Skanowanie 3D i transiluminacja a badanie konwencjonalne w celu oceny progresji, stabilizacji lub regresji próchnicy

Próchnica jest niezakaźną chorobą tkanek twardych zębów występującą z bardzo dużą częstością na całym świecie. Etiologia i patogeneza choroby są dobrze poznane. Gromadzenie się bakterii na zębach (płytka nazębna) w połączeniu ze spożywaniem węglowodanów ulegających fermentacji sprzyja wytwarzaniu kwasu w głębi płytki nazębnej, co stopniowo powoduje demineralizację znajdujących się pod nią twardych tkanek zęba. Próchnica obejmuje zatem utratę składników mineralnych od rozpadu pierwszego kryształu (niemożliwego do zidentyfikowania klinicznie) poprzez stopniową wzmożoną demineralizację, przy czym ubytek składników mineralnych jest wcześnie identyfikowany przez zmianę koloru tkanki zęba, poprzez fizyczny wygląd pęknięcia (ubytku) w zębie, aż do całkowite uszkodzenie zęba. Demineralizację można zatrzymać lub kontrolować poprzez codzienne szczotkowanie zębów pastą z fluorem, pod warunkiem, że szczotkowanie, ewentualnie uzupełnione nitkowaniem, jest przeprowadzane zgodnie z zaleceniami dentystów lub higienistek stomatologicznych. Do tego profesjonalne czyszczenie, tj. usuwanie płytki nazębnej szczoteczkami rotacyjnymi i nitkowanie oraz wykonywane przez dentystów/higienistek dentystycznych lub asystentów kliniki, np. dentystów. raz w miesiącu może zapewnić zatrzymanie zmiany, jeśli codzienna pielęgnacja zębów w domu nie jest optymalna. Jeśli pojawiła się próchnica, można ją leczyć nieoperacyjnie lub chirurgicznie, uzupełnioną o inicjatywy związane z ryzykiem.

Próchnica może rozwinąć się w stosunku do wcześniej założonych wypełnień. Nazywa się to próchnicą wtórną. Z kolei termin próchnica pierwotna jest używany w odniesieniu do próchnicy zlokalizowanej na niewypełnionych/odbudowanych obszarach zęba lub powierzchni jego korzenia. Zarówno pierwotne, jak i wtórne, nasilenie zmian próchnicowych klasyfikuje się jako powierzchowne, umiarkowane lub rozległe. Dwie ostatnie diagnozy zwykle wymagają leczenia operacyjnego, czyli wypełnienia, leczenia kanałowego lub ekstrakcji.

Próchnicę wykrywa się i diagnozuje za pomocą wielu metod, z których najpowszechniejszą jest wizualne/dotykowe badanie kliniczne zębów, uzupełnione zdjęciami rentgenowskimi. Jednak ta metoda jest wysoce subiektywna, a zatem z dużymi różnicami wśród dentystów i higienistek dentystycznych, co skutkuje różnymi strategiami leczenia. Ponadto zdjęcia rentgenowskie są mało czułe w wykrywaniu początkowych zmian próchnicowych.

Naukowcy opracowali zatem różne urządzenia i metody bardziej obiektywnej modulacji utraty minerałów, w tym monitorowania poszczególnych zmian próchnicowych. Być może najbardziej znany jest system QLF (ilościowa fluorescencja światła), który wykorzystuje pomiary fluorescencji reakcji zęba na demineralizację. Najnowszą technologią wykorzystującą fluorescencję do wykrywania i klasyfikacji próchnicy jest wewnątrzustny skaner 3D ze zintegrowanym automatycznym systemem rejestracji próchnicy, który został opracowany i od kilku lat testowany zarówno w badaniach in vitro, jak i in vivo w Zakładzie Stomatologii im. Uniwersytet w Kopenhadze (OI).

Technika ta polega na tym, że zdrowa i zdemineralizowana tkanka zęba absorbuje światło niebiesko-fioletowe (długość fali ~415 nm) i emituje wsteczne światło fluorescencyjne o różnym natężeniu, od jasnozielonego przez brązowawe do czerwonego. W zakresie wykrywania i klasyfikacji zmian próchnicowych na powierzchniach okluzyjnych skaner charakteryzuje się ogólnie lepszą powtarzalnością i porównywalną dokładnością wyrażoną czułością i swoistością w porównaniu z połączeniem badania klinicznego i radiologicznego.

Inną szeroko przebadaną metodą wykrywania początkowych ubytków próchnicowych w obszarze proksymalnym (między zębami) i okluzyjnym, bez użycia promieniowania jonizującego, jest transiluminacja światłem bliskiej podczerwieni (długość fali ~780 nm). W metodzie transiluminacyjnej światło przechodzi przez tkankę zęba. Zmiany próchnicowe wydają się ciemne, jak cienie, z powodu rozpraszania i pochłaniania światła w porowatej, zdemineralizowanej tkance. Natomiast zdrowa, przezroczysta tkanka szkliwa wydaje się jaśniejsza, gdy światło penetruje tę tkankę przy bardzo niskim rozproszeniu światła i prawie zerowej absorpcji światła. Ta metoda jest używana przez kamerę wewnątrzustną „DIAGNOcam” (KaVo, Biberach, Niemcy) i została również zbadana przez naukowców z Wydziału Odontologii Uniwersytetu w Kopenhadze i 3Shape (3Shape TRIOS A/S, Kopenhaga, Dania) w celu wdrożenia w systemie skanera wewnątrzustnego 3D. Wykazało to zwiększoną czułość w wykrywaniu początkowych zmian próchnicowych w obszarze stycznym, które można leczyć zapobiegawczymi, nieoperacyjnymi metodami.

Jednym z obszarów, które pozostają do zbadania pod kątem przydatności skanera 3D i kamery transiluminacyjnej jako metody diagnostyki próchnicy, jest monitorowanie zmian próchnicowych między dwoma lub więcej badaniami w klinice, w tym reakcja systemów na zmiany, które otrzymały intensywne leczenia, aby zatrzymać ich postęp.

Metoda:

Młodzi dorośli w wieku 18-30 lat w Danii z dużą aktywnością próchnicy. Potencjalnych uczestników można znaleźć, ogłaszając pacjentów z próchnicą w prasie codziennej, na stronie internetowej OI lub na tablicy ogłoszeń w OI.

Kontaktując się z potencjalnym uczestnikiem, oprócz tego, co jest podane w ogłoszeniu, na stronie internetowej lub na tablicach ogłoszeń, podaje się informacje o badaniu. Następnie przeprowadza się badanie kliniczne.

Uczestnikom (n ~33) proponuje się wspólne inicjatywy zapobiegania próchnicy: lepszą samoopiekę, instrukcje dotyczące używania szczoteczki do zębów przy użyciu pasty do zębów zawierającej 1450 ppm fluoru, porady dietetyczne i miejscowe leczenie fluorem. Dodatkowo raz w miesiącu będą profesjonalnie czyszczone wybrane powierzchowne ubytki próchnicowe u poszczególnych uczestników.

Uczestnicy badania będą przechodzić kontrole dentystyczne w krótszych odstępach czasu (mniej więcej co 1,5 miesiąca) w porównaniu ze standardowym leczeniem.

Uczestnicy ze zmianami wymagającymi leczenia zachowawczego (zmiany średnie/głębokie) lub zębami wymagającymi usunięcia z powodu próchnicy będą leczeni w OI na dotychczasowych zasadach.

Tradycyjne badanie kliniczne i radiologiczne obejmuje również diagnostykę innych stanów patologicznych jamy ustnej, które w przypadku stwierdzenia będą leczone w OI na dotychczasowych zasadach lub kierowane do prywatnego lekarza dentysty. Inne choroby zębów i tkanek podporowych, które mogą być diagnozowane u osób w wieku od 18 do 30 lat, to zapalenie dziąseł, nadżerki i zęby mądrości, które tylko częściowo wysuwają się do jamy ustnej (dentis retentus).

Badanie zostanie przeprowadzone na Wydziale Odontologii Uniwersytetu w Kopenhadze (OI) Pierwsza wizyta (linia wyjściowa) i) Istotna historia medyczna. ii) Zapisy: stan zęba i wypełnienia (wykres) oraz kliniczna płytka nazębna i wskaźnik dziąseł ad modem Løe & Silness (1963) na wybranych zębach: 6+, 3+, 1+, +2, +4, +7, 7-,5-, 2-, -1, -3, -6.

iii) Zdjęcia rentgenowskie: 2 BW (aparat rentgenowski SOREDEX, MINRAY®; płyty obrazowe VistaScan; skaner pamięciowych płyt obrazowych VistaScan Mini View, Dürr Dental) ze specjalnymi uchwytami do powtarzalnych obrazów.

iv) Czyszczenie zębów i profesjonalne usuwanie płytki nazębnej, w tym nitkowanie zębów. v) Skanowanie 3D vi) Metoda Transiluminacji vii) Rejestracja ICDAS (International Caries Detection and Assessment System) viii) Plan leczenia. ix) Leczenie. Druga wizyta (1,5 miesiąca) Skanowanie wewnątrzustne 3D i rejestracja ICDAS. Trzecia wizyta (3 miesiące) Jak na początku, ale bez radiogramów (BW). Wizyta czwarta (~6 miesięcy) Skan wewnątrzustny 3D i rejestracja w ICDAS. Piąta wizyta (8 miesięcy) Jak podczas pierwszej wizyty

Ponadto uczestnicy będą musieli przychodzić kilka razy w celu leczenia ubytków próchnicowych wymagających leczenia zachowawczego.

Na każdej wizycie, również w przypadku leczenia zmian za pomocą wypełnień, wykonywane będzie polerowanie wybranych zmian.

Plan monitorowania Plan monitorowania będzie realizowany zgodnie ze standardowymi procedurami badań klinicznych na Wydziale Odontologii Uniwersytetu w Kopenhadze.

Studentka stomatologii Maria K. Riis będzie odpowiedzialna za codzienną obsługę danych, bezpieczną archiwizację danych oraz rekrutację uczestników badania.

Personel będzie odpowiedzialny za ogólne monitorowanie badania. Osoba ta (monitor) zostanie wkrótce powołana przez Zakład Odontologii i będzie odpowiedzialna za comiesięczną kontrolę postępów badania, w tym następujących parametrów:

1. Weryfikacja obecności formularza zgody.
2. Weryfikacja, czy uczestnicy spełniają kryteria włączenia i wyłączenia.
3. Weryfikacja zebranych danych z danymi źródłowymi.
4. Zgodność z protokołem i dokumentacja ewentualnych odchyleń

Powodem wybrania uczestników w wieku od 18 do 30 lat jest to, że prawdopodobieństwo wystąpienia u nich próchnicy pierwotnej (która jest obszarem zainteresowania) jest większe niż w przypadku próchnicy wtórnej. Ponadto inne choroby zębów i jamy ustnej wymagające leczenia, takie jak rozległe starcie zębów, są rzadziej wykrywane podczas tradycyjnego badania klinicznego i radiologicznego przeprowadzanego na potrzeby badania u osób w wieku od 18 do 30 lat w porównaniu z osobami starszymi.

Ponadto wykluczeni są pacjenci z przewlekłymi chorobami lub upośledzonym wydzielaniem śliny, ponieważ oczekuje się, że będą mieli bardziej rozległe problemy z zębami, które nie są przedmiotem tego badania.

Publikacja wyników Protokół badania zostanie zarejestrowany na stronie www.ClinicalTrials.gov. Wyniki badań zostaną opublikowane w międzynarodowych czasopismach naukowych na warunkach umowy badawczej (09.01 Research Collaboration Agreement CPH (Copenhagen) University), do której niniejszy dokument stanowi Załącznik 2. Dotyczy to wyników negatywnych, pozytywnych lub niejednoznacznych. Jeśli wbrew oczekiwaniom publikacja w czasopismach krajowych/międzynarodowych nie powiedzie się, badacze zapewnią, zgodnie z warunkami umowy badawczej (09.01 Umowa o współpracy badawczej CPH University), że dane zostaną opublikowane na stronie internetowej katedry. Umowa badawcza (09.01 Umowa o współpracy badawczej CPH University) stanowi, że firma 3Shape może zażądać odroczenia złożenia manuskryptu o maksymalnie trzy (3) miesiące od daty otrzymania, pod warunkiem, że firma 3Shape udowodni, że odroczenie jest ważne dla perspektyw nabycia własności intelektualnej przez firmę 3Shape ochrony praw do wiedzy, którą dysponuje Uczelnia. Ujawnienie wiedzy zawsze następuje z poszanowaniem obowiązku zachowania tajemnicy zawodowej. Umowa badawcza (09.01 Umowa o współpracy badawczej CPH University) stanowi, że firma 3Shape będzie wykorzystywać anonimowe dane kliniczne do opracowywania produktów, działań regulacyjnych i handlowych związanych z produktami firmy 3Shape.