DIAGNOSTIC ACCURACY IN SELECTIVE CARIES REMOVAL: An In Vitro Comparison Between DIAGNOcam Vision Full HD Fluorescence Imaging and Caries Detector Dyes Using Histological Validation

Seit Jahrzehnten bestand der Standardansatz zur Behandlung eines Kariesbefalls darin, so lange zu bohren, bis der Zahnarzt das Gefühl hatte, der Zahn sei hart und sauber, wobei oft mehr gesunde Substanz entfernt wurde als nötig. Die moderne Zahnmedizin hat sich hin zu einer sanfteren Philosophie entwickelt, die als Minimalintervention bezeichnet wird. Das Ziel ist es, nur den weichen, infizierten Teil des Zahns zu entfernen, der verrottet, während das weichere, aber noch rettbare Dentin, das sich bei richtiger Versiegelung selbst heilen kann, erhalten bleibt. Dieses empfindliche Gleichgewicht beruht vollständig auf der Fähigkeit des Zahnarztes, zwischen dem Gewebe, das weg muss, und dem Gewebe, das bleiben soll, zu unterscheiden. In der realen Welt wird diese Entscheidung durch das Betrachten des Zahns und das Fühlen seiner Textur mit einem Instrument getroffen, ein Prozess, der von Zahnarzt zu Zahnarzt variiert und dazu führen kann, dass entweder zu viel entfernt oder zu viel Karies zurückgelassen wird.

Um Zahnärzten dabei zu helfen, diese Entscheidung konsistenter zu treffen, haben Forscher Werkzeuge entwickelt, die wie zusätzliche Sinne wirken. Ein gängiges Werkzeug ist ein spezieller Farbstoff, der infiziertes Gewebe in einer leuchtenden Farbe färbt und so wie ein Textmarker für Fäulnis wirkt. Eine neuere Technologie verwendet eine Kamera, die das natürliche Leuchten, oder die Fluoreszenz, des Zahns einfängt, wenn er mit speziellem Licht beleuchtet wird; Bakterien und Karies verändern dieses Leuchten, wodurch sie für die Kamera sichtbar werden, selbst wenn sie mit bloßem Auge unsichtbar sind. Es war jedoch unklar, wie gut diese beiden Methoden zusammenarbeiteten oder ob die Verwendung des Farbstoffs zuerst die Messung der Kamera stören würde. Ein Team von Forschern der Universidad Complutense de Madrid, das mit Kollegen der University of Florida und der University of Salamanca zusammenarbeitete, setzte sich zum Ziel, diese Werkzeuge in einem kontrollierten Laborumfeld nebeneinander zu testen, um zu sehen, welche Methode den Zahnärzten half, sich über die zu entfernenden Teile einig zu werden und wie genau sie den verbleibenden Schaden beurteilen konnten.

Die Forscher sammelten vierundvierzig extrahierte menschliche Zähne, die natürliche Karies aufwiesen, was tiefe Läsionen nachahmte, wie sie häufig bei Patienten vorkommen. Sie bohrten den Karies sorgfältig heraus, um ein reales klinisches Verfahren zu simulieren, wobei sie stoppten, wenn sich der Zahn fest genug anfühlte, um sicher zu sein, aber nicht so hart, dass gesundes Gewebe verloren ging. Nach Abschluss des Bohrvorgangs untersuchten zwei geschulte Beobachter das Innere der Kavität auf vier verschiedene Arten. Erstens betrachteten und fühlten sie die Wände mit ihren Augen und Instrumenten. Zweitens verwendeten sie eine hochauflösende Kamera, die die Fluoreszenz des Zahns einfängt. Drittens trugen sie den Kariesdetektions-Farbstoff auf, warteten dreißig Sekunden, spülten ihn ab und suchten nach dem verbleibenden Fleck. Viertens machten sie ein weiteres Fluoreszenzbild, nachdem der Farbstoff aufgetragen worden war, um zu sehen, ob der Farbstoff die Messung der Kamera veränderte. Nach all diesen Beurteilungen schnitten die Forscher die Zähne in der Mitte durch und untersuchten sie unter einem Mikroskop, um exakt zu messen, wie viel Karies zurückgeblieben war, wobei sie diese mikroskopische Ansicht als die letztgültige Wahrheit gegen die anderen Methoden verwendeten.

Die Ergebnisse zeigten einen deutlichen Unterschied darin, wie zuverlässig die Methoden waren. Wenn die zwei Beobachter denselben Zahn betrachteten, stimmten sie am häufigsten überein, wenn sie die Fluoreszenzkamera verwendeten oder die Kamera mit dem Farbstoff kombinierten. Ihre Übereinstimmung war mit diesen Werkzeugen fast perfekt. Im Gegensatz dazu waren ihre Meinungen, wenn sie sich nur auf den Farbstoff verließen, häufiger uneinig, und wenn sie nur ihre Augen und ihr Tastengefühl verwendeten, war ihre Übereinstimmung moderat. Die Studie fand heraus, dass der Farbstoff die Karies nicht nur hervorhob, sondern tatsächlich die Art und Weise veränderte, wie die Fluoreszenzkamera den Zahn sah. Die Zahlen, die die Kamera vor der Anwendung des Farbstoffs lieferte, unterschieden sich signifikant von den Zahlen, die sie nach der Verwendung des Farbstoffs lieferte. Das bedeutet, dass, wenn ein Zahnarzt den Farbstoff verwendet und dann sofort mit der Kamera schaut, die Messung nicht mehr dieselbe ist wie eine frische, saubere Messung. Die beiden Messungen sind miteinander verwandt, aber sie sind nicht austauschbar.

Trotz dieser Unterschiede im Verhalten der Werkzeuge teilten alle vier Methoden ein wichtiges Merkmal: Sie wurden alle besser darin, Karies zu erkennen, wenn die tatsächliche Menge der verbleibenden Karies zunahm. Wenn die mikroskopischen Schnitte einen größeren Bereich von Fäulnis zeigten, wies jede Methode – ob Kamera, Farbstoff oder das menschliche Auge – einen höheren Wert für das Problem zu. Die Forscher fanden heraus, dass die Größe der Karies nicht dazu führte, dass eine Methode besser als die anderen funktionierte; die Beziehung zwischen der Kariesgröße und dem Wert war über alle Methoden hinweg konsistent. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Fluoreszenzkamera ein hochzuverlässiges Werkzeug ist, das Zahnärzten hilft, verbleibende Karies mit viel größerer Konsistenz zu erkennen als durch reines Hinsehen. Sie warnt jedoch auch davor, dass, wenn ein Zahnarzt den Farbstoff verwendet, er verstehen muss, dass dieser das Fluoreszenzsignal verändert. Die Kamera kann auch nach dem Farbstoff noch verwendet werden, aber die Messung muss als ein neues Signal interpretiert werden, nicht als direkter Ersatz für die ursprüngliche Ansicht. Diese Arbeit legt nahe, dass diese Werkzeuge zwar helfen können, die Versorgung zu standardisieren und die unnötige Entfernung von gesundem Zahngewebe zu verhindern, sie aber am besten funktionieren, wenn ihr spezifisches Verhalten und ihre Einschränkungen verstanden werden.