 g/Tag lag, hatten nur zwei Prozent der Bevölkerung, egal welchen Alters, eine Karies.

Kaugummiartige und klebrige Lebensmittel (wie Süßigkeiten, Kekse, Kartoffelchips und Cracker) neigen dazu, länger an den Zähnen zu haften. Trockenfrüchte wie Rosinen und frisches Obst wie Äpfel und Bananen verschwinden dagegen schnell aus dem Mund und scheinen kein Risikofaktor zu sein. Die Verbraucher sind nicht gut darin, zu erraten, welche Lebensmittel im Mund verbleiben.

Für Kinder empfehlen die American Dental Association und die Europäische Akademie für Kinderzahnheilkunde, die Häufigkeit des Konsums von zuckerhaltigen Getränken zu begrenzen und Säuglingen während des Schlafs keine Babyflaschen zu geben (siehe oben). Eltern wird außerdem empfohlen, die gemeinsame Benutzung von Geschirr und Tassen mit ihren Kindern zu vermeiden, um die Übertragung von Bakterien aus dem Mund der Eltern zu verhindern.

Xylitol ist ein natürlich vorkommender Zuckeralkohol, der in verschiedenen Produkten als Alternative zu Saccharose (Haushaltszucker) verwendet wird. Im Jahr 2015 reichten die Erkenntnisse über die Verwendung von Xylit in Kaugummi nicht aus, um festzustellen, ob es eine wirksame Kariesprävention darstellt.

Andere Maßnahmen

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In der Zahnmedizin übliche Tabletten zur Fluoridabgabe.
Fluorid wird in Tablettenform zur Kariesprävention verkauft.

Die Verwendung von Zahnversiegelungen ist ein Mittel zur Vorbeugung. Eine Versiegelung ist eine dünne, kunststoffähnliche Beschichtung, die auf die Kauflächen der Backenzähne aufgetragen wird, um zu verhindern, dass Nahrung in Grübchen und Fissuren eingeschlossen wird. Dadurch wird den dort ansässigen Plaquebakterien der Zugang zu Kohlenhydraten verwehrt, was die Entstehung von Gruben- und Fissurenkaries verhindert. Versiegelungen werden in der Regel auf die Zähne von Kindern aufgetragen, sobald die Zähne durchbrechen, aber auch Erwachsene erhalten sie, wenn sie nicht vorher durchgeführt wurden. Versiegelungen können sich abnutzen und nicht mehr verhindern, dass Nahrung und Plaquebakterien in die Grübchen und Fissuren eindringen, so dass sie regelmäßig von Zahnärzten überprüft werden müssen. Zahnversiegelungen sind nachweislich wirksamer bei der Vorbeugung von Karies im Gebiss als Fluoridlacke.

Kalzium, wie es in Lebensmitteln wie Milch und grünem Gemüse enthalten ist, wird häufig zum Schutz vor Karies empfohlen. Fluorid hilft, Karies zu verhindern, indem es sich an die Hydroxylapatitkristalle im Zahnschmelz bindet. Streptococcus mutans ist die Hauptursache für Zahnkaries. Fluoridionen in niedriger Konzentration wirken als bakteriostatische Therapeutika, während Fluoridionen in hoher Konzentration bakterientötend wirken. Das inkorporierte Fluor macht den Zahnschmelz widerstandsfähiger gegen Demineralisierung und damit auch gegen Karies. Fluorid gibt es sowohl in topischer als auch in systemischer Form. Topisches Fluorid wird zum Schutz der Zahnoberfläche eher empfohlen als die systemische Einnahme. Topisches Fluorid wird in Zahnpasta, Mundspülungen und Fluoridlacken verwendet. Eine Zahnpasta mit Standardfluorid (1.000-1.500 ppm) ist wirksamer als eine Zahnpasta mit niedrigem Fluoridgehalt (< 600ppm), um Karies vorzubeugen. Allen erwachsenen Patienten wird empfohlen, eine fluoridhaltige Zahnpasta mit einem Fluoridgehalt von mindestens 1350 ppm zu verwenden, mindestens zweimal täglich zu putzen und direkt vor dem Schlafengehen zu putzen. Kinder und junge Erwachsene sollten eine fluoridhaltige Zahnpasta mit einem Fluoridgehalt von 1350 bis 1500 ppm verwenden, 2 Mal täglich putzen und ebenfalls vor dem Schlafengehen putzen. Der Rat der American Dental Association empfiehlt, dass Betreuer bei Kindern im Alter von <3 Jahren mit dem Zähneputzen beginnen sollten, indem sie fluoridhaltige Zahnpasta in einer Menge verwenden, die nicht größer ist als ein Klecks. Auch Kinder unter 8 Jahren müssen beim Zähneputzen beaufsichtigt werden, um ein Verschlucken der Zahnpasta zu verhindern. Nach dem Zähneputzen mit fluoridhaltiger Zahnpasta sollte das Ausspülen vermieden und der Überschuss ausgespuckt werden. Bei vielen Zahnärzten gehört die Anwendung topischer Fluoridlösungen zu den Routinebesuchen und sie empfehlen die Verwendung von Xylit und amorphen Kalziumphosphatprodukten. Silberdiaminfluorid kann zur Vorbeugung von Karies besser geeignet sein als Fluoridlacke. Systemisches Fluorid gibt es in Form von Lutschtabletten, Tabletten, Tropfen und Fluoridierung des Wassers. Diese werden oral eingenommen, um das Fluorid systemisch zuzuführen. Die Wasserfluoridierung hat sich bei der Vorbeugung von Karies als vorteilhaft erwiesen, insbesondere in Gebieten mit niedrigem sozialen Status, in denen andere Formen von Fluorid nicht verfügbar sind. Eine systematische Cochrane-Überprüfung ergab jedoch keine Hinweise darauf, dass die tägliche systemische Einnahme von Fluorid bei schwangeren Frauen eine wirksame Vorbeugung gegen Karies bei ihren Nachkommen darstellt. Während einige chlorhexidinhaltige Produkte nachweislich das Fortschreiten bestehender Karies eindämmen, gibt es derzeit keine Hinweise darauf, dass Chlorhexidin-Gele und -Lacke Karies verhindern oder die Population von Streptococcus mutans im Mund reduzieren können.

Eine Untersuchung der Mundgesundheit, die durchgeführt wird, bevor ein Kind das erste Lebensjahr vollendet hat, kann bei der Behandlung von Karies hilfreich sein. Die Untersuchung der Mundgesundheit sollte die Anamnese des Kindes, eine klinische Untersuchung, die Prüfung des Kariesrisikos des Kindes einschließlich des Zustands der Okklusion und die Beurteilung der Fähigkeit der Eltern oder Betreuer, dem Kind bei der Kariesprävention zu helfen, umfassen. Um die Mitarbeit des Kindes bei der Kariesbekämpfung weiter zu verbessern, sollte eine gute Kommunikation zwischen dem Zahnarzt und dem übrigen Personal der Zahnarztpraxis stattfinden. Diese Kommunikation kann verbessert werden, indem man das Kind mit seinem Namen anspricht, Blickkontakt herstellt und es in jedes Gespräch über seine Behandlung einbezieht.

Impfstoffe sind ebenfalls in der Entwicklung.

Im Vordergrund steht heutzutage die lokale Verabreichung von Fluoriden zur Kariesprophylaxe und nicht mehr die Gabe von Fluoridtabletten. Letztere sollten nur gelutscht werden, um die lokale Wirkung zu erzeugen. Neben Fluoridpräparaten trägt auch der Zusatz von Fluoriden im Speisesalz zur Aufnahme bei. Die Fachgesellschaften der Kinderärzte wie das DGKJ empfehlen daher für Kinder im Säuglings- und Kleinkindalter eine tägliche Zufuhr eines Fluoridsupplementes, bis eine regelmäßige Fluoridexposition in angemessener Menge durch größere Verzehrsmengen fluoridangereicherten Speisesalzes und durch fluoridierte Zahnpasta erreicht werde.

Unter anderem in Finnland wurde seit den 1970er-Jahren der Einsatz von Xylit systematisch erforscht. Eine mögliche antikariogene Wirkung wird dadurch erklärt, dass die kariogenen S. mutans das Xylit nicht verstoffwechseln können und damit absterben bzw. weniger Säuren produzieren. Weiterhin werden sie auch daran gehindert, als Plaquebakterien an der Zahnoberfläche anzuheften. Das Xylit kann mittels Kaugummi, Lutschpastillen und xylitenthaltende Zahnpasta freigesetzt werden. Eine Metastudie der Cochrane Collaboration aus dem Jahr 2015 hat eine mögliche Verringerung von Karies bei Kindern durch fluorhaltige Zahnpasta mit Xylit (im Vergleich zu nur fluoridhaltiger Zahnpasta) untersucht. Schlussfolgerungen über eine vorbeugende Wirkung seien aufgrund der schlechten Qualität der Belege und methodischer Mängel wenig aussagekräftig. Die Aussagekraft anderer xylithaltiger Produkte ist durch die sehr schlechte Qualität nicht gegeben. Der karieshemmende Nutzen Xylits ist größtenteils unklar, Xylit kann teilweise zu Blähungen und Durchfall führen.

Polyphenole aus roten Weintrauben hemmen die Bakterienart S. mutans, die zum Aufbau von Zahnbelägen (Plaque) und sogenannten Biofilmen auf den Zähnen beiträgt. Durch ihre bakterizide Wirkung hemmen Polyphenole die schädlichen Auswirkungen der Bakterien und wirken so auch vorbeugend gegen Zahnkaries.

Ernährungsweise und Neutralisierung von Säuren

Die beste Möglichkeit, Karies vorzubeugen, ist eine Beschränkung der Zuckeraufnahme. Dadurch wird die Veränderung der Mundflora in Richtung einer kariogenen Plaque verhindert. Die American Dental Association (US-amerikanische Zahnärztliche Vereinigung) und die Europäische Kinderzahnärztliche Akademie empfehlen, den Konsum zuckerhaltiger Getränke einzuschränken sowie Säuglingen und Kleinkindern keine zuckerhaltigen Flüssigkeiten zum Einschlafen zu geben.

Von großer Wichtigkeit für die Zahngesundheit sind ausreichende Pausen zwischen den Mahlzeiten (oder dem Trinken zuckerhaltiger Getränke), in denen der Speichel die Säuren neutralisieren und die angegriffene Zahnsubstanz remineralisieren kann. Es kommt also nicht so sehr auf die Menge des konsumierten Zuckers an, sondern vor allem auf die Häufigkeit und Dauer des Zuckerkonsums. Eine über den Tag verteilte Dosis eines zuckerhaltigen Erfrischungsgetränkes erhöht das Kariesrisiko beträchtlich, da dadurch dem Zahnschmelz die Regenerationsphasen genommen werden. Nicht nur Zucker, sondern auch Fruchtsäuren stellen eine Gefahr für die Zähne dar, wobei sich dies vor allem als Zahnerosion niederschlägt. Ein ausreichender Speichelfluss ist für die Gesunderhaltung von Zähnen und Mundschleimhäuten unerlässlich. Jede Beeinträchtigung des Speichelflusses bedeutet neben einer Vielzahl von unangenehmen Begleiterscheinungen auch immer eine Erhöhung des Kariesrisikos. Ein gänzliches Versiegen des Speichelflusses kann innerhalb kürzester Zeit zur kariösen Zerstörung der Zähne führen.

Mikrobielle Aspekte

Eine Studie der University of Pennsylvania ergab zudem, dass der Hefepilz C. albicans zu einer Förderung der Plaqueproduktion führt und somit das Kariesrisiko erhöht. Versuche mit Ratten zeigten eine Häufung von Zahnschäden durch die Kombination der Hefepilze und Streptokokken.

Eine weitere neuartige Entwicklung ist die Verwendung von speziellen Milchsäurebakterien, zum Beispiel als Hauptbestandteil von Zahnpasta: der Lactobacillus paracasei gegen Karieserreger. Diese sind in der Lage, Kariesbakterien gezielt zu erkennen, an diesen anzudocken und danach leicht zu entfernen.

Zahnarztbesuch

Die Vorsorgeuntersuchung zur frühzeitigen Erkennung von krankhaften Zuständen sollte zweimal im Jahr stattfinden. Die Gruppenprophylaxe betrifft ausgewählte größere Bevölkerungsgruppen (z. B. Untersuchungen von Schulkindern durch Schulzahnärzte), während die Individualprophylaxe sich auf Einzelpersonen bezieht.

Gesetzlich Versicherten in Deutschland bestätigt der Behandler in einem Bonusheft, dass der Patient die regelmäßige Vorsorgeuntersuchung wahrgenommen hat. Patienten, die über 18 Jahre alt sind, müssen in ihrem Bonusheft einmal pro Jahr einen Zahnarztbesuch belegen können. Kinder und Jugendliche bis 18 Jahre sollen zweimal pro Jahr zur Vorsorgeuntersuchung beim Zahnarzt. Ist das Bonusheft fünf Jahre lang lückenlos geführt, erhöht sich der Festzuschuss von 60 auf 70 Prozent der durchschnittlichen Kosten der Regelversorgung. Können Sie die entsprechenden Termine zehn Jahre lückenlos nachweisen, erhöht sich der Zuschuss der Krankenkasse auf 75 Prozent. Gesetzliche Grundlage ist § 22 SGB V.

Impfung

An einer Impfung gegen Karies wird derzeit noch geforscht.

Behandlung

Keine kariöse Läsion Keine Behandlung
Kariöse Läsion Inaktive Läsion Keine Behandlung
Aktive Läsion Nicht-kavitierte Läsion Nicht-operative Behandlung
Kavitierte Läsion Operative Behandlung
Vorhandene Füllung Kein Defekt Kein Ersatz
Defekte Füllung Graben, Überhang Kein Ersatz
Fraktur oder Nahrungsmitteleinschluss Reparatur oder Ersatz einer Füllung
Inaktive Läsion Keine Behandlung
Aktive Läsion Nicht-kavitierte Läsion Nicht-operative Behandlung
Kavitierte Läsion Reparatur oder Ersatz einer Füllung
An extracted tooth displaying an amalgam metal restoration on the occlusal surface
Ein Amalgam, das als Füllungsmaterial in einem Zahn verwendet wird.

Am wichtigsten ist, dass die Behandlung davon abhängt, ob die kariöse Läsion kavitiert oder nicht kavitiert ist. Wichtig ist auch die klinische Beurteilung, ob die Läsion aktiv oder stillgelegt ist. Nicht kavitierte Läsionen können gestoppt werden, und unter den richtigen Bedingungen kann eine Remineralisierung stattfinden. Dies kann jedoch eine umfassende Umstellung der Ernährung (Verringerung der Häufigkeit von raffiniertem Zucker), eine verbesserte Mundhygiene (zweimal tägliches Zähneputzen mit fluoridhaltiger Zahnpasta und tägliche Verwendung von Zahnseide) und die regelmäßige Anwendung von Fluorid zur äußerlichen Anwendung erfordern. In jüngerer Zeit wurde das für Streptococcus mutans spezifische Immunglobulin Y zur Unterdrückung des Wachstums von S. mutans eingesetzt. Eine solche Behandlung einer kariösen Läsion wird als "nicht-operativ" bezeichnet, da der Zahn nicht angebohrt wird. Die nicht-operative Behandlung erfordert ein hohes Maß an Verständnis und Motivation seitens des Patienten, da die Karies sonst weiter fortschreitet.

Ist eine Läsion erst einmal kavitiert, vor allem wenn Dentin betroffen ist, ist die Remineralisierung sehr viel schwieriger, und in der Regel ist eine Zahnrestauration angezeigt ("operative Behandlung"). Bevor eine Restauration eingesetzt werden kann, muss die gesamte Karies entfernt werden, da sie sich sonst unter der Füllung weiter ausbreitet. Manchmal kann eine kleine Menge Karies verbleiben, wenn sie eingeschlossen ist und eine Versiegelung vorhanden ist, die die Bakterien von ihrem Substrat isoliert. Dies ist vergleichbar mit einem Glasgefäß, das über eine Kerze gestülpt wird, die von selbst ausbrennt, sobald der Sauerstoff verbraucht ist. Techniken wie die schrittweise Kariesentfernung zielen darauf ab, die Freilegung der Zahnpulpa zu vermeiden und die Menge an Zahnsubstanz, die vor dem Einsetzen der endgültigen Füllung entfernt werden muss, insgesamt zu reduzieren. Häufig muss auch der Zahnschmelz, der über dem kariösen Dentin liegt, entfernt werden, da er nicht gestützt wird und bruchgefährdet ist. Der moderne Entscheidungsprozess in Bezug auf die Aktivität der Läsion und ob sie kavitiert ist, ist in der Tabelle zusammengefasst.

Zerstörte Zahnhartsubstanz regeneriert sich nicht vollständig, obwohl es bei sehr kleinen kariösen Läsionen zu einer Remineralisierung kommen kann, wenn die Zahnhygiene auf einem optimalen Niveau gehalten wird. Bei kleinen Läsionen wird manchmal topisches Fluorid verwendet, um die Remineralisierung zu fördern. Bei größeren Läsionen kann das Fortschreiten der Zahnkaries durch eine Behandlung gestoppt werden. Das Ziel der Behandlung besteht darin, die Zahnstrukturen zu erhalten und eine weitere Zerstörung des Zahns zu verhindern. Die aggressive Behandlung beginnender kariöser Läsionen, d. h. von Stellen, an denen der Zahnschmelz oberflächlich geschädigt ist, durch Füllungen, ist umstritten, da diese Läsionen von selbst abheilen können, während eine einmal durchgeführte Füllung irgendwann wieder erneuert werden muss und die Stelle eine Angriffsfläche für weiteren Verfall bietet.

Im Allgemeinen ist eine frühzeitige Behandlung schneller und weniger kostspielig als die Behandlung einer ausgedehnten Karies. Lokalanästhetika, Lachgas oder andere verschreibungspflichtige Medikamente können in manchen Fällen erforderlich sein, um die Schmerzen während oder nach der Behandlung zu lindern oder die Angst während der Behandlung zu verringern. Ein zahnärztliches Handstück ("Bohrer") wird verwendet, um große Teile des kariösen Materials von einem Zahn zu entfernen. Ein Löffel, ein zahnärztliches Instrument, mit dem Karies vorsichtig entfernt werden kann, wird manchmal eingesetzt, wenn die Karies im Dentin bis in die Nähe des Zahnmarks reicht. Einige Zahnärzte entfernen Karies mit einem Laser statt mit dem traditionellen Bohrer. Eine Cochrane-Überprüfung dieser Technik untersuchte Er:YAG- (Erbium-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat), Er,Cr:YSGG- (Erbium, Chrom: Yttrium-Sandium-Gallium-Granat) und Nd:YAG-Laser (Neodym-dotiertes Yttrium-Aluminium-Granat) und kam zu dem Ergebnis, dass die mit dem Laser behandelten Patienten (im Vergleich zum herkömmlichen "Bohrer") zwar weniger Schmerzen verspürten und eine geringere Notwendigkeit für eine zahnärztliche Betäubung hatten, dass aber insgesamt kaum ein Unterschied bei der Kariesentfernung bestand. Eine weitere Alternative zum Bohren oder Lasern bei kleiner Karies ist die Airabrasion, bei der kleine abrasive Partikel mit Druckluft auf die Karies gestrahlt werden (ähnlich wie beim Sandstrahlen). Sobald die Karies entfernt ist, muss die fehlende Zahnsubstanz in irgendeiner Form wiederhergestellt werden, um die Funktion und Ästhetik des Zahns wiederherzustellen.

Zu den Restaurationsmaterialien gehören Amalgam, Kompositharz, Glasionomerzement, Porzellan und Gold. Kompositharz und Porzellan können so hergestellt werden, dass sie der Farbe der natürlichen Zähne des Patienten entsprechen, und werden daher häufiger verwendet, wenn die Ästhetik eine Rolle spielt. Kompositrestaurationen sind nicht so widerstandsfähig wie Amalgam und Gold; einige Zahnärzte halten letzteres für die einzige empfehlenswerte Restauration im Seitenzahnbereich, wo die Kaukräfte groß sind. Wenn die Karies zu weit fortgeschritten ist, ist möglicherweise nicht mehr genügend Zahnsubstanz vorhanden, um ein Restaurationsmaterial in den Zahn einzusetzen. Dann kann eine Krone erforderlich sein. Diese Restauration sieht ähnlich aus wie eine Kappe und wird über den Rest der natürlichen Zahnkrone gesetzt. Kronen werden oft aus Gold, Porzellan oder mit Metall verschmolzenem Porzellan hergestellt.

Für Kinder gibt es vorgefertigte Kronen, die auf den Zahn gesetzt werden. Diese bestehen in der Regel aus Metall (in der Regel aus rostfreiem Stahl, aber es gibt zunehmend auch ästhetische Materialien). Traditionell werden die Zähne abgeschliffen, um Platz für die Krone zu schaffen, aber in letzter Zeit werden Kronen aus rostfreiem Stahl verwendet, um die Karies im Zahn zu versiegeln und ihr Fortschreiten zu verhindern. Diese Methode ist als Hall-Technik bekannt und funktioniert, indem sie den Kariesbakterien die Nährstoffe entzieht und ihre Umgebung für sie ungünstiger macht. Es handelt sich um eine minimalinvasive Methode zur Behandlung von Karies bei Kindern, bei der keine Injektionen mit Lokalanästhetika in den Mund erforderlich sind.

Two pictures showing a tooth with a large caries lesion, and the socket left once the tooth had been extracted
Ein Zahn mit ausgedehnter Karies, der eventuell gezogen werden muss.

In bestimmten Fällen kann eine endodontische Therapie für die Wiederherstellung eines Zahns erforderlich sein. Eine endodontische Behandlung, auch "Wurzelkanal" genannt, wird empfohlen, wenn das Zahnmark durch eine Infektion mit Karies verursachenden Bakterien oder durch ein Trauma abgestorben ist. Bei der Wurzelkanalbehandlung wird das Zahnmark, einschließlich des Nerven- und Gefäßgewebes, zusammen mit den kariösen Teilen des Zahns entfernt. Die Kanäle werden mit endodontischen Feilen gereinigt und geformt und dann in der Regel mit einem gummiartigen Material namens Guttapercha gefüllt. Der Zahn wird gefüllt, und es kann eine Krone aufgesetzt werden. Nach Abschluss der Wurzelbehandlung ist der Zahn nicht mehr lebensfähig, da er kein lebendes Gewebe mehr enthält.

Eine Extraktion kann auch zur Behandlung von Zahnkaries dienen. Die Entfernung des kariösen Zahns wird durchgeführt, wenn der Zahn durch den Kariesprozess zu stark zerstört ist, um ihn wirksam zu sanieren. Eine Extraktion wird manchmal in Erwägung gezogen, wenn dem Zahn ein Gegenzahn fehlt oder er in der Zukunft wahrscheinlich weitere Probleme verursachen wird, wie es bei Weisheitszähnen der Fall sein kann. Eine Extraktion kann auch von Personen bevorzugt werden, die nicht in der Lage oder nicht bereit sind, die Kosten oder Schwierigkeiten der Wiederherstellung des Zahns auf sich zu nehmen.

Epidemiologie

Color coded map displaying caries experience throughout the world.
Behinderungsbereinigtes Lebensjahr für Zahnkaries pro 100.000 Einwohner im Jahr 2004.

Weltweit haben etwa 3,6 Milliarden Menschen Karies an ihren bleibenden Zähnen. Bei den Milchzähnen sind etwa 620 Millionen Menschen oder 9 % der Bevölkerung betroffen. Die Krankheit ist in den lateinamerikanischen Ländern, im Nahen Osten und in Südasien am weitesten verbreitet und in China am wenigsten verbreitet. In den Vereinigten Staaten ist Zahnkaries die häufigste chronische Kinderkrankheit und kommt mindestens fünfmal häufiger vor als Asthma. Sie ist die Hauptursache für Zahnverlust bei Kindern. Zwischen 29 % und 59 % der Erwachsenen über 50 Jahren sind von Karies betroffen.

Die Behandlung von Karies kostet in den Industrieländern 5 bis 10 % der Gesundheitsbudgets und kann in Ländern mit niedrigem Einkommen die Budgets leicht übersteigen.

Die Zahl der Fälle ist in einigen Industrieländern zurückgegangen, und dieser Rückgang wird in der Regel auf eine zunehmend bessere Mundhygiene und Präventivmaßnahmen wie Fluoridbehandlungen zurückgeführt. Dennoch gibt es in den Ländern, in denen die Zahl der Kariesfälle insgesamt zurückgegangen ist, nach wie vor eine ungleiche Verteilung der Krankheit. Bei Kindern in den Vereinigten Staaten und Europa sind zwanzig Prozent der Bevölkerung von sechzig bis achtzig Prozent der Kariesfälle betroffen. Eine ähnlich ungleiche Verteilung der Krankheit findet sich in der ganzen Welt, wobei einige Kinder keine oder nur sehr wenige Kariesfälle haben und andere eine hohe Anzahl. In Australien, Nepal und Schweden (wo die Kinder eine vom Staat bezahlte zahnärztliche Versorgung erhalten) ist die Zahl der Kariesfälle bei Kindern gering, während sie in Costa Rica und der Slowakei häufiger vorkommt.

Der klassische DMF-Index (decay/missing/filled) ist eine der gängigsten Methoden zur Bewertung der Kariesprävalenz und des zahnmedizinischen Behandlungsbedarfs in der Bevölkerung. Dieser Index basiert auf der klinischen Untersuchung von Personen vor Ort mit Hilfe einer Sonde, eines Spiegels und Watterollen. Da der DMF-Index ohne Röntgenaufnahmen erstellt wird, unterschätzt er die tatsächliche Kariesprävalenz und den Behandlungsbedarf.

Bakterien, die typischerweise mit Zahnkaries in Verbindung gebracht werden, wurden aus Vaginalproben von Frauen mit bakterieller Vaginose isoliert.

Geschichte

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Ein Bild aus Omne Bonum (14. Jahrhundert), das einen Zahnarzt beim Ziehen eines Zahns mit einer Zange zeigt.

Die Geschichte der Zahnkaries ist lang. Vor über einer Million Jahren hatten Homininen wie Paranthropus Karies. Der stärkste Anstieg der Kariesprävalenz wurde mit Veränderungen in der Ernährung in Verbindung gebracht.

Archäologische Funde zeigen, dass Karies eine uralte Krankheit ist, die weit in die Vorgeschichte zurückreicht. Schädel, die von vor einer Million Jahren bis in die Jungsteinzeit datiert werden, weisen Anzeichen von Karies auf, auch solche aus der Altsteinzeit und der Mittelsteinzeit. Die Zunahme von Karies in der Jungsteinzeit kann auf den vermehrten Verzehr von kohlenhydrathaltigen pflanzlichen Lebensmitteln zurückgeführt werden. Der Beginn des Reisanbaus in Südasien dürfte ebenfalls zu einem Anstieg der Karies vor allem bei Frauen geführt haben, obwohl es auch einige Belege aus Fundstätten in Thailand wie Khok Phanom Di gibt, die einen Rückgang des Gesamtanteils der Zahnkaries mit der zunehmenden Abhängigkeit vom Reisanbau belegen.

Ein sumerischer Text aus dem Jahr 5000 v. Chr. beschreibt einen "Zahnwurm" als Ursache von Karies. Beweise für diesen Glauben wurden auch in Indien, Ägypten, Japan und China gefunden. Ausgegrabene antike Schädel zeigen Hinweise auf primitive Zahnbehandlungen. In Pakistan weisen Zähne aus der Zeit zwischen 5500 und 7000 v. Chr. nahezu perfekte Löcher auf, die von primitiven Zahnbohrern stammen. Im Ebers-Papyrus, einem ägyptischen Text aus dem Jahr 1550 v. Chr., werden Zahnkrankheiten erwähnt. Während der Sargonidendynastie in Assyrien zwischen 668 und 626 v. Chr. wird in Schriften des königlichen Arztes die Notwendigkeit einer Zahnextraktion aufgrund einer sich ausbreitenden Entzündung erwähnt. Im Römischen Reich führte der vermehrte Verzehr von gekochten Speisen zu einem leichten Anstieg der Kariesprävalenz. Die griechisch-römische Zivilisation verfügte ebenso wie die ägyptische über Behandlungsmöglichkeiten für kariesbedingte Schmerzen.

In der Bronze- und Eisenzeit blieb die Kariesrate niedrig, stieg aber im Mittelalter stark an. Die periodischen Anstiege der Kariesprävalenz waren gering im Vergleich zu dem Anstieg um 1000 n. Chr., als Zuckerrohr für die westliche Welt leichter zugänglich wurde. Die Behandlung bestand hauptsächlich aus pflanzlichen Heilmitteln und Zaubersprüchen, aber manchmal auch aus Aderlass. Die Barbierchirurgen der damaligen Zeit boten Dienstleistungen an, zu denen auch Zahnextraktionen gehörten. Diese aus der Lehre stammenden Gesundheitsdienstleister waren recht erfolgreich bei der Beendigung von Zahnschmerzen und verhinderten wahrscheinlich in vielen Fällen eine systemische Ausbreitung von Infektionen. Bei den römisch-katholischen Gläubigen sollten Gebete zur Heiligen Apollonia, der Schutzpatronin der Zahnheilkunde, die durch Zahninfektionen verursachten Schmerzen heilen.

Es gibt auch Hinweise darauf, dass die Kariesrate zunahm, als die indigenen Völker Nordamerikas von einer reinen Jäger- und Sammlerkost auf eine Ernährung mit Mais umstellten. Die Raten stiegen auch nach dem Kontakt mit den kolonisierenden Europäern an, was auf eine noch größere Abhängigkeit von Mais schließen lässt.

Im Zeitalter der europäischen Aufklärung wurde auch der Glaube, dass ein "Zahnwurm" Karies verursacht, in der europäischen Ärzteschaft nicht mehr akzeptiert. Pierre Fauchard, der als Vater der modernen Zahnmedizin bekannt ist, war einer der ersten, der die Idee, dass Würmer Karies verursachen, zurückwies und feststellte, dass Zucker schädlich für Zähne und Zahnfleisch ist. Um 1850 kam es zu einem weiteren starken Anstieg der Kariesprävalenz, der vermutlich auf eine weit verbreitete Ernährungsumstellung zurückzuführen war. Vor dieser Zeit war die Zahnhalskaries die häufigste Kariesart, aber die zunehmende Verfügbarkeit von Rohrzucker, raffiniertem Mehl, Brot und gesüßtem Tee ging mit einer größeren Anzahl von Gruben- und Fissurenkaries einher.

In den 1890er Jahren führte W. D. Miller eine Reihe von Studien durch, die ihn dazu veranlassten, eine Erklärung für Zahnkaries vorzuschlagen, die für die heutigen Theorien einflussreich war. Er fand heraus, dass Bakterien im Mund leben und in Gegenwart von fermentierbaren Kohlenhydraten Säuren produzieren, die die Zahnstrukturen auflösen. Diese Erklärung ist als chemoparasitische Kariestheorie bekannt. Millers Beitrag bildete zusammen mit den Plaque-Forschungen von G. V. Black und J. L. Williams die Grundlage für die heutige Erklärung der Ätiologie von Karies. Mehrere der spezifischen Laktobazillenstämme wurden 1921 von Fernando E. Rodríguez Vargas identifiziert.

Im Jahr 1924 beschrieb Killian Clarke in London ein kugelförmiges Bakterium in Ketten, das er aus kariösen Läsionen isolierte und Streptococcus mutans nannte. Obwohl Clarke vorschlug, dass dieser Organismus die Ursache von Karies sei, wurde diese Entdeckung nicht weiterverfolgt. Später, im Jahr 1954, wies Frank Orland in den USA durch seine Arbeit mit Hamstern nach, dass Karies übertragbar ist und durch säureproduzierende Streptokokken verursacht wird, und beendete damit die Debatte darüber, ob Zahnkaries durch Bakterien verursacht wird. Erst in den späten 1960er Jahren wurde allgemein anerkannt, dass es sich bei den aus Hamsterkaries isolierten Streptokokken um S. mutans handelte.

Karies hat es in der gesamten Menschheitsgeschichte gegeben, von den frühen Hominiden vor Millionen von Jahren bis zum modernen Menschen. Die Häufigkeit von Karies nahm im 19. Jahrhundert dramatisch zu, als die industrielle Revolution bestimmte Produkte wie raffinierten Zucker und Mehl leicht verfügbar machte. Die Ernährung der "neu industrialisierten englischen Arbeiterklasse" konzentrierte sich nun auf Brot, Marmelade und gesüßten Tee, wodurch sowohl der Zuckerkonsum als auch die Karies stark zunahmen.

Etymologie und Verwendung

Aus dem Lateinischen ins Englische eingebürgert (ein Lehnwort), ist caries in seiner englischen Form ursprünglich ein Massensubstantiv, das "Fäulnis", d. h. "Verfall" bedeutet. Das Wort ist ein nicht zählbares Substantiv.

Kariesologie oder Kariologie ist die Lehre von der Zahnkaries.

Gesellschaft und Kultur

Es wird geschätzt, dass unbehandelte Zahnkaries weltweit zu Produktivitätsverlusten in Höhe von etwa 27 Milliarden US-Dollar pro Jahr führt.

Andere Tiere

Zahnkaries ist bei Haustieren ungewöhnlich.

Ätiologie

Es gibt mehrere Theorien zur Entstehung von Karies. Ausgangspunkt moderner Kariestheorien war die chemoparasitäre Theorie nach Willoughby D. Miller (1890), wonach Lactobazillen (im Zusammenwirken mit Kohlenhydraten und Speichel) bis in die 1960er Jahre als Ursache angesehen wurden. In der Folge entwickelte sich die spezifische Plaquehypothese, gefolgt von einem Paradigmenwechsel, der zur ökologischen Plaquehypothese geführt hat. Demnach kommt es auf Grund mehrerer pathogener Faktoren zur Zerstörung der Zahnhartgewebe in mehreren Stufen.

Karies wird durch eine Störung der Homöostase der oralen Mikroflora, nämlich durch eine selektive Begünstigung potenziell pathogener Mikroorganismen, wie des Streptococcus mutans, und durch eine zuckerreiche Ernährung verursacht. Es handelt sich demnach nicht um eine exogene Infektion, die zur Erkrankung führt. Die Bakterien sind auch bei Gesunden ein Teil der physiologischen endogenen Flora, die durch die Veränderung bestimmter Faktoren pathologisch werden kann. In seltenen Fällen ist Streptococcus mutans, einer der wichtigsten kariesfördernden Erreger, nicht Teil der Mundflora oder nur sehr schwach vertreten, wodurch die Wahrscheinlichkeit der Erkrankung geringer ist. Wenn eine azidogene und azidurische Spezies begünstigt wird und deren metabolische Aktivität durch häufigen Zuckerkonsum organische Säuren bildet, führt dies wiederum zu einer Begünstigung der Demineralisation der Zahnhartsubstanzen und damit zur Karies.

Die Mundhöhle eines Ungeborenen ist zunächst steril, bereits bei der Geburt erfolgt der erste Kontakt mit vaginalen und fäkalen Mikroorganismen. Innerhalb kurzer Zeit entwickelt sich eine natürliche Bakterienflora ähnlich der Erwachsener. Die Übertragung der kariogenen Erreger erfolgt durch Speichelkontakt. Die Kolonisierung mit dem bedeutendsten kariogenen Keim S. mutans erfolgt in manchen Fällen erst nach Durchbruch der Milchzähne. Die häufigste Übertragung erfolgt über den Milchflaschensauger zwischen Mutter und Kind (Löffel oder Schnuller abschlecken, Vorkosten, Temperaturprüfung der Milch), aber auch durch andere Übertragungswege wie Küssen, gemeinsames Benutzen von Geschirr, Husten.

Es gibt seltene vererbte Krankheitsbilder. Beispielsweise die Amelogenesis imperfecta, eine angeborene Störung der Zahnschmelzbildung, die mit einer erhöhten Kariesanfälligkeit einhergeht.

Stadien

Entstehung der Fissurenkaries
Entstehung der Oberflächenkaries

Stadien der Karies reichen von der Initialkaries über die Dentinkaries bis zur Caries penetrans. Sie werden mittels spezieller Sonden diagnostiziert.

Initialkaries

Als Kariesvorstufe (Initialkaries) bilden sich zuerst Entkalkungen. Diese sind makroskopisch als weiße Flecken (englisch white spot, lat. macula alba) erkennbar. Durch Einlagerungen von Farbpigmenten aus der Nahrung werden diese Flecken oft dunkel (lat. macula fusca).

Karies, welche sich nur auf den Schmelz begrenzt, muss nicht in jedem Fall behandelt werden. Solange die Schmelz-Schicht nur angegriffen, aber insgesamt noch intakt ist, kann durch geeignete Fluoridierungsmaßnahmen und eine Änderung der Ernährung (nach Ernährungsberatung) die Läsion remineralisiert werden, dabei werden die Hydroxidionen im Apatit durch das Fluorid zu Fluorapatit ersetzt.

Wird eine Karies im Anfangsstadium, d. h. solange nur der Zahnschmelz (Caries superficialis) befallen ist, nicht remineralisiert, dringt sie in das Dentin (Zahnbein) vor. Bereits diese Dentinkaries (Caries media) kann zu Zahnschmerzen führen.

Da Dentin wesentlich weicher als Zahnschmelz ist, breitet sich die Karies unterhalb der Schmelz-Dentin-Grenze in die Breite aus. Der so unterminierte Zahnschmelz an den Rändern des kariösen Defektes bricht nach gewisser Zeit beim Kauen ein. Die Karies wird da oft erstmals wahrgenommen, obwohl sie schon seit längerer Zeit existiert.

Als Approximalkaries bezeichnet man eine Karies, die an den Kontaktstellen nebeneinander stehender Zähne, demnach im Zahnzwischenraum, entsteht.

Caries penetrans

Bei der Caries penetrans (durchdringende Zahnfäule) hat der Defekt durch das Dentin hindurch die Pulpa (im Volksmund: „Zahnnerv“) erreicht, so dass eine Verbindung zwischen Mundhöhle und Pulpencavum (Hohlraum, in dem sich die Pulpa befindet) entstanden ist.

Verbreitung

Zahnkaries gilt als die am weitesten verbreitete Krankheit beim Menschen. In Deutschland ist nur etwa ein Prozent der Erwachsenen kariesfrei. Die Vierte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS IV; 2010) ergab, dass 70,1 % der Kinder (12 Jahre) und 46,1 % der Jugendlichen (15 Jahre) ein Gebiss ohne Karieserfahrung haben. Vergleichbar mit anderen Ländern, sinkt das Vorkommen von Karies mit der Zugehörigkeit zu einer höheren sozialen Schicht.

Für Karies sind in erster Linie die Ernährung (insbesondere Zucker) und mangelnde Zahnpflege verantwortlich, die genetische Ausprägung eines Menschen hat hingegen keinen wesentlichen Einfluss. Auch wenn die Zusammensetzung des menschlichen oralen Mikrobioms durch den genetischen Hintergrund beeinflusst wird, sind potenziell kariogene Bakterienstämme von genetischen Faktoren unabhängig. Der Zusammenhang zwischen menschlichem oralen Mikrobiom und genetischem Hintergrund einer Person nimmt weiterhin mit dem Alter ab.

Auf einem Symposium im Vorfeld des Kongresses der Europäischen Arbeitsgemeinschaft für Kariesforschung (ORCA) wurde festgestellt, dass Verbesserungen in der Mundgesundheit und eine Reduzierung der Ungleichheiten in der Mundgesundheit durch eine sektoren- und disziplinübergreifende Zusammenarbeit erreicht wird sowie über Strategien, die sich auf die vorgelagerten, zugrunde liegenden Determinanten von Munderkrankungen konzentrieren.

Karies nach Strahlentherapie

Erkranken Patienten an malignen Tumoren im Kopf-Hals-Bereich, so kommt in etwa 50 Prozent der Fälle ionisierende Strahlung zur Tumorelimination zum Einsatz (Strahlentherapie). Obwohl die heute übliche fraktionierte Bestrahlung die Folgen einer Strahlentherapie auf die Speicheldrüsen etwas einschränkt, gibt es bisher keine zuverlässige Methode, die Strahlung so zu beherrschen, dass Nebenwirkungen vollkommen ausgeschlossen werden können. Betroffen sind Haut und Schleimhaut, Muskulatur, Speicheldrüsen, Knochen und Zähne. Eine Schädigung der Speicheldrüsen führt zu Mundtrockenheit, auch radiogene Xerostomie genannt, in deren Folge eine oft sehr schmerzhafte Entzündung der Mundschleimhaut (Mukositis) auftreten kann. Das Risiko einer sogenannten Strahlenkaries steigt bei diesen Patienten durch den Wegfall der neutralisierenden und remineralisierenden Wirkung des Speichels extrem an.

Um das Risiko einer Strahlenkaries zu verringern, sollte vor Beginn der Radiotherapie eine vollständige Sanierung des Gebisses erfolgen. Außerdem sollten bereits in dieser Phase die Zahnpflege und die Kooperationsbereitschaft des Patienten durch umfangreiche und wiederholte Mundhygieneinstruktionen verbessert werden. Während der Bestrahlungsphase muss täglich eine professionelle Mundreinigung durchgeführt werden. Zur Verminderung von Strahlenschäden an den Mundschleimhäuten können Strahlenschutzschienen eingesetzt werden. Doch Mundhygienemaßnahmen alleine können das Auftreten der Strahlenkaries nicht verhindern. Speichelersatzmittel sind als ein wertvolles Mittel gegen die Mundtrockenheit anzusehen, haben aber keine kariesprophylaktische Wirkung. Sie können sogar Schäden an der Zahnhartsubstanz hervorrufen, da sie zum Teil einen niedrigen pH-Wert haben und damit erosiv wirken. Die regelmäßige lokale Fluoridierung während und nach der Bestrahlung ist eine zentrale Begleittherapie für Kopf-Hals-bestrahlte Patienten.

Folgen und Komplikationen

Da die Kariesläsion sich der Pulpa nähert, können bakterielle Endotoxine zur Entzündung der Pulpa führen. Der Patient nimmt das durch erhöhte Kälte- und Wärmeempfindlichkeit wahr, da die Endotoxine die Reizschwelle der Nervenfasern herabsetzen. In diesem Stadium kann durch eine zahnärztliche Behandlung die Entzündung rückgängig gemacht werden (Entfernen der Karies, Anbringen einer bakterienhemmenden Unterfüllung (auf der Basis von Ca(OH)2) und einer dichten Restauration). Wird der Entzündungsvorgang nicht unterbrochen, kann die Pulpa unwiderruflich angegriffen werden (irreversible Pulpitis), es kommt zu spontanen, zum Teil heftigen Schmerzen einer odontogenen Infektion. Erreichen die Bakterien die Pulpa, entstehen lokale Abszesse, und die Pulpa stirbt ab (Pulpengangrän). In diesem Fall hilft nur noch eine Wurzelkanalbehandlung oder, wenn der Zahn nicht mehr restauriert werden kann, die Extraktion.

Bildet sich an bereits behandelten (gefüllten) Stellen erneut Karies, so spricht man vom Kariesrezidiv oder der Sekundärkaries. Bei der Sekundärkaries handelt es sich um eine kariöse Erkrankung durch jegliche restaurative Maßnahme, beispielsweise an einem überstehenden, unpolierten oder schadhaften Füllungs- oder Kronenrand.

Therapie

Die Entkalkung („macula alba“ [weißer Fleck]) als Vorstufe der Karies lässt sich durch intensive Fluoridierung mit speziellen Fluoridpräparaten remineralisieren und so zum Verschwinden bringen. Oft setzen sich jedoch im Laufe der Zeit in diese Entkalkung dunkle Farbpigmente aus der aufgenommenen Nahrung ab, so dass aus dem „weißen Fleck“ ein „dunkler Fleck“ („macula fusca“) wird. Diese Flecken sind vorzugsweise an den Kontaktpunkten zu den Nachbarzähnen (approximal) zu finden.

Kariesinfiltration

Die Kariesinfiltration ist anwendbar bei früher Karies und bis ins erste Dentindrittel (D1)

Eine neuartige Behandlungsmethode, die Kariesinfiltration, soll beginnende approximale Karies oder beginnende Flächenkaries ohne „Bohren“ stoppen. Das Prinzip der Kariesinfiltration beruht auf der Penetration eines niedrigviskosen Kunststoffs (Infiltranten) in den Läsionskörper einer Karies. Nach Aushärtung verschließt der Infiltrant die Läsionsporen und stellt somit eine Diffusionsbarriere für Säuren und niedermolekulare Kohlenhydrate dar.

Konservative Therapieformen

Spätere Stadien der Karies, die mit einer Kavität („Loch“) einhergehen, müssen anders versorgt werden: Die betroffene Zahnhartsubstanz muss ausgeräumt und der Zahn mit einem Füllungsmaterial (beispielsweise Glasionomerzement, Komposit, Amalgam, Inlay) versorgt werden.

Bei stärkerer Zerstörung des Zahnes kommt ein Onlay oder eine Überkronung, und falls die Bakterien die Pulpa bereits erreicht haben, eine Wurzelkanalbehandlung oder eine Entfernung des Zahnes in Frage. Der entfernte Zahn sollte möglichst umgehend ersetzt werden (Brücke oder Implantat), um Veränderungen des Kiefers bzw. der Zahnstellung zu verhindern.

Ältester Nachweis von Zahnkaries

Karies kommt nicht nur beim Menschen vor. Sie tritt auch bei anderen Primaten mit unterschiedlicher Häufigkeit auf. Im Jahr 2021 wurde eine Untersuchung veröffentlicht, die zu dem Ergebnis kam, dass bereits bei Microsyops latidens, einem Primaten (oder nahen Primatenverwandten) aus dem Unteren Eozän, Karies aufgetreten sei. Mit einem Alter von etwa 54 Millionen Jahren ist dies der früheste Nachweis von Karies bei einem Säugetier. Dabei wurden auch starke Schwankungen in der Karieshäufigkeit festgestellt. Es wird vermutet, dass M. latidens sich zeitweise vermehrt von Früchten oder anderer zuckerhaltiger Nahrung ernährte, da sich aufgrund von Klimaschwankungen das Nahrungsangebot veränderte.