Maskierungseffekt durch Kariesinfiltration

Initiale Kariesläsionen (IKL) können als negative Nebenwirkung einer kieferorthopädischen Behandlung mit festsitzenden Apparaturen angesehen werden und wurden bei bis zu 68% der kieferorthopädisch behandelten Patienten/-innen beobachtet [1]. Während der kieferorthopädischen Behandlung können festsitzende Elemente (z.B. Brackets) zu einer erhöhten Biofilmakkumulation führen. Infolgedessen können Patienten mit einer vermehrt kariogenen Ernährung und eingeschränkter Mundhygiene Kariesläsionen entwickeln [2].

IKL entwickeln sich schnell und sind oft noch Jahre nach Entfernung der kieferorthopädischen Apparaturen eine ästhetische Beeinträchtigung für die Patienten [3]. Daher wurden verschiedene nicht- oder minimal-invasive Ansätze vorgeschlagen, um deren Entstehung zu verhindern, das Fortschreiten aufzuhalten, die Läsion rückgängig zu machen oder diese während [4,5] und nach [6,7] der Behandlung mit festsitzenden Apparaturen zu maskieren. Die meisten dieser Strategien scheinen jedoch die Entwicklung der IKL nicht vollständig zu verhindern oder sie vollständig rückgängig zu machen [5] und somit bleibt das ästhetische Erscheinungsbild leider oft beeinträchtigt [7].

Nach der Entfernung der Brackets kann eine IKL remineralisieren, da nun eine bessere Mundhygiene durchgeführt werden kann [8]. IKL, die sechs Monate oder länger nach Entbänderung sichtbar sind, bleiben jedoch wahrscheinlich bestehen und können das Erscheinungsbild deutlich beeinträchtigen, selbst wenn kariespräventive Präparate (z.B. Fluorid) verwendet werden [3,8].

Zur Verbesserung der Ästhetik steht beispielsweise die Mikroabrasion zur Verfügung, die auf der mechanischen Entfernung des betroffenen Zahnschmelzes beruht [9]. Durch diese Methode kann zwar das optische Erscheinungsbild verbessert werden, allerdings verbleibt die Oberfläche meist rau und ist damit anfälliger für Verfärbungen [6].

Eine vielversprechende Variante zur Maskierung von IKL stellt die Kariesinfiltration dar, bei ein Infiltrant in die nicht-kavitierte Läsion penetriert und dabei den Brechungsindex der Oberfläche verändert. Dadurch wird die IKL „maskiert“ und an die umgebende, gesunde Zahnhartsubstanz angepasst. Wenn die Infiltration aus ästhetischen Gründen durchgeführt wird, sind zum einen die Vorhersagbarkeit und zum anderen die langfristige Farbstabilität von großer Bedeutung [10].

Was die Vorhersagbarkeit betrifft, so kann der Wiederbefeuchtungstest angewendet werden, um den endgültigen Maskierungseffekt abzuschätzen [11]. Unter dem Wiederbefeuchtungstest versteht man die Durchdringung der bereits geätzten Läsion mit Ethanol (Icon Dry) oder auch Wasser.

Es konnte eine signifikante Korrelation zwischen dem vorübergehenden Maskierungseffekt bei der Wiederbefeuchtung und dem endgültigen Maskierungsergebnis nach sieben Tagen festgestellt werden. Hinsichtlich der Farbstabilität wurden jedoch in vitro und in vivo die Bildung extrinsischer Verfärbungen beobachtet [12,13]. In einigen Studien nahmen die Farbunterschiede von infiltrierten im Vergleich zu nicht infiltrierten demineralisierten oder gesunden Oberflächen nach anschließender Färbung zu [12,14].

Im Gegensatz dazu blieb in anderen klinischen Studien der Maskierungseffekt von infiltrierten IKL stabil [6,10,15]. Allerdings betrug der Nachbeobachtungszeitraum in den meisten klinischen Studien nur sechs Monate; nur eine Studie untersuchte den Maskierungseffekt nach bis zu zwei Jahren [16]. Daher sind weitere klinische Studien zur Bewertung der langfristigen Maskierungswirkung der Kariesinfiltration erforderlich [6].

Das Ziel unserer kürzlich veröffentlichten Studie war es, die Maskierungswirkung und die Farbstabilität der Kariesinfiltration von postort Ohodontischen IKL nach einem Jahr qualitativ und quantitativ zu bewerten.

Materialien und Methoden

Studiendesign, Patientenauswahl, Behandlung

Bei der Studie handelte es sich um eine klinische Studie, die in der Abteilung für Kieferorthopädie der RWTH Aachen durchgeführt wurde [11,17,18]. Alle Teilnehmer bzw. deren Erziehungsberechtigte gaben ihre schriftliche Einwilligung nach Aufklärung.

17 Patienten mit 112 nicht kavitierten initialen Kariesläsionen ([IKL] White-Spot-Läsionen) nahmen an dieser einjährigen Nachuntersuchung teil. Der Schweregrad der Läsionen wurde mittels ICDAS-Scores (International Caries Detection and Assessment System) zu den folgenden Zeitpunkten bestimmt und verglichen: vor der Behandlung (T0), sieben Tage nach der Behandlung (T7) und 365 Tage nach der Behandlung (T365).

Die Zähne mit den initialen Läsionen wurden 10 Sek. lang gründlich getrocknet und anschließend mittels ICDAS-Scores bewertet. Als Nächstes erfolgte die Behandlung gemäß den Herstellerangaben:

Reinigung der betroffenen Zähne mit fluoridfreier Polierpaste (Cleanic; Kerr, Bioggio, Schweiz)
Isolation der Zähne mit flüssigem Kofferdam (OpalDam; Ultradent, South Jordan, USA), um den Schutz des Zahnfleisches zu gewährleisten und die Feuchtigkeit zu reduzieren
Ätzen der Läsionen mit 15%igem HCl-Gel für 120 Sek. (Salzsäure, Icon etch; DMG, Hamburg)
Spülung mit ölfreiem Wasser für 30 Sek.
Trocknen der Läsionen mit Druckluft für 10 Sek.
Wiederbefeuchten der Zähne mit Alkohol (Icon dry; DMG, Hamburg) für 30 Sek.

Anschließend bewertete die Zahnärztin den temporären Maskierungseffekt der Läsion. Bei einem subjektiv unbefriedigenden Ergebnis wurde der Ätzvorgang so oft wiederholt, bis ein subjektiv zufriedenstellendes Ergebnis erreicht wurde oder drei Durchläufe durchgeführt waren. Im Anschluss wurde in folgenden Schritten infiltriert:

Auftragen des Icon-Infiltranten für 180 Sek.
Entfernen des gesamten überschüssigen Materials
Lichthärtung für 60 Sek.
ein zweites Auftragen des Infiltranten für 60 Sek.
Entfernen des gesamten überschüssigen Materials
Lichthärtung für 60 Sek.
Polieren mit Scheiben (Sof-Lex; 3 M, Saint Paul, USA) und einer Polierbürste (Occlubrush; Kerr, Orange, USA).

Alle Behandlungen wurden von einer Behandlerin (C. K.) durchgeführt.

Fotodokumentation

Um den Maskierungserfolg zu beurteilen, wurden digitale standardisierte Einzelzahn- und Gesamtfrontalfotos mit einer Spiegelreflexkamera, einem Ringblitz und einem Makroobjektiv vor [T0] (Ausgangsbewertung), sieben Tage [T7] und 365 Tage [T365] nach der Behandlung aufgenommen (Verschlusszeit: 1/250, Blendenöffnung F29, Iso-Empfindlichkeit 100, Weißabgleich von 6250 K, Zahn-Objektiv-Abstand: 20 cm). Alle Fotos wurden von einer Anwenderin (C. K.) aufgenommen.

Qualitative visuelle Analyse

Die digitalen Bilder der drei Beobachtungszeitpunkte (T0, T7 und T365) wurden auch für die visuelle Bewertung verwendet. Vier geschulte Zahnärzte, die über Erfahrungen mit minimal-invasiven und ästhetischen Behandlungen verfügen, führten eine visuelle Bewertung auf Zahnebene durch.

Anhand einer 11-stufigen Likert-Skala von 0 (keine Läsionen sichtbar) bis 10 (der gesamte Zahn ist betroffen, hoher Kontrast, Gesamtausdehnung) wurden die ICL bewertet. Der Behandlungserfolg wurde zusätzlich in 5 Kategorien eingeteilt: verschlechtert (1), unverändert (2), verbessert, aber nicht zufriedenstellend (3), verbessert und keine weitere Behandlung erforderlich (4), vollständig maskiert (5).

Ergebnisse

Zwischen November 2013 und Dezember 2014 wurden 29 Patienten/-innen mit 221 Läsionen in diese Studie aufgenommen. Davon nahmen 17 Patienten/-innen (sieben Frauen, 10 Männer, 112 Läsionen) mit einem mittleren (SD) Alter von 16 (±5,469) Jahren bei der einjährigen Nachuntersuchung teil.

Qualitativer visueller Farbunterschied

Die Ausgangssituation und die Ergebnisse nach 7 und 365 Tagen von zwei Patienten/-innen sind in Abbildung 1 dargestellt. Insgesamt wurde der Schweregrad der ästhetischen Beeinträchtigung durch die IKL zu Beginn der Studie mit durchschnittlich 3,7 Punkten (Stabw. 1) bewertet (11-Punkte-Likert-Skala). Dies deutet darauf hin, dass leichte bis mittelschwere Fälle in die vorliegende Studie aufgenommen wurden. Ein Jahr nach der Behandlung wurden die IKL mit durchschnittlich 0,9 Punkten (0,9) bewertet.

Abb. 1: Nach der kieferorthopädischen Behandlung mit festsitzenden Elementen dominierten multiple kariöse Läsionen das Erscheinungsbild dieser 2 Patienten
(Baseline). 1 Woche (7 Tage) nach der Infiltration zeigte sich ein zufriedenstellendes Endergebnis ein. Nach 1 Jahr (12 Monate) wurden die Ergebnisse bei beiden
Patienten als unverändert eingestuft.

Abb. 2: Detailaufnahmen eines unteren 2. Schneidezahns und eines unteren Eckzahnes von Patient A aus Abbildung 1 vor der Behandlung (Baseline), 7 Tage und 12
Monate nach der Infiltration. Die ursprüngliche Läsion ist durch die gepunktete Linie hervorgehoben. 12 Monate nach der Entbänderung sind neue Läsionen an den
Gingivarändern zu sehen (gekennzeichnet durch *).

Die optische Verbesserung zeigte sich auch auf der 5-Punkte-Likert-Skala. Nach einem Jahr wurden die Ergebnisse von nur ein Zahn als unverändert eingestuft, während 55% und 39% der Ergebnisse als verbessert und nicht weiter behandlungsbedürftig bzw. vollständig maskiert eingestuft wurden. Bei der Beurteilung der Läsionen viel auf, dass bei einer beträchtlichen Anzahl von Zähnen ein Jahr nach der Entbänderung neu gebildete IKL in nicht infiltrierten Bereichen entstanden sind (Abb. 2).

Quantitative Farbunterschiede

Unabhängig von der Anzahl an durchgeführten Ätzvorgängen konnte durch die Behandlung ein deutlicher Rückgang der Farbunterschiede zwischen gesundem und kariösem Schmelz festgestellt werden. Die Nachbeobachtung nach einem Jahr ergab stabile Werte.

ICDAS-Scores

Bei Studienbeginn wurde eine Läsion mit ICDAS 1 und 111 mit ICDAS 2 bewertet. Die ICDAS-Werte gingen sieben Tage nach der Infiltration deutlich zurück.

12 Monate nach der Behandlung zeigten die ICDAS-Scores keine weiteren Veränderungen im Vergleich zu sieben Tagen nach der Behandlung. 56 Läsionen wurden mit ICDAS 0, 11 mit ICDAS 1 und 38 mit ICDAS 2 bewertet.

Diskussion

In der vorliegenden Studie wurde die Maskierungswirksamkeit der Kariesinfiltration 12 Monate nach ihrer Anwendung qualitativ und quantitativ untersucht. Wir konnten bestätigen, dass die Kariesinfiltration postorthodontische initiale kariöse Läsionen für mindestens 12 Monate wirksam maskiert. Unmittelbar nach der Behandlung konnte eine signifikante Verringerung der kolorimetrischen Werte, der ICDAS-Scores und der visuellen Beeinträchtigung beobachtet werden.

Die Ergebnisse blieben bei der Nachuntersuchung nach 12 Monaten stabil. Dies steht im Einklang mit jüngsten In-vivo-Studien [7,15,19,20].

Die numerischen Werte zwischen den Studien unterschieden sich jedoch geringfügig, möglicherweise aufgrund der unterschiedlichen Tiefe der Läsionen und/oder der unterschiedlichen Ätzprotokolle, die, je nach Tiefe und Sichtbarkeit der Läsion [15,16], von einmaligem Ätzen [7,19,21] bis zu 3-maligem Ätzen reichten. Dennoch sanken die Werte in allen Studien unmittelbar nach der Behandlung und blieben sieben Tage [21], sechs Monate [7], 12 Monate [15] oder 24 Monate [16] lang stabil.

Qualitativ wurden 55% und 39% der Läsionen als „verbessert und keine weitere Behandlung erforderlich“ bzw. „vollständig maskiert“ eingestuft. Interessanterweise zeigten die qualitativen Ergebnisse eine deutliche, mäßige bis starke Korrelation mit der quantitativen Analyse (E). Auch dies steht im Einklang mit einer kürzlich durchgeführten Studie, in der eine deutliche und gute Korrelation zwischen quantitativen und qualitativen Ergebnissen vor bzw. direkt nach der Infiltration beobachtet werden konnte [19].

In der vorliegenden Studie wurde keine Kontrollgruppe einbezogen. Das Fehlen einer Kontrollgruppe ist eine der größten Einschränkungen dieser einjährigen Nachbeobachtung, da sich IKL innerhalb der ersten drei bis sechs Monate nach dem Entbändern tendenziell zurückbilden können [8,22].

Aufgrund der zu Studienbeginn überzeugenden Belege für die maskierende Wirkung der Kariesinfiltration direkt nach der Behandlung haben wir jedoch auf eine Kontrollgruppe verzichtet. Die langfristige Farbstabilität wurde mit verschiedenen Methoden bewertet. Kolorimetrische Analyse unter Verwendung der L*a*b*-Werte, ICDAS-Score und qualitative visuelle Beurteilung.

Bei allen Ergebnissen konnten keine statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den Werten nach sieben Tagen und 12 Monaten nach der Infiltration festgestellt werden. Dies steht im Einklang mit neueren Studien mit Nachbeobachtungszeiträumen von 6 [7], 12 [15] und 24 Monaten [16]. Die letztgenannte Studie zeigte sogar stabile Ergebnisse bis zu 45 Monaten [16].

Folglich scheint die Kariesinfiltration eine geeignete Methode für eine langfristige ästhetische Verbesserung von kariösen Läsionen zu sein. Wir konnten in der vorliegenden Studie beobachten, dass sich in einigen Fällen, trotz einer umfänglichen Mundhygieneaufklärung vor Behandlungsbeginn, neue kariöse Läsionen um infiltrierte Schmelzareale gebildet haben.

Es scheint, als würden sich Patienten/-innen durch die Infiltration in falscher Sicherheit wiegen. Somit sind kariespräventive Maßnahmen wie Instruktion, Motivation und professionelle Zahnreinigung auch nach der Infiltration essenziell, um die Entstehung neuer Läsionen an benachbarten Bereichen zu vermeiden.

Fazit

Anhand unserer Ergebnisse kann bestätigt werden, dass die Kariesinfiltration postorthodontische Initialkariesläsionen sofort wirksam maskiert. Darüber hinaus lag die deutliche Reduktion des Farbunterschiedes einer initialen Kariesläsion zum umliegend gesunden Schmelz auch nach einem Jahr nur knapp unter der Wahrnehmungsschwelle.

Die Farbstabilität konnte zudem durch signifikant niedrigere ICDAS-Scores bestätigt werden, die auch während des Nachbeobachtungszeitraums unverändert blieben. Quantitative und qualitative Bewertung zeigten gute bis erhebliche Korrelationen.

Weitere Informationen

Autoren:
B. Abou-Ayash¹, C. Kobbe¹, M. Wolf², I. Knaup², H. Meyer-Lueckel¹, R. J. Wierichs¹
1 Abteilung für Zahnerhaltung, Präventiv- und Kinderzahnmedizin, Zahnmedizinische Klinken Bern, Universität Bern, Schweiz
2 Abteilung für Kieferorthopädie, Universitätsklinikum RWTH Aachen, Pauwelsstraße 30, 52074 Aachen, Deutschland
Anmerkung
Die hier präsentierten Ergebnisse sind bereits unter dem Titel „Evaluation of the masking efficacy of caries infiltration in postorthodontic initial caries lesions: 1-year follow-up“ [23] veröffentlicht worden.
Interessenkonflikt
Prof. Dr. Hendrik Meyer-Lueckel ist als Erfinder in Patenten einer Infiltrationstechnik für Kariesläsionen benannt, die von der Charité-Universitätsmedizin Berlin gehalten werden, und erhält hieraus Vergütungen von DMG, dem Hersteller von Icon. Alle anderen Co-Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen.
Ethische Genehmigung
Bei der Studie handelte es sich um eine klinische, unizentrische, prospektive Studie (DRKS00005067). Die Genehmigung wurde von der Ethikkommission der RWTH Aachen erteilt (EK 110/13).

Bildquellen sofern nicht anders deklariert: Unternehmen, Quelle oder Autor/-in des Artikels

Bewertung des Maskierungseffekts durch Kariesinfiltration bei post-orthodontischen, kariösen Initialläsionen: 1-Jahres-Follow-up