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Laserfluoreszenzbasierte Karies- und Parodontaltherapie – Teil 1

Drucken Von Dr. Felix Krause    aktualisiert am 31.05.2011

Fluoreszenzmessungen werden bereits eingesetzt, um die Kariesdiagnostik zu unterstützen. Denn mithilfe von rotem Licht ist es möglich, kariöse Zahnsubstanz von gesunder zu unterscheiden. Nun liegt es nahe, Fluoreszenzmessungen auch in der Therapie einzusetzen, und zwar als Rückkopplungssystem bei der Entfernung von kariösem Gewebe bzw. von Konkrementen, die gleichermaßen zum Fluoreszieren angeregt werden können. In der fluoreszenzunterstützten Kariestherapie (FACE) werden Fluoreszenzmessungen mit einem rotierenden Instrument gekoppelt. Diese Messungen werden auch mit einem Laser verbunden und in der Karies- und Parondontitistherapie eingesetzt. Lesen Sie im folgenden Beitrag über die Studienergebnisse.

Abb. 1: Laserfluoreszenzmessungen auf der Wurzeloberfläche. Die Fluoreszenzemission steigt bei Vorhandensein von Konkrementen nach Anregung mit Licht der Wellenlänge 655 nm an. Flüssigkeiten wie Blut haben kein Einfluss auf die Messwerte.
Abb. 1: Laserfluoreszenzmessungen auf der Wurzeloberfläche. Die Fluoreszenzemission steigt bei Vorhandensein von Konkrementen nach Anregung mit Licht der Wellenlänge 655 nm an. Flüssigkeiten wie Blut haben kein Einfluss auf die Messwerte.
Beiträge zum Thema


Fluoreszenzerscheinungen von Zahnhartgeweben sind bereits seit über 90 Jahren bekannt. Demineralisierte Zahnhartsubstanz zu einem stärkeren Fluoreszenzleuchten anzuregen als gesunde, gelang bei Anregung mit rotem Laserlicht. Hierbei nimmt die Gesamtintensität des Fluoreszenzlichts mit zunehmender Anregungswellenlänge ab. Jedoch steigt relativ zur Fluoreszenzintensität gesunder Zahnhartgewebe die von kariösen Läsionen und von subgingivalen Konkrementen emittierte Strahlung an. Die Anwendung von Laserfluoreszenzmessungen wird bereits für die Detektion früher okklusaler kariöser Läsionen und subgingivaler Konkremente genutzt und kann somit eine Behandlungsentscheidung unterstützen oder aber eine Kontrolle nach Bearbeitung der Wurzeloberfläche gewährleisten. Für das Ansteigen der Fluoreszenz werden bakterielle Stoffwechselprodukte verantwortlich gemacht. Die Anwendung von Laserfluoreszenzmessungen als Rückkopplungssystem für einen therapeutischen Laser zur Karies- oder Konkremententfernung sind daher vielversprechend.

Fluoreszenzmessungen bei Karies und Konkrementen



Wie bereits erwähnt, wurden Fluoreszenzerscheinungen von Zahnhartgeweben bereits vor 90 Jahren beschrieben, und zwar nach Bestrahlung mit ultraviolettem Licht67. In diesem Wellenlängenbereich können sowohl Zahnschmelz als auch Dentin zu einem Fluoreszenzleuchten angeregt werden, wobei sich kariöse Läsionen durch ein schwächeres Fluoreszenzleuchten auszeichnen28. Ähnliche Beobachtungen zeigten sich bei der Anwendung eines Argonionenlasers, dessen spektrale Energiedichte erheblich höher ist als die konventioneller Lichtquellen. Bei einer Anregungswelle von 488 nm traten kariöse Defekte im Zahnschmelz als dunkle Zonen hervor, die sich vom fluoreszierenden gesunden Zahnschmelz unterschieden. Als Beispiel für die klinische Anwendung ist die quantitative Laserfluoreszenzdiagnostik (QLF) zu nennen, die insbesondere zur Detektion von Glattflächeninitialläsionen im Rahmen der Kariesdiagnostik genutzt werden kann2,70. Die Möglichkeit, demineralisierte Zahnhartsubstanz zu einem stärkeren Fluoreszenzleuchten anzuregen, ist bei Anregung mit rotem Licht gegeben. Die Gesamtintensität des Fluoreszenzlichts nimmt mit zunehmender Anregungswellenlänge ab. Jedoch steigt relativ zur Fluoreszenzintensität gesunder Zahnhartgewebe die von kariösen Läsionen emittierte Strahlung an31,33,68. In zahlreichen In-vitro- und In-vivo-Studien konnte gezeigt werden, dass Fluoreszenzmessungen bei einer Anregungswellenlänge von 655 nm die klinische und röntgenologische Kariesdiagnostik im okklusalen Bereich sinnvoll ergänzen können3,11,48,49,52,62,64,65. Bei dieser Anregungswellenlänge soll die Gesamtintensität des gemessenen Fluoreszenzlichts mit dem Vorhandensein einer kariösen Läsion korrelieren31,33. Ein Ansteigen der Fluoreszenzemission nach Bestrahlung konnte auch für bakterielle Konkremente auf der Wurzeloberfläche gezeigt werden (Abb. 1)23,41.

Die Ursache für das Auftreten der Fluoreszenzstrahlung wird so genannten Fluorophoren zugeschrieben. Hierbei handelt es sich um bakterielle Stoffwechselprodukte, v. a. endogene Porphyrine. Verschiedene Mikroorganismen sind in der Lage, diese zu synthetisieren. Diese Mikroorganismen kommen in der Mundhöhlenflora vor bzw. sind an Stoffwechselprozessen von Karies beteiligt und ebenfalls in Plaque und somit auch in ihrer mineralisierten Form als Zahnstein und als Konkremente anzutreffen18,32,33,38. Bei diesen bakteriellen Porphyrinen handelt es sich in kariösen Läsionen um Coproporphyrine, während in subgingivalen Konkrementen eher Protoporphyrine und Mesoporphyrine nachgewiesen werden konnten59. Es wird vermutet, dass das Vorkommen verschiedener Porphyrin-Arten die Unterschiede der mikrobiologischen Besiedlung von Karies und Konkrementen widerspiegelt.

Laserfluoreszenzgestützte Kariestherapie



Zur Entfernung kariösen Dentins stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. In den meisten Fällen werden ein Rosenbohrer rotierend oder Handinstrumente eingesetzt8,9. Jedoch werden von Patienten v. a. bei der Verwendung von Bohrern unangenehme Begleiterscheinungen wie Geräusche, Vibrationen und Schmerzen assoziiert4. Vor allem bei Kindern mit mangelnder Kooperation werden zur Kariesentfernung daher in der Praxis zumeist Handexkavatoren bevorzugt. Seit der Einführung des Lasers in die Zahnmedizin haben sich die Möglichkeiten der klinischen Anwendung erweitert. So konnten z. B. für den Er:YAG-Laser mehrere Studien sowohl die Effizienz der Kavitätenpräparation und der Kariesentfernung als auch die Akzeptanz der Patienten gegenüber dieser Behandlungsmethode belegen6,7,30,35,36.

Unabhängig von der Art der Exkavationsmethode bleibt es jedoch sehr schwierig, zwischen gesunder Zahnhartsubstanz und kariös verändertem Dentin zu unterscheiden und so den Endpunkt der Kariesexkavation zu bestimmen. Zur Beurteilung fehlt es bislang an objektivierbaren Methoden. Der mikrobiologische Nachweis von infiziertem Dentin während der Kariesentfernung ist praktisch nicht durchführbar, sodass nur klinische Parameter wie die Härte, Farbe und Oberflächenbeschaffenheit der Zahnhartsubstanz auf eine aktive oder inaktive Läsion schließen lassen37,50,69, wobei eine signifikante Korrelation allerdings nur zwischen der bakteriellen Besiedelung und der Dentinhärte besteht, nicht aber für die Farbe des Dentins37. Anfärbelösungen sollen helfen, zwischen infektiösem und gesundem Dentin zu differenzieren60. Diese färben jedoch die organische Matrix weniger mineralisierten Dentins an, unabhängig davon, ob dieses infiziert ist oder nicht37,50, was zu einer Überexkavation führen kann.

Lesen Sie weiter:
Laserfluoreszenzbasierte Karies- und Parodontaltherapie – Teil 2

Lesen Sie weiter:
Laserfluoreszenzbasierte Karies- und Parodontaltherapie – Teil 3

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