Diagnostische Fähigkeit der Nahinfrarot-Transillumination zur Erkennung von Interproximalkaries im Vergleich zu herkömmlichen Bissflügel-Röntgenaufnahmen

Zahnkaries ist eine häufige Erkrankung[1], von der im Jahr 2010 621 Millionen Kinder betroffen sind[2]. Zahnkaries bei Kindern führt häufig zu Zahnschmerzen, Infektionen und verpassten Schultagen [3]. Die finanzielle Belastung durch Karies im Kindesalter ist ebenfalls erheblich[3] aufgrund des Zeitaufwands während der Pflege, des Transports und der verpassten Arbeit für Termine. Kariesentwicklung und -progression ist ein multifaktorieller Prozess, der durch die Kontrolle verschiedener beitragender Faktoren, einschließlich guter Mundhygienepraktiken und gesunder Ernährung, vermeidbar ist. Außerdem kann durch frühzeitiges Eingreifen eines Zahnarztes kleine Karies frühzeitig diagnostiziert und konservativ mit geringerer finanzieller Belastung für den Patienten und seine Familie behandelt werden[4].

Kariesläsionen werden initiiert, wenn sich ein bakterieller Biofilm auf der Zahnoberfläche ansammelt und nach dem Kohlenhydratstoffwechsel saure Nebenprodukte produziert. Diese Säure verursacht den Abbau der äußeren Schmelzhülle des Zahns und führt schließlich zu einer kavitierten Läsion. Unbehandelt kann eine kariöse Läsion die Schmelz-Dentin-Verbindung erreichen und sich ausbreiten, um die Läsion zu vergrößern. Danach schreitet die kariöse Läsion durch das Dentin und schließlich zur Zahnpulpa fort, was eine Entzündung und schließlich eine Nekrose der Pulpa verursacht. Der Kariesprozess kann auf den okklusalen (beißenden), glatten (bukkalen oder lingualen) oder interproximalen (zwischen den Zähnen) Oberflächen des Zahns beginnen. Interdentalflächen der Zähne berühren sich und können daher bei routinemäßigen zahnärztlichen Untersuchungen klinisch nicht sichtbar gemacht werden. Interproximale kariöse Läsionen werden erst dann klinisch nachweisbar, wenn sie weit fortgeschritten sind und einen erheblichen Verlust an Zahnsubstanz aufweisen[5]. Wenn die interproximalen Läsionen klinisch oder durch Röntgenaufnahmen entdeckt werden, ist eine restaurative Behandlung gerechtfertigt. Die restaurative Versorgung der kariösen Läsionen durch die Verwendung verschiedener Harz-Komposit-Materialien ist eine ästhetische Wahl, für die sich der Patient und seine Familie oft entscheiden. Sekundärkaries um die Restauration herum ist jedoch eine der Hauptursachen für das Versagen von Restaurationen[6]. Darüber hinaus werden in den USA die meisten Restaurationen, die jedes Jahr platziert werden, durchgeführt, um vorhandene Restaurationen zu ersetzen[6]. Große kariöse Läsionen mit Pulpasymptomen erfordern möglicherweise eine Pulpabehandlung oder Zahnextraktionen, um die Infektionsquelle zu entfernen.

Bei kleinen Kindern (im Primär- oder Wechselgebissstadium) sind die Kontakte zwischen den Zähnen (interproximal) breiter und dicker[7]. Außerdem ist die äußere Schmelzschicht dünn und daher können kariöse Läsionen schnell in das Dentin und schließlich in die Pulpa fortschreiten. Traditionell wird das Screening auf interproximale Karies im Milch- und Wechselgebiss während der routinemäßigen zahnärztlichen Untersuchung durch die Einnahme von BWX erreicht. Während der BWX wird ein Röntgenstrahl von der Wangenseite des Zahns durch die interproximalen Kontakte geleitet und auf einem Film oder Sensor auf der lingualen (Zungen-) Seite des Zahns erfasst. Dadurch wird ein Bild erstellt, das strahlendichte und strahlendurchlässige Bereiche des Zahns darstellt. Strahlendichte Bereiche haben einen höheren Mineralgehalt und strahlendurchlässige Bereiche haben einen geringeren Mineralgehalt[5]. Beim Betrachten der äußeren Schmelz- und mittleren Dentinschichten des Zahns weisen strahlendurchlässige Bereiche auf eine signifikante Demineralisierung hin, die als kariöse Läsionen bezeichnet wird. BWX ermöglichen die Beurteilung der interproximalen Oberflächen auf kariöse Läsionen, die aufgrund geschlossener Kontakte zwischen den Zähnen oft klinisch nicht sichtbar sind [8, 9]. BWX sind erfolgreich bei der Erkennung anfänglicher und gut etablierter kariöser Läsionen, haben jedoch einige Einschränkungen in der Fähigkeit, kleine beginnende (sehr frühe) Läsionen zu erkennen, die keine ausreichende Demineralisierung verursacht haben, um in der Bildgebung strahlendurchlässig zu erscheinen [10, 11]. Einer der Hauptnachteile von BWX ist die Exposition gegenüber geringen Strahlendosen, die bei der Bestimmung der Häufigkeit von Röntgenaufnahmen berücksichtigt werden muss[12]. Einige Eltern haben möglicherweise Bedenken hinsichtlich der Bestrahlung und lehnen intraorale Röntgenaufnahmen ab. Dies kann die Fähigkeit des Arztes einschränken, interproximale kariöse Läsionen zu bestimmen[3]. Derzeit empfiehlt die American Dental Association (ADA), dass BWX in Abständen von 6 bis 18 Monaten eingenommen werden sollte, abhängig vom Kariesrisikostatus des Patienten in Übereinstimmung mit dem ALARA-Prinzip (so niedrig wie vernünftigerweise erreichbar) für diagnostische Zwecke[13] . Trotz der Strahlenbedenken der Eltern sind BWX ein klinischer Behandlungsstandard.

BWX sind für Kinder indiziert, deren hintere Molaren Kontakt haben und die interproximalen Oberflächen während der routinemäßigen zahnärztlichen Untersuchung klinisch nicht betrachtet werden konnten[13]. Eine anatomisch kleinere Größe der Mundhöhle und eingeschränkte Verhaltensbewältigungsfähigkeiten bei Kindern sind wichtige Überlegungen bei der Planung von BWX. Während der Aufnahme von BWX können Kinder Probleme haben, wie z. B. Schwierigkeiten beim Aufbeißen auf den Röntgenfilmhalter, leichte Beschwerden, wenn der Film den Boden und den Gaumen berührt, und während der Aufnahme still zu bleiben. Wenn ein Kind die Röntgentechniken nicht verträgt, können Röntgenaufnahmen trotz der geringen Strahlenbelastung[8] undiagnostisch sein[14]. Wenn aufgrund von Strahlenproblemen längere Intervalle zwischen Röntgenaufnahmen geplant sind, kann Karies mit Befunden wie mehreren kariösen Läsionen in fortgeschrittenen Stadien bei späteren Zahnarztbesuchen unkontrolliert bleiben. Mehrere kariöse Läsionen bei kleinen Kindern werden mit restaurativen Behandlungen behandelt, die unter Vollnarkose durchgeführt werden[2], was ein erhebliches medizinisches Risiko für die jungen Patienten und erhebliche finanzielle Auswirkungen auf die Gesundheitsversorgung darstellt[15]. Daher ist die präventive und konservative Behandlung von Karies der Standard in der pädiatrischen Zahnpflege. Eine medizinische Behandlung von Karies, die eine frühe Kariesdiagnose zur Modifizierung der kariesauslösenden Faktoren für einen konservativen Ansatz umfasst, wurde befürwortet [16]. Die Früherkennung kariöser Läsionen kann mit konservativen Behandlungsoptionen wie häufigen Fluoridlackanwendungen und Änderungen der Mundhygiene und Ernährung bewältigt werden [8, 11].

Nahinfrarot-Durchleuchtung (NIRT) ist eine Methode zur Karieserkennung, bei der Licht (anstelle von Röntgenstrahlen) und eine Kamera verwendet werden, um Informationen über die Dichte von Schmelz und Dentin an den interproximalen Kontakten zu erfassen und so das Strahlungsrisiko zu eliminieren[9]. Insbesondere CariVu™ (Dexis) von Kavo wurde 2012 in Deutschland unter Verwendung von NIRT bei 780 nm entwickelt und erfasst die okklusale Oberfläche des durchleuchteten Zahns auf einem digitalen Bild[17]. Das Gerät besteht aus elastischen Armen, die die optischen Fasern enthalten, und einem Kamerasystem mit einer Nahinfrarot-Lichtquelle im Wellenlängenbereich von 700-1500 nm. Die Arme nähern sich dem Alveolarfortsatz des Zahns an und ermöglichen eine Durchleuchtung der Zahnkrone. Die Arme berühren im Gegensatz zu BWX-Filmen weder den Mundboden noch den Gaumen und können daher die Akzeptanz bei pädiatrischen Patienten erhöhen. Demineralisierte oder poröse Bereiche des Zahns (Hinweis auf kariöse Läsionen) können eine Veränderung der Lichtstreuung verursachen und in dem von der Kamera aufgenommenen Bild dunkler erscheinen [1, 5]. Das CariVu™ (Dexis)-Bild kann ähnlich wie BWX für die Diagnose und Behandlungsplanung auf interproximale Karies ausgewertet werden.

Frühere Studien haben die Überlegenheit von CariVu™ (Dexis) bei der Erkennung beginnender und kleiner kariöser Läsionen im bleibenden Gebiss nachgewiesen [4, 17, 18]. Frühere Studien empfahlen die Verwendung von CariVu™ (Dexis) als ergänzende Technologie zu BWX bei der Diagnose von Karies[1]. Jüngste Studien behaupteten, dass CariVu™ (Dexis) als vergleichbare Alternative zu BWX[9, 11, 17] verwendet werden könnte, mit dem Vorteil, dass die Strahlung eliminiert wird. CariVu™ (Dexis) kann verwendet werden, um Karies mit häufiger interproximaler Bildgebung[4] zu erkennen, um beginnende kariöse Läsionen frühzeitig zu erkennen [4, 9, 14, 17]. CariVu™ (Dexis) wurde als sichere Alternative zu ionisierender Strahlung für Kinder empfohlen[17]. Aufgrund der anatomischen Unterschiede in den Kontakten und interproximalen Läsionen im bleibenden Gebiss im Vergleich zum Milchgebiss ist es jedoch nicht ratsam, Schlussfolgerungen aus diesen Studien zum bleibenden Gebiss auf das Milchgebiss zu extrapolieren. Es gibt keine Studien, die die Wirksamkeit von CariVu™ (Dexis) bei der Diagnose interproximaler kariöser Läsionen bei Kindern bewerten. Die Mehrheit der Studien hat die Sicherheit dieser NIRT-Technologie nachgewiesen, und daher hat der Einsatz einer solchen Technologie aufgrund wachsender Bedenken hinsichtlich der Strahlung ein enormes Potenzial in der pädiatrischen Population gegenüber BWX. Darüber hinaus gibt es keine Studien, die die Akzeptanz von NIRT bei Kindern über BWX bewerten. Wie bereits erwähnt, ist die Fähigkeit zur Kooperation ein wichtiger Faktor für die Generierung eines diagnostischen Bildes zur Karieserkennung bei Kindern. Wenn CariVu™ (Dexis) von Kindern besser vertragen wird als BWX, kann es neben seiner Sicherheit ein effektives und effizientes Werkzeug in der Kinderzahnarztpraxis für diagnostische Bilder sein, um kariöse Läsionen zu erkennen.

Dies ist eine Pilotstudie zur Bestimmung der Wirksamkeit von CariVu™ (Dexis) bei der Diagnose interproximaler kariöser Läsionen bei Kindern im Vergleich zu BWX (Pflegestandard). Diese Studie wird auch die Akzeptanz der CariVu-Bildgebung im Vergleich zu BWX bei Kindern bewerten. Die für die Aufnahme von CariVu-Bildern erforderliche Gesamtzeit am Behandlungsstuhl bestimmt die klinische Akzeptanz. Das langfristige Ziel dieser Studie wird es sein, die neuere NIRT-Technologie für die Integration in die pädiatrische Zahnarztpraxis als diagnostisches Instrument zur effektiven Reduzierung der Strahlung bei Kindern mit effizienter Diagnose von interproximalen kariösen Läsionen bei Kindern mit hohem Kariesrisikostatus zu untersuchen.