AN FRANCISCO, USA: Eine genaue Beurteilung der Aktivität, Tiefe und Schwere kariöser Läsionen ist für Ärzte wichtig, um zu entscheiden, ob ein Eingriff erforderlich ist. In einer kürzlich durchgeführten Studie bewertete eine Forschungsgruppe der University of California San Francisco (UCSF), ob kurzwelliges Infrarot (SWIR) und Wärmebildgebung verwendet werden könnten, um die Aktivität sekundärer kariöser Läsionen genau zu diagnostizieren. Während frühere Studien mit diesen Techniken vielversprechende Ergebnisse zur Beurteilung der Läsionsaktivität zeigten, war dies die erste Studie, die die Verwendung von Wärmebildgebung für sekundäre kariöse Läsionen untersuchte.

In den letzten Jahren hat die häufige Verwendung von farblich angepassten und röntgenopaken Zahnersatzmaterialien zum Ersatz kariöser Zahnsubstanz nach Kavitätenpräparation zu einer signifikanten Zunahme von sekundären kariösen Läsionen geführt. Eine schlechte Anpassung der Befestigungsmaterialien an die Zahnhartsubstanz lässt Flüssigkeiten und Bakteriensäure entweichen, was zu einer Demineralisation der Zahnhartsubstanz unter der Restauration und zur Bildung von Sekundärkaries führt.

„Zahnärzte verbringen heute mehr Zeit damit, fehlgeschlagene Restaurationen zu ersetzen, als neue einzusetzen, da die Verbindungsmaterialien nicht an die Zahnstruktur angepasst sind“, kommentierte Studienautor Dr. Nai-Yuan N. Chang vom Department of Preventive and Restorative Dental Sciences der UCSF in einer Pressemitteilung .

Er erklärte: „Die traditionellen Methoden, die sich auf taktile Empfindungen mit einem Dental-Explorer und eine visuelle Inspektion basierend auf Textur und Farbe stützen, sind höchst subjektiv und unzuverlässig. Derzeit gibt es jedoch keine etablierte dentale Bildgebungstechnologie, die bei der Beurteilung der Kariesaktivität diagnostische Informationen mit hoher Spezifität und Empfindlichkeit liefern kann.“

Beide bildgebenden Verfahren wurden verwendet, um die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsverlusts aus den Zähnen zu bestimmen, der durch Lufttrocknung bewirkt wurde. Dies hilft bei der Bestimmung der Aktivität der Läsionen, da die äußeren Schichten aktiver Läsionen durchlässiger sind als bei stillstehender Karies und gesunden Zähnen. Bei SWIR können aktive Läsionen erkannt werden, indem Änderungen im SWIR-Reflexionsvermögen beobachtet werden, wenn der Zahn austrocknet. Die Wärmebildgebung beruht auf Temperaturänderungen, die die Wassermenge widerspiegeln, die während der Verdunstung von der Oberfläche aktiver Läsionen im Vergleich zu stillstehender Karies und gesunden Zähnen diffundiert.

In Kombination mit Lufttrocknung kann die kurzwellige Infrarotbildgebung zur Erkennung aktiver Karies verwendet werden. Dies ist aufgrund der porösen äußeren Schichten aktiver Hohlräume möglich, die andere Lichtstreuungsmuster erzeugen als die einer gesunden Zahnstruktur und Kariesstillstand, wenn der Zahn trocknet. (Bild: Chang et al.)

Bei der Bewertung der Zuverlässigkeit und Genauigkeit von SWIR und Wärmebildgebung bei der Erkennung aktiver Läsionen wurden die Ergebnisse dieser Methoden mit Messungen der Läsionsstruktur, -tiefe und -schwere durch optische Kohärenztomographie (OCT) verglichen, einer Technik, die Nahinfrarotlicht zur Erzeugung verwendet hochauflösende 3D-Bilder und Mikro-CT.

Die Studienergebnisse zeigten, dass die SWIR-Bildgebung die Wärmebildgebung insgesamt bei der Beurteilung sekundärer kariöser Läsionen auf koronalen Oberflächen übertraf. Die Thermografie zeigte gute Ergebnisse bei der Identifizierung von Spalten, d. h. Bereichen mit Mikroleckagen, zwischen Kompositmaterial und Zahnstruktur, lieferte jedoch manchmal falsche Ergebnisse für komplexe okklusale Anatomie und Spalten von Grenzflächen, die dazu neigen, Wasser zurückzuhalten, da dies die thermische Dehydration störte. Die SWIR-Bildgebung war weniger anfällig für solche Interferenzen, da sie Kompositmaterialien, gesunde Zahnstrukturen und Läsionen mit hohem Kontrast unterscheiden kann. Trotz der komplexen Geometrie und Topographie einiger Läsionen beurteilte die SWIR-Bildgebung die Durchlässigkeit mit fast der gleichen Genauigkeit wie die OCT.

Die Autoren kamen zu dem Schluss, dass die Ergebnisse „das Potenzial der SWIR-Reflektivität und der OCT-Bildgebungsverfahren für die klinische Überwachung der Aktivität von sekundären Kariesläsionen weiter demonstrieren“. „Unsere Arbeit liefert weitere Entwicklungsmeilensteine, um den Bedarf an besseren diagnostischen und einfach zu bedienenden klinischen Geräten zu decken“, betonte Dr. Chang.

Die Studie mit dem Titel „ Beurteilung der Aktivität sekundärer Kariesläsionen mit kurzwelliger Infrarot-, thermischer und optischer Kohärenztomographie “ wurde in der Septemberausgabe 2023 des veröffentlicht Zeitschrift für Biomedizinische Optik .

https://us.dental-tribune.com/news/short-wavelength-infrared-imaging-shows-potential-for-detection-of-secondary-carious-lesions/