Aktualny stan wiedzy na temat cyklicznych procesów demineralizacji i remineralizacji zachodzących w twardych tkankach zęba

Transkrypt

1 Aktualny stan wiedzy na temat cyklicznych procesów demineralizacji i remineralizacji zachodzących w twardych tkankach zęba Mark E. Jensen, MS, DDS, PhD Korekta RV Faller, Procter & Gamble Co., Mason, OH, USA Edycja tłumaczenia polskiego: dr hab. n. med. Agnieszka Mielczarek Niniejszy kurs szkoleniowy jest przeznaczony dla lekarzy dentystów, higienistek i asystentek stomatologicznych. Jest to jeden z pierwszych kursów udostępnionych za pośrednictwem strony dentalcare.com. Treść kursu została zaktualizowana z zachowaniem pierwotnych, ważnych informacji. Kurs został uzupełniony o polskie dane epidemiologiczne przez dr hab. n. med Agnieszkę Mielczarek. Do zaktualizowanej wiedzy należą informacje na temat pojawiających się technologii do wykrywania i oceny próchnicy oraz podejścia opartego na faktach do zagadnienia demineralizacji i remineralizacji. Przede wszystkim dotyczy to stosowania związków fluoru, przy czym podano informacje i źródła na temat tego, w jaki sposób przenieść podejście tzw "medycyny opartej na faktach" do praktyki klinicznej. Kurs zaczyna się od przedstawienia historycznych poglądów na temat próchnicy, jako poważnego problemu dla zdrowia publicznego w latach 40. XX wieku, po czym poruszane są współczesne zagadnienia kliniczne: od leczenia po profilaktykę. Omawiając zagadnienie demineralizacji i remineralizacji, szczegółowo opisano niedawne zmiany w wiedzy na temat procesów próchnicowych w obrębie szkliwa i cementu. Z niniejszego kursu korzystało wielu członków personelu gabinetów (asystentki i higienistki stomatologiczne, dentyści), jak również wielu studentów z całego świata. Kurs ten nie jest obszernym przeglądem wiedzy z dziedziny kariologii, ale raczej ma stanowić wprowadzenie do koncepcji demineralizacji i remineralizacji oraz tego, w jaki sposób można je wprowadzić do praktyki klinicznej. Po ukończeniu kursu uczestnicy będą rozumieć przyczyny ciągłej potrzeby stosowania fluoru w związku z ciągłymi atakami kwasów na tkanki zębów, rozwojem zmian wtórnych i próchnicy korzenia. Uczestnicy docenią również

2 potrzebę analizowania literatury i danych, wprowadzając do warunków klinicznych techniki profilaktyki próchnicy. Deklaracja konfliktu interesów Dr Jensen współpracował z firmą P&G w charakterze konsultanta. Rober V. Faller jest pełnoetatowym pracownikiem firmy P&G. Ogólny opis Kurs zaczyna się od przedstawienia historycznych poglądów na temat próchnicy, jako poważnego problemu dla zdrowia publicznego w latach 40. XX wieku, po czym poruszane są współczesne zagadnienia kliniczne: od leczenia po profilaktykę. Omawiając zagadnienie demineralizacji i remineralizacji, szczegółowo opisano niedawne zmiany w wiedzy na temat procesów próchnicowych w obrębie szkliwa i cementu. Z niniejszego kursu korzystało wielu członków personelu gabinetów (asystentki i higienistki stomatologiczne, dentyści), jak również wielu studentów z całego świata. Kurs ten nie jest obszernym przeglądem wiedzy z dziedziny kariologii, ale raczej ma stanowić wprowadzenie do koncepcji demineralizacji i remineralizacji oraz tego, w jaki sposób można je wprowadzić do praktyki klinicznej. Po ukończeniu kursu uczestnicy będą rozumieć przyczyny ciągłej potrzeby stosowania fluoru w związku z ciągłymi atakami kwasów na tkanki zębów, rozwojem zmian wtórnych i próchnicy korzenia. Uczestnicy docenią również potrzebę analizowania literatury i danych, wprowadzając do warunków klinicznych techniki profilaktyki próchnicy. Cele kursu Uczestnik po ukończeniu kursu powinien być w stanie: 1. Wyjaśnić istotę i konsekwencje cyklicznych zmian ph w jamie ustnej 2. Omówić przebieg procesów demineralizacji i remineralizacji twardych tkanek zęba. 2. Omówić rolę jonów wapnia i fosforu w procesie remineralizacji. 3. Określić warunki i przebieg inicjowania procesu próchnicowego w szkliwie. 4. Porównać przebieg próchnicy szkliwa i próchnicy cementu korzeniowego. 5. Porównać przebieg procesu remineralizacji w zębach stałych i mlecznych. 6. Omówić elementy i warunki badania klinicznego ważne pod kątem wykrywania (a) próchnicy szkliwa oraz (b) próchnicy cementu korzeniowego.

3 7. Wyjaśnić obowiązujące, oparte na dowodach naukowych trendy dotyczące zastosowania związków fluoru w profilaktyce i terapii próchnicy. 8. Przedstawić dowody naukowe dostępne w literaturze, które potwierdzają skuteczność kliniczną preparatów fluorowych w zapobieganiu próchnicy. Struktura kursu Próchnica- rys historyczny Epidemiologia próchnicy Istota procesu próchnicowego oparta na cyklicznych zmianach ph w środowisku jamy ustnej Cykliczny przebieg procesów demineralizacji i remineralizacji w obrębie twardych tkanek zęba Mikrostrukturalna ocena procesów de- i remineralizacji Powierzchnie zębów zagrożone próchnicą Pacjenci ortodontyczni- nowe wyzwania profilaktyczno-terapeutyczne Nowoczesne metody oceny klinicznej próchnicy: Walidacja Pomiar oporu elektrycznego Rola związków fluoru w profilaktyce i terapii procesu próchnicowego

4 Ocena wiarygodności danych literaturowych dotyczących związków fluoru - naukowe podstawy podejmowania właściwych decyzji klinicznych Przegląd Cochrane: pasty do zębów zawierające fluor Pprzegląd Cochrane: żele fluorkowe Przegląd Cochrane: płukanki zawierające fluor Podsumowanie Test Piśmiennictwo Literatura uzupełniająca O autorach Rys historyczny Ponad 40 lat temu L. S. Fosdick z JDHA powiedział, że "to całkiem możliwe, że w niezbyt odległej przyszłości będziemy dysponowali środkami kontroli próchnicy na dużą skalę; jednak do tego czasu każdy dentysta oraz higienistka stomatologiczna powinni poznać mechanizmy leżące u podstaw choroby próchnicowej i przekazywać te informacje pacjentom wraz z zaleceniami na temat odpowiednich metod kontroli tego procesu". Słowa Fosdick a sprowokowały zmianę spojrzenia na problem próchnicy i przyczyniły się do poszukiwań czułych narzędzi służących do oceny skali zjawiska próchnicowej demineralizacji. Zły stan zdrowia jamy ustnej był najczęstszą przyczyną odrzucania kandydatów do wojska, chcących brać udział w działaniach II Wojny Światowej. Fakt ten przyczynił się do zmiany postrzegania problemu próchnicy: z problemu osobistego nabrał on charakteru społecznego i zyskał na znaczeniu pod kątem bezpieczeństwa narodowego. Od tamtej pory poszukiwano skutecznych metod walki z próchnicą. Rozpoczęto badania dotyczące roli fluoru w zapobieganiu chorobie próchnicowej. Wyniki prowadzonych obserwacji przyczyniły się do powszechnego stosowania wspomnianych metod profilaktycznych - od fluoryzacji wody wodociągowej po zalecane przez dentystów preparaty fluorowe, dostępne bez recepty.

5 W przeciwieństwie do lat 40-tych i 50-tych XX wieku, kiedy skupiano się na LECZENIU, w rozumieniu rekonstrukcji tkanek zniszczonych próchnicą, obecna koncepcja walki próchnicą opiera się na działaniach PROFILAKTCZNYCH. Aby były one właściwie docenione przez pacjentów, należy dostarczyć im wiedzy na temat skutecznych działań prewencyjnych. Pacjent ma bowiem prawo znać najnowsze, wiarygodne trendy obowiązujące w profilaktyce i terapii próchnicy, a lekarz zobowiązany jest do udzielenia mu odpowiedzi na wszelkie nurtujące go pytania. Fluoryzacja wody pitnej Pasty do zębów dostępne bez recepty Fluor Od wielu lat fluor uznawany jest za główny czynnik, który przyczynił się do znacznej redukcji próchnicy w wielu populacjach. Jego rola w prewencji próchnicy jest jednak wciąż niedoceniona i nie do końca zrozumiana przez pacjentów. Nie nurtuje ich już tylko problem kiedy wdrożyć stosowanie fluoru, ale bardziej złożone pytania o to, kto powinien stosować fluor, kiedy i w jakiej dawce, jak fluor wpływa na zęby stałe, czy należy stosować fluor miejscowo u dzieci wolnych od próchnicy, oraz o to, jak postępować w przypadku próchnicy kwitnącej? Dowody naukowe dające podstawy dla takich decyzji nabierają coraz większego znaczenia w dzisiejszej praktyce stomatologicznej. Do niniejszego kursu dodano więc podstawowe informacje na temat koncepcji "stomatologii opartej na faktach" oraz tego, w jaki sposób odnosi się ona do poglądów na zjawisko demineralizacji i remineralizacji. Współcześnie zarówno pacjent, jaki i lekarz mają łatwy dostęp do informacji medycznej za pośrednictwem Internetu. Natłok dostępnej wiedzy, pochodzącej ze źródeł o różnej rzetelności, rodzi szereg wątpliwości i pytań. Lekarz musi być więc przewodnikiem i mentorem, udzielającym odpowiedzi na pytania w oparciu o rzetelne informacje mające podstawy naukowe. Mam nadzieję, że dzieląc się z uczestnikami wiedzą na temat specyfiki procesów demineralizacji i remineralizacji zachodzących w jamie ustnej, pozyskają oni również informacje na temat

6 roli fluoru w codziennej praktyce klinicznej i będą w stanie samodzielnie, krytycznie ocenić rzetelność dostępnych informacji naukowych. Epidemiologia próchnicy i rola fluoru Występowanie próchnicy w Polsce, mimo podejmowanych działań promocyjno-prewencyjnych utrzymuje się wciąż na wysokim poziomie, i jest główną przyczyną utraty zębów. Mimo wzrostu dostępności do środków higieny jamy ustnej odsetek dzieci stosujących regularnie pastę do zębów z fluorem utrzymuje się wciąż na niskim poziomie. W populacji polskiej ponad 49% dzieci 6-letnich i ponad 80% dwunastolatków dotkniętych jest próchnicą. U około 5% 12-latków stwierdza się przynajmniej jeden ząb usunięty z powodu próchnicy. Mimo obniżenia w ostatnich latach odsetka osób bezzębnych w wieku lat do 1,5%, odsetek ten w grupie lata wynosi wciąż ponad 40%. Równocześnie, rejestruje się znaczną polaryzację występowania choroby próchnicowej. W grupie 12-latków, w ⅓ populacji o największym nasileniu choroby obserwujemy 6 zębów z próchnicą, a w pozostałych ⅔ blisko 2 zęby (1). Ciekawych informacji na temat choroby próchnicowej dostarcza Raport Amerykańskiego Lekarza Naczelnego z 2000 r. Autor potwierdził, że próchnica jest najważniejszą dolegliwością okresu dziecięcego obejmującego wiek od 5 do 17 lat. W obrębie tej grupy próchnica jest stwierdzana 5 razy częściej niż astma oraz 7 razy częściej niż katar sienny. Wniosek z obszernego przeglądu systematycznego dotyczącego epidemiologii próchnicy głosi, że "próchnica jest problemem o zasięgu światowym związanym z obecnością płytki nazębnej, drobnoustrojów oraz częstym spożywaniem węglowodanów. Obecność fluoru w środowisku jamy ustnej istotnie hamuje ten proces" (2). Prowadzenie badań związanych z detekcją próchnicy wtórnej wykazało, że w 50% przypadków powodem wymiany wypełnień amalgamatowych jest obecność próchnicy wtórnej. Pewnie wielokrotnie obserwowali Państwo zdziwienie pacjenta... "Mam założone wypełnienia w zębach, to niemożliwe, żeby powstała w nich próchnica!" Reakcja taka związana jest z brakiem świadomości, że rekonstrukcja tkanek zęba nie jest równoznaczna z zakończeniem terapii próchnicy. Ważne jest aby po wdrożeniu leczenia odtwórczego kontynuować monitoring równowagi czynników sprzyjających demineralizacji i promujących remineralizację. Próchnica jako choroba dynamiczna może przy braku właściwej kontroli jej aktywności prowadzić do powstania próchnicy wtórnej.

7 W obecnej dobie obserwuje się również wzrost występowania próchnicy cementu w populacji ludzi dorosłych i osób starszych. Oszacowano, że u pacjentów do 50 roku życia, u prawie połowy populacji występuje co najmniej 1 powierzchnia korzenia objęta próchnica cementu. Różna częstość występowania próchnicy w poszczególnych grupach wiekowych wymaga dogłębnego zrozumienia istoty procesu próchnicowego i właściwego zaplanowania procedur profilaktycznych. Zmiana strategii postępowania klinicznego, szczególnie w odniesieniu do próchnicy początkowej, oraz istotne znaczenie wczesnego wdrażania terapii rodzi potrzebę analizy wyników badan prowadzonych w tym zakresie. Brakuje jednak obecnie wiarygodnych danych na temat skuteczności nieinwazyjnych i operacyjnych metod leczenia próchnicy. Traktowanie procesu próchnicy jako cyklicznych, dynamicznych epizodów demineralizacji i remineralizacji wiąże się z nadchodzącą zmianą w danych epidemiologicznych. Badanie wzrokiem i dotykiem przy pomocy obecnych kryteriów diagnostycznych, opracowanych przez Radicke, może być już niewystarczające dla uzyskania właściwej diagnozy (3). Dostępne są bowiem nowe technologie, pozwalające na wykrywanie zmian próchnicowych we wczesnym etapie, w którym nie dochodzi do dezintegracji i przerwania ciągłości szkliwa. Pitts i wsp. omówili obecne dane epidemiologiczne dotyczące próchnicy z naciskiem na standardy diagnostyczne (4). Ślina i jej aktywne składniki są głównymi czynnikami chroniącymi przed próchnicą i zobojętniającymi kwasy produkowane przez bakterie płytki nazębnej. Składniki mineralne obecne w ślinie zapobiegają demineralizacji i umożliwiają naprawę wczesnych uszkodzeń próchnicowych. Właściwe wydzielanie śliny pod kątem ilościowym i jakościowym wiąże się z jej optymalną pojemnością buforową i odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu równowagi biochemicznej w środowisku jamy ustnej. Wiele chorób ogólnych może powodować niedobory wydzielania śliny, choć w większości przypadków przyczyną kserostomii są środki farmakologiczne, również te dostępne bez recepty, które pacjenci często zażywają bez nadzoru lekarza. Obecnie wiadomo, że ponad 400 leków wykazuje działanie hamujące wydzielanie śliny. Wielu pacjentów codziennie przyjmuje takie leki z powodu przewlekłych chorób, takich jak nadciśnienie tętnicze lub depresja. Niektórzy korzystają z nich tylko okresowo np. z powodu alergii. Kliniczny aspekt zmniejszonego wydzielania śliny związany jest z zaburzeniem równowagi między procesami remineralizacji i demineralizacji i ryzykiem inicjowania zmian próchnicowych. Pacjenci ze zmniejszonym wydzielaniem śliny powinni być identyfikowani jako należący do grupy ryzyka próchnicy. Oprócz rutynowo stosowanych past do zębów z fluorem należy im zalecić dodatkowe metody zapobiegawcze

8 oraz konsultację dietetyczną pod kątem profilaktyki próchnicy. W badaniu przeprowadzonym w latach wśród 254 pacjentów użytkujących protezy overdenture u 6,5% stwierdzono występowanie próchnicy. Retencja płytki nazębnej jest bowiem zwiększona na powierzchniach zębów, które przykrywa proteza overdenture. W strefie tej jest również zmniejszony przepływ śliny, a tym samym zmniejszony dostęp innych czynników ochronnych obecnych w jamie ustnej. Rodzi się więc pytanie, czy w odniesieniu do takich pacjentów istnieje potrzeba wdrożenia terapii fluorkowej? Kolejną grupą wymagającą stosowania preparatów fluorkowych są pacjenci onkologiczni, którzy poddawani są radioterapii w obrębie głowy i szyi. Ze względu na wpływ takiego leczenia na redukcję wydzielania śliny, istnieją prawdopodobnie wskazania do stosowania intensywnej terapii fluorkowej. Procesy demineralizacji i remineralizacji Rola związków fluoru

9 Aby ocenić wpływ związków fluoru na próchnicę, należy zrozumieć pojęcia demineralizacji i remineralizacji oraz poznać ich przebieg w strukturze szkliwa i cementu korzeniowego. Demineralizacja/remineralizacja Próchnica korzenia Demineralizacja/remineralizacja Pierwotna koncepcja próchnicy zakładała, że jest to postępujące rozpuszczanie szkliwa pod wpływem kwasów produkowanych przez bakterie, prowadzące do uszkodzenia najpierw powierzchni szkliwa, a potem głębszych warstw twardych tkanek zęba. Dzisiaj wiadomo, że najwcześniej rejestrowanym objawem klinicznym próchnicy jest tzw. biała plama. W trakcie oceny sondą stomatologiczną powierzchnia takiej zmiany wydaje się strukturalnie nienaruszona. Mimo, iż warstwa powierzchowna pozostaje klinicznie prawidłowa, pod nią zlokalizowana jest strefa próchnicowego uszkodzenia. W trakcie procesu demineralizacji wapń i fosforany są wypłukiwane z tkanek zęba (szkliwa i zębiny) i mogą wytrącić się lub dyfundować do płytki nazębnej lub śliny. W ramach procesu remineralizacji wapń i fosforany uwalniane są ze śliny i/lub płytki nazębnej i wbudowują się ponownie w strukturę szkliwa w obrębie wczesnej zmiany próchnicowej. Remineralizacja jest więc wzbogaceniem częściowo zdemineralizowanych tkanek w substancje mineralne. Odłożone związki mineralne tworzą zazwyczaj normalną strukturę krystaliczną na powierzchni częściowo zdemineralizowanego kryształu, chociaż mogą również tworzyć nowy kryształ w podpowierzchniowych obszarach szkliwa lub zębiny. W czasach szybkiego

10 dostępu do informacji za pośrednictwem internetu w ocenie próchnicy mogą być pomocne strony internetowe, takie jak kurs na stronie Uniwersytetu Michigan ( Na obu wymienionych stronach przedstawiono aktualne koncepcje dotyczące etiologii i przebiegu procesu próchnicowego, oraz nowe spojrzenie na terapię próchnicy. Obraz kliniczny próchnicy W dniach marca 21 r. odbyła się konferencja organizowana przez Narodowy Instytut Zdrowia (NIH) pod tytułem "Diagnosis and Management of Dental Caries Throughout Life" [Diagnozowanie i leczenie próchnicy u pacjentów w każdym wieku], a informacje na jej temat dostępne są na stronie: (na dole strony, w jej lewym narożniku znajdują się odnośniki do nagrań wideo całej konferencji). Część publiczności oglądała tę konferencję na żywo przez internet. Narodowa Biblioteka Medyczna opracowała bibliografię dla tej konferencji i udostępniła ją pod adresem ( W końcowych wnioskach prezentowanej konferencji potwierdzono skuteczność metod profilaktyki opartej na stosowanie: fluoru, produktów niezawierających cukru oraz uszczelniaczy do bruzd, i zachęcono do prowadzenia badań klinicznych w celu wyznaczenia bardziej zachowawczych, ale i skutecznych nieoperacyjnych i minimalnie inwazyjnych metod leczenia.

11 Oczywiste jest jednak to, że powszechnie stosowane metody diagnostyki próchnicy są niedoskonałe. Większość z nich nie umożliwia wczesnego wykrywania zmian próchnicowych na poziomie próchnicy początkowej, co warunkuje możliwość wdrożenia leczenia nieinwazyjnego. Po dokładnym przeanalizowaniu dostępnych danych uczestnicy konferencji wyciągnęli również wniosek mówiący o tym, że "pomimo optymistycznych perspektyw na przyszłość, członkowie rady naukowej byli zawiedzeni ogólną jakością dostępnych, poddanych analizie danych klinicznych. W zbyt wielu ocenianych badaniach zastosowano niestandardowe schematy badawcze i wykorzystano niewłaściwą, lub nienależycie opisaną metodykę. Wartość prezentowanych wyników była więc ograniczona. Autorzy odnieśli również wrażenie, że badania kliniczne nad próchnicą są niedofinansowane, a być może również niedoceniane. Ponadto, niepokojący jest fakt braku pełnych, wyczerpujących informacji na temat istoty procesu próchnicowego i zmieniających się trendów w jej etiopatogenezie, opisu dostępnych narzędzi do wykrywania wczesnych i/lub aktywnych zmian próchnicowych, jak i obiektywnych metod diagnostycznych." Zmiana próchnicowa W konkluzjach konferencji NIH Caries Management Consensus Conference z 2001 r. rekomendowano następujące, skuteczne metody profilaktyki próchnicy: 1. Fluor. Wyniki badań wykazują jednoznacznie skuteczność przeciwpróchnicową związków fluoru obecnego w wodzie i pastach do zębów. Dane z piśmiennictwa przemawiają również za stosowaniem prewencji próchnicy lakierów fluorkowych. Informacje na temat skuteczności płynów do płukania i żeli fluorkowych są obiecujące, ale nie rozstrzygające.

12 2. Chlorheksydyna. Dane dotyczące lakierów i żeli zawierających chlorheksydynę w profilaktyce próchnicy są obiecujące. Brakuje rzetelnych informacji potwierdzających skuteczność płynów do płukania z zawartością chlorheksydyny. 3. Uszczelniacze do bruzd. Dane z piśmiennictwa przemawiają za stosowaniem uszczelniaczy w profilaktyce próchnicy bruzd i szczelin. 4. Preparaty złożone. Dane na temat preparatów złożonych, zawierających chlorheksydynę, fluor i/lub będących uszczelniaczami wskazują na ich skuteczność w prewencji próchnicy. 5. Środki przeciwbakteryjne. Pomimo, iż rola bakterii Streptococcus mutans w etiologii próchnicy jest uznana i stosowanie środka przeciwbakteryjnego wydawałoby się uzasadnione, to dostępne dane są niewystarczające, aby potwierdzić skuteczność stosowania dodatkowych czynników, poza chlorheksydyną i związkami fluoru. 6. Środki pobudzające wydzielanie śliny. Pomimo że istnieją stany patologicznego obniżenia wydzielania śliny, takie jak zespół Sjögrena, radioterapia w obrębie głowy/szyi lub przyjmowanie niektórych leków, które sprzyjają powstawaniu próchnicy, to nie ma dowodów na to, aby niski poziom wydzielania śliny w granicach normy wywoływał podobny efekt. 7. Modyfikacja nawyków. Większość działań motywacyjnych wymaga akceptacji i rygoru higienicznego ze strony pacjenta. Dostępne dane potwierdzają skuteczność takich interwencji i działań zespołu stomatologicznego w kształtowaniu prawidłowych nawyków higienicznych pacjentów." Ostatecznie warto zwrócić uwagę na następujące stwierdzenie: "wraz z rozwojem nowoczesnych metod wykrywania i leczenia próchnicy, stomatologia przeszła przez różne fazy. Pierwotna faza leczenia przez ekstrakcje zmieniła się w erę stomatologii odtwórczej. Wykrywanie wczesnych zmian próchnicowych i leczenie przy pomocy metod nieinwazyjnych, w tym remineralizacji, zapoczątkowała okres zaawansowanej profilaktyki i leczenia biologicznego. Stad ogromne zainteresowanie zjawiskiem demineralizacji i remineralizacji wydaje się uzasadnione.

13 Zdrowe szkliwo-proces próchnicowy- osłabione szkliwo-odbudowane szkliwo Wapń i fosforany w procesie remineralizacji Nieco później tego samego roku grupa robocza utworzona przy Centrum Kontroli Chorób, po przeprowadzeniu oceny różnych metod stosowania fluoru jako profilaktyki próchnicy, opublikowała konsensus w czasopiśmie Morbidity and Mortality Weekly Report. Jest on dostępny pod następującym adresem ( a z zaleceń tej grupy roboczej jasno wynika, że fluor stosowany pod różnymi postaciami skutecznie zapobiega próchnicy. Z definicji wapń jest niezbędny do remineralizacji tkanek zęba, niezależnie od tego, czy pochodzi z wcześniej zdemineralizowanych struktur, płynu płytki nazębnej, śliny, czy wszystkich tych źródeł. W skład apatytu szkliwa oprócz jonów fluoru wchodzi bowiem 10 jonów wapnia i 6 jonów fosforanowych. Fluor odgrywa kluczową rolę w procesach naprawczych, gdyż usprawnia przechodzenia przez różne fazy mineralne. Przyspieszenie procesu remineralizacji i hamowanie demineralizacji umożliwia ostateczne tworzenie kryształów szkliwa. Nowopowstałe, zremineralizowane struktury nieorganiczne charakteryzują się mniejszym współczynnikiem rozpuszczalności w kwasach niż formy pierwotne szkliwa. Zawierają bowiem fluoroapatyty lub fluorohydroksyapatyty ze znacznie mniejszą zawartością wodorowęglanów i zanieczyszczeń. Podsumowując, zarówno wapń, jak i fosforany są niezbędne do remineralizacji i występują one endogennie, tj. w ślinie, w wystarczających ilościach dla zainicjowania procesu naprawczego. Ocena mikroskopowa procesów demineralizacji i

14 remineralizacji W celu zrozumienia koncepcji cyklicznych procesów demineralizacji i remineralizacji badano mikroskopowo odpowiednio przygotowany preparat z wczesną zmianą próchnicową. Zarejestrowany obraz ujawnia obecność zewnętrznej warstwy powierzchownej i wewnętrzną, zdemineralizowaną strefę podpowierzchniową. W pewnych warunkach wapń i fosforany są wypłukiwane z kryształów szkliwa. Aby zrozumieć przebieg procesu rozpuszczania szkliwa, istotne jest zrozumienie pojęcia ph krytycznego. Jest to takie stężenie jonów wodorowych w środowisku jamy ustnej powyżej którego inicjowany zostaje proces demineralizacji. Kiedyś uważano, że jest to wartość stała, jednak obecnie uznaje się, że jest ona odwrotnie proporcjonalna do stężenia jonów wapnia i fosforu w środowisku w których funkcjonuje ząb (5). Larsen i Pierce stworzyli program komputerowy służący do oceny rozpuszczalności szkliwa (6). Wykazali, że niewielkie odchylenia ph od wartości 4 ma istotny wpływ na szybkość demineralizacji szkliwa. Jaka jest istota procesu demineralizacji? Kwasy organiczne produkowane przez bakterie próchnicotwórcze dyfundują przez substancję międzypryzmatyczną i wzdłuż pryzmatów szkliwnych, docierają do stref podpowierzchniowych, w których zawartość fluoru jest obniżona (uwaga: zewnętrzna warstwa szkliwa o grubości 10 mikronów charakteryzuje się większą zawartością fluoru). Próchnica jest procesem dynamicznym, któremu towarzyszą znaczne wahania ph w obrębie biofilmu obecnego na powierzchni zęba. W procesie demineralizacji odwapnieniu ulegają krawędzie kryształów szkliwa. Jony wapnia i fosforu dysocjują w obrębie małego podpowierzchniowego obszaru. Prowadzi to do powstania wczesnej zmiany próchnicowej, która inicjowana jest na głębokości mikronów pod powierzchnią, względnie nienaruszonego, zachowującego ciągłość szkliwa. Jeżeli penetracja kwasów nie zostanie przerwana, proces demineralizacji postępuje i uszkodzenie struktury szkliwa rozprzestrzenia się.

15 Częściowo zdemineralizowane kryształy szkliwa Kolor niebieski ma prawidłowe szkliwo oraz warstwa znajdująca się nad zmianą. Kolor brązowy odpowiada wczesnej zmianie próchnicowej. (zdjęcie dzięki uprzejmości dr. Jamesa Wefela) Obraz uzyskany przy pomocy mikroskopu polaryzacyjnego (w wodzie) wczesnej zmiany próchnicowej w obrębie (w około połowie grubości szkliwa). Widoczna jest główna część zmiany o brązowym zabarwieniu, przemieszczające się w głąb szkliwa granice zmiany oraz niebieska

16 powierzchowna warstwa szkliwa. Na ilustracji pod zdjęciem przedstawiono uproszczony schemat zmiany. (zdjęcie dzięki uprzejmości dr. Jamesa Wefela) Centralna część zmiany; płytka, pelikula, nienaruszona warstwa zewnętrzna, przemieszczająca się w głąb granica zmiany Wczesna zmiana próchnicowa Zahamowanie produkcji kwasów i obniżenie stężenia jonów wodorowych w środowisku jamy ustnej prowadzi do zahamowania demineralizacji i umożliwia uruchomienie procesów naprawczych przez remineralizację wczesnych ognisk próchnicy. Kidd i Fejerskov opisali ten proces oraz jego podłoże histopatologiczne, sugerując, że "systematyczne usuwanie biofilmu, najlepiej przez szczotkowanie zębów pastą z fluorem, spowalnia postęp procesu próchnicowego, a nawet zatrzymuje go" (7). Procesy demineralizacji i remineralizacji mogą zachodzić naprzemiennie, w cyklu zmieniającego się ph. Przy pomocy transmisyjnego mikroskopu elektronowego o wysokiej rozdzielczości uwidoczniono kryształy szkliwa w obrębie zmiany próchnicowej (8). Z punktu widzenia krystalografii, rozpuszczanie kryształów to demineralizacja, a odbudowa częściowo rozpuszczonych kryształów, wzrost przetrwałych kryształów i tworzenie nowych w obrębie zmiany próchnicowej rozumiane jest jako remineralizacja. Jeżeli przewaga procesów demineralizacji będzie się utrzymywać, zewnętrzna warstwa szkliwa stanie się podminowana zniszczoną strefą podpowierzchniową, która identyfikowana jest wizualnie lub charakteryzuje się "lepką" lub "miękką" konsystencją wyczuwaną przy pomocy sondy stomatologicznej. Larsen i Bruun szczegółowo opisali ten proces w swoim podręczniku w rozdziale pod tytułem "Chemia próchnicy oraz mechanizmy działania fluoru". Zaprezentowali oni teorię, według której kiedy fluor jest obecny

17 w fazie wodnej środowiska, w którym funkcjonuje ząb- w ślinie i płynie płytki nazębnej, rozpuszczalność szkliwa jest niska, i nie dochodzi do jego demineralizacji." Zaawansowana zmiana próchnicowa Remineralizacja Remineralizacja zmiany podpowierzchniowej ma miejsce wówczas, kiedy zdysocjowane jony wapnia i fosforu biorą udział w rekrystalizacji uszkodzonego szkliwa, tworząc strukturę bardziej odporną na działanie kwasów. Reakcji tej sprzyja obecność fluoru (9). Fluor wpływa na proces remineralizacji, pełniąc rolę katalizatora wzrostu kryształów. Obecność fluoru przyspiesza odbudowę szkliwa i może zatrzymać powstawanie, a nawet odwrócić skutki zainicjowanego, wczesnego uszkodzenia próchnicowego.

18 Powierzchnie zagrożone próchnicą Zmiany w obrębie szkliwa są sklasyfikowane w zależności od ich umiejscowienia. Zmiany na powierzchniach gładkich obejmują powierzchnie policzkowe, językowe i styczne. Ponadto zmiany mogą być zlokalizowane w zagłębieniach szkliwa oraz w bruzdach na powierzchniach żujących. Szkliwo Bruzda na powierzchni żującej Zębina Miazga Odsłonięta powierzchnia korzenia Wczesna zmiana próchnicowa o charakterze białej plamy na językowej powierzchni prawego dolnego stałego pierwszego zęba trzonowego. Istnieją dane w literaturze potwierdzające to, że mechanizm procesów demineralizacji i remineralizacji jest podobny niezależnie od powierzchni, na której się toczą - w zagłębieniach, bruzdach w szkliwie, czy na

19 powierzchniach gładkich. Jednak na pewnych powierzchniach zmiany próchnicowe powstają częściej, niż na innych. Wynika to przede ze złożoności i różnorodności anatomii zębów, a tym samym różnej skuteczności zabiegów higienicznych w poszczególnych strefach uzębienia. W wyniku powyższych uwarunkowań najwyższą częstość powstawania zmian próchnicowych obserwuje się w zagłębieniach, bruzdach powierzchni żujących i na powierzchniach stycznych. Biała plama na lewym dolnym pierwszym zębie trzonowym, która została częściowo zremineralizowana, jest stabilna i nie wykazuje aktywności. Lewy dolny drugi ząb przedtrzonowy mający ubytek na powierzchni policzkowej, który nie może być zremineralizowany i wymaga opracowania i odbudowy. Drugi ubytek na powierzchni dystalnej uwidocznił się po opracowaniu ubytku.

20 Próchnica dotyczy zarówno zębów mlecznych, jak i stałych. Może się wydawać, że koncepcja demineralizacji i remineralizacji jest dość nową zdobyczą nauki. Jednak przykłady świadczące o potencjale remineralizacyjnym szkliwa rejestrowane były wiele lat temu. Pozostawał jedynie problem z właściwą ich interpretacją. Backer Dirsk przeprowadził badanie w 1966r, przed okresem powszechnego stosowania profilaktyki fluorowej. Autor przez 7 lat monitorował 71 zmian próchnicowych o charakterze białych plam wykrytych u 8-latków. Obserwacje prowadzone przez 7 lat przyczyniły się do sformułowania następujących spostrzeżeń. Od dawna było wiadomo, że próchnica jest złożonym procesem biologicznym, w którego przebieg zaangażowane są: czynniki infekcyjnebakterie próchnicotwórcze, tkanki zęba i częste spożywanie węglowodanów. Jeśli dieta zbalansowana jest w taki sposób, że czynniki ochronne gospodarza (ślina) i fluor mogą przeciwdziałać atakowi kwasów wytwarzanych przez bakterie, procesy demineralizacyjne nie dominują w tkankach zęba. Częste spożywanie cukrów zaburza równowagę procesów mineralnych na korzyść demineralizacji. Stosując wewnątrzustny model badań w warunkach in situ zbadano wpływ różnego rodzaju przekąsek spożywanych między posiłkami na powstawanie zmian próchnicowych. Autorzy wykazali, że niektóre produkty uruchamiają procesy demineralizacyjne, a inne inicjują zjawisko remineralizacji (10). Duggal i wsp. zastosowali nieco inny model badawczy w celu zbadania wpływu częstości spożywania węglowodanów na rozwój próchnicy u osób stosujących pastę z fluorem i u pacjentów którzy jej nie stosują. Wśród osób stosujących pastę bez fluoru i spożywających węglowodany częściej

21 niż 3 razy dziennie zaobserwowano liczne ogniska próchnicowej demineralizacji. Wśród pacjentów stosujących pasty do zębów z fluorem, demineralizację obserwowano tylko u tych osób, które spożywały węglowodany ponad 10 razy dziennie. Wyniki tego badania podkreślają znaczenie stosowania past zawierających fluor przez wszystkich pacjentów w celu codziennego zrównoważania, zapobiegania i odwracania skutków procesów próchnicowych (11). Hicks i wsp. przeprowadzili kompleksowe badania dotyczące czynników biologicznych wpływających na równowagę procesów demineralizacji i remineralizacji. Autorzy jednoznacznie wykazali wpływ codziennego stosowania preparatów o niskim stężeniu fluoru na możliwość kontrolowania i ograniczenia procesu próchnicowego (12,13,14). Na załączonej fotografii prezentowany jest przypadek 15-letniego chłopca, który zgłosił się do gabinetu bezpośrednio po zdjęciu aparatu ortodontycznego. Obraz ujawnia obecność licznych ognisk próchnicowej demineralizacji. Są one skutkiem dominacji w środowisku jamy ustnej procesów demineralizacji, które nie zostały odpowiednio zrównoważone działaniami prewencyjnymi i doszło do powstania ubytków próchnicowych. W tym przypadku niemożliwe jest wdrożenie terapii nieinwazyjnej i remineralizacja ognisk próchnicy. Zmiany powstałe w tkankach zęba nie zostały wykryte na etapie próchnicy początkowej i nie wdrożono odpowiednio wcześnie działań terapeutycznych, opartych na aplikacji związków fluoru i zmodyfikowaniu nawyków higienicznych. (opis przypadku oraz zdjęcia dzięki uprzejmości dr. Neila Millikina) Co z próchnicą cementu korzeniowego? Wiemy, że w początkowej fazie, poprzedzającej rozwój próchnicy cementu korzeniowego, konieczne jest powstanie recesji dziąsłowej, która powoduje odsłonięcie powierzchni korzenia. Tylko na eksponowanej powierzchni korzenia rozwija się próchnica cementu. Powierzchnia

22 korzenia może ulec obnażeniu z wielu przyczyn - wskutek abrazji (np. w wyniku niewłaściwej techniki szczotkowania zębów), w wyniku starzenia- w procesie tzw. biernego wyżynania zębów, lub z powodu chorób przyzębia. Druga faza próchnicy cementu korzeniowego jest podobna do próchnicy tkanek koronowych; zazwyczaj zaczyna się w miejscu położonym dowierzchołkowo w stosunku do połączenia szkliwno-cementowego, dając niewielkie objawy kliniczne. Postać ta ma wygląd nienaruszonej warstwy zdrowego cementu, która ulega szybkiemu odwapnieniu. Warto zwrócić uwagę na fakt, że około 88% objętości szkliwa stanowią związki mineralne. W przypadku zębiny stanowią one 45% jej objętości. Można sobie więc wyobrazić, o ile łatwiej próchnica rozwija się w tkankach korzenia w porównaniu z tkankami szkliwa. Badacze od długiego czasu stawiali sobie następujące pytanie: "czy powierzchnia korzenia może ulegać remineralizacji, biorąc pod uwagę zaledwie 45% zawartość objętościową związków mineralnych?" Oczywiście, że tak... udowodniono nawet, że w wyniku stosowania procedur remineralizacyjnych zawartość związków mineralnych w zębinie może być wyższa niż stwierdzona w warunkach prawidłowych (w jednym z badań uzyskano o 67% wyższy poziom remineralizacji struktur cementu korzeniowego po zastosowaniu związków fluoru w porównaniu grupą placebo). Uwzględniając założenia stomatologii opartej na faktach, Leake dokonał przeglądu 807 pozycji piśmiennictwa dotyczących próchnicy korzenia (15). Autor skupił się na ocenie skuteczności metod diagnozowania ognisk próchnicy cementu. Analiza wyników badań wykazała jednoznacznie, że zabarwienie cementu nie jest wiarygodnym kryterium diagnostycznym. Cechę konsystencji tkanek weryfikowano natomiast badając towarzyszącą jej obecność drobnoustrojów. Zasugerowano, że "w grupie wiekowej powyżej 30 lat, procentowa częstość występowania próchnicy cementu równa się wiekowi pacjenta minus około Średnie nasilenie próchnicy cementu osiąga wartość jednej zmiany próchnicowej w grupie osób do 50 lat, dwóch zmian w grupie do 70 lat i niewiele ponad trzech zmian w grupie wiekowej powyżej 75 lat. Szacuje się, że u około 8 % populacji będzie wykrywana co najmniej jedna nowa zmiana próchnicowa rocznie w obrębie korzenia." Wnioski z przeprowadzonych obserwacji jednoznacznie sugerowały konieczność stosowania związków fluoru w celu remineralizacji zmian próchnicowych występujących w obrębie cementu korzeniowego.

23 Nowoczesne metody klinicznej oceny próchnicy W przeszłości standardowe metody detekcji próchnicy polegały na badaniu stomatologicznym "wzrokiem i dotykiem" i wykonywaniu zdjęć radiologicznych na konwencjonalnych kliszach. Z czasem zaczęto wykorzystywać zjawisko transiluminacji jako metodę uzupełniającą kliniczną ocenę zmian próchnicowych. Udoskonaleniem metody transiluminacji jest metoda DIFOTI. DIFOTI jest zastrzeżoną nazwą towarową będącą skrótem z ang. Digital Imaging Fiber-Optic Trans- Illumination(obrazowanie cyfrowe transiluminacji). Metoda ta jest od kilku lat dopuszczona do użytku klinicznego. W okresie ostatnich 10 lat spopularyzowało się również używanie do wykrywania ognisk próchnicy narzędzi opartych na zjawisku indukowanej fluorescencji. Do grupy tej zaliczyć można system QLF oraz DIAGNOdent. Do innych, obiecujących technik zaadoptowanych dla potrzeb diagnostyki stomatologicznej należy pomiar oporu elektrycznego tkanek zęba. Konwencjonalne zdjęcia radiologiczne powoli ustępują miejsca różnym technikom radiografii cyfrowej, a wkrótce należy spodziewać się pewnych udogodnień w postaci ilościowej oceny z użyciem radiografii. W trakcie wspomnianego wcześniej sympozjum dotyczącego leczenia próchnicy organizowanego przez NIH dyskutowano na temat różnych metod wykrywania wczesnych zmian próchnicowych oraz ilościowego pomiaru stopnia zaawansowania demineralizacji tkanek zęba. Dane przemawiające za skutecznym wdrożeniem nowoczesnych metod diagnostycznych w praktykę kliniczną w większości przypadków były jednak niedostateczne (16). Idea wczesnego wykrywania zmian próchnicowych ma jednak kluczowe

24 znaczenie dla zatrzymania ich postępu i wdrażania nieinwazyjnych metod terapii prowadzących do remineralizacji wczesnych uszkodzeń szkliwa. Wspomniana koncepcja znacznie ogranicza wysokie koszty związane z leczeniem odtwórczym. Zastosowanie Ilościowych metod diagnostycznych umożliwia kontrolę stopnia demineralizacji szkliwa, jak również monitorowanie procesu remineralizacji przebiegającego dzięki wdrożeniu odpowiednich procedur terapeutycznych. Wśród proponowanych metod szczególne znaczenie ma stosowanie produktów zawierających fluor, których skuteczność kliniczna jest dobrze udokumentowana. Czujniki CCD do bezpośrednich zdjęć radiologicznych w rozmiarze nr 2, 1 i 0. Radiografia cyfrowa Od Od wielu lat powszechnie używa się różnych systemów radiografii cyfrowej (RVG). Niezaprzeczalnymi zaletami tej metody są: znaczne zmniejszenie dawki promieniowania i czasu ekspozycji, otrzymywanie obrazu o bardzo wysokiej jakości i możliwość jego komputerowego przetwarzania. Dla poprawy warunków oceny obrazu można w przypadku radiografii cyfrowej stosować wzmocnienie kontrastowe, powiększenie, zmniejszenie lub kadrowanie obrazu, wzmocnienie brzeżne oraz, co ma szczególne znaczenie w badaniu powierzchni stycznych, pomiar gęstości optycznej. W niniejszym kursie dostępne systemy radiografii cyfrowej nie zostaną szczegółowo omówione, gdyż ich opis zawarty jest w wielu publikacjach i na forach poświęconych zastosowaniu nowych technologii w praktyce klinicznej. W dostępnym w postaci elektronicznej artykule z czasopisma Journal of Contemporary Dental Practice, Park i Williamson dokonali

25 przeglądu obecnych technik radiografii cyfrowej (17). Coraz więcej publikacji wykazuje wyższość metod cyfrowych nad konwencjonalnymi, w których wykorzystuje się tradycyjne klisze rentgenowskie. Udowodniono również, że zastosowanie płytek fosforowych istotnie poprawia skuteczność diagnostyczną metod cyfrowych i obniża zmienność oceny zależną od obserwatora (18). W niedawno opublikowanej pracy Jacobsen i wsp. porównali skuteczność czterech systemów radiografii cyfrowej, konfrontując uzyskane wyniki z oceną histologiczną, uznaną za badanie referencyjne. W eksperymencie wzięło udział przeszkolonych lekarzy (19). Dwa z ocenianych systemów uznano za bardziej dokładne niż pozostałe w aspekcie rejestracji głębokości obserwowanych zmian próchnicowych. Tak przeprowadzone analizy porównawcze mogą być niezwykle pomocne w wyborze właściwej metody i zaadoptowaniu jej dla potrzeb klinicznych. Zamieszczone obrazy prezentują różne funkcje oprogramowania służące do przeglądania i właściwej interpretacji zdjęć. Możliwość modyfikacji kontrastu, nakładania filtrów koloru, tworzenia negatywów, pomiaru gęstości, długości i dostosowywania zdjęć do celów diagnostycznych różnymi innymi metodami zapewnia lekarzowi uzyskanie dodatkowych danych diagnostycznych. Stosowanie modyfikacji uzyskanego obrazu pozwala np. na wczesne wykrycie próchnicy na powierzchniach stycznych i wdrożenie procedur remineralizacyjnych.

26 Zdjęcia wykonane przy pomocy cyfrowych aparatów radiologicznych przedstawiające różne etapy zaawansowania próchnicy. Na zdjęciu ekranu nr 1 widoczne są zdjęcia zgryzowo-skrzydłowe wykonane i przeglądane przy pomocy systemu Mediadent. W obszarze zaznaczonym na czerwono widoczna jest próchnica na powierzchni stycznej. Pod zdjęciami widoczne są narzędzia do modyfikacji obrazu. Na zdjęciu ekranu nr 2 znajduje się zdjęcie zgryzowo-skrzydłowe wykonane w systemie Vipersoft. Zaznaczenia wykonano w trakcie rozmowy z pacjentem. Paski narzędzi służących do modyfikacji obrazu znajdują się po lewej stronie zdjęcia oraz nad nim. Zdjęcie ekranu nr 3 przedstawia zdjęcie okolicy okołowierzchołkowej wykonane przy pomocy cyfrowego systemu Schick. Ikony narzędzi do modyfikacji obrazu znajdują się nad zdjęciem.

27 Zdjęcie ekranu 1 Zdjęcie ekranu 2

28 Zdjęcie ekranu 3 DIAGNOdent Produkowane przez firmę KaVo małe, przenośne urządzenie laserowe o nazwie DIAGNOdent zyskało w okresie ostatnich 10 lat uznanie jako narzędzie pomocnicze, wykorzystywane do diagnostyki próchnicy szczelin i bruzd oraz powierzchni gładkich. Dzięki małym gabarytom, urządzenie to może być przenośne i wykorzystywane przy kilku stanowiskach pracy. Jako źródło światła wykorzystano w nim laser diodowy o mocy ok. 1mW, emitujący światło czerwone o długości fali 665nm. Zastosowany w urządzeniu układ światłowodu pozwala na oświetlenie powierzchni zęba i

29 indukowanie w nim zjawiska fluorescencji. Detektor rejestrujący natężenie wzbudzonej fluorescencji umieszczony jest koncentrycznie na obwodzie końcówki światłowodu. System wyposażony jest w zestaw końcówek przeznaczonych do badania różnych powierzchni zębów- żujących i gładkich. Natężenie uzyskanej fluorescencji skorelowane jest z niemianowanymi wartościami cyfrowymi (w skali 0-99), wyświetlanymi na ekranie urządzenia DIAGNOdent. Wwartości te są skorelowane ze stopniem demineralizacji tkanek, i w dość niezawodny sposób wskazują rejony objęte próchnicą, które często są niedostępne dla badania wzrokiem lub oceny radiologicznej. Liczne badania in vitro wykazały, że pomiary DIAGNodentu są obarczone błędem np. związanym z obecnością płytki nazębnej, jednak obserwuje się rozpowszechnienie jego stosowania jako narzędzia pomocniczego do wykrywania i monitorowania zmian próchnicowych w obrębie szczelin i bruzd (20). Instrukcja stosowania urządzenia DIAGNOdent w warunkach klinicznych oraz dodatkowe informacje na temat prezentowanego systemu dostępne są na stronie d= Jak działa urządzenie KaVo DIAGNOdent Odbicie światła fluorescencji Sygnał dźwiękowy

30 Zbieżna wiązka światła Wyświetlacz cyfrowy Jednorazowa końcówka do jamy ustnej Jednorazowe okienko z ochroną przeciw skraplaniu wody Światło przewodzone światłowodem powoduje transiluminację tkanek koronowych Uchwyt Lustro przesyła światło które przeszło przez tkanki zęba do kamery CCD znajdującej się w końcówce Kontrola kąta nachylenia do osi zęba i zapewnianie odtwarzalnego ustawienia końcówki DIFOTI Metoda transiluminacji osiągnęła wyższy poziom technologiczny dzięki stworzeniu systemu DIFOTI przeznaczonym do wczesnego wykrywania demineralizacji szkliwa i cyfrowego obrazowania zarejestrowanych zmian. Na rynku dostępne jest urządzenie dopuszczone do użytku klinicznego, które produkuje firma Electro Optical Sciences, Inc. Schneiderman i wsp. opublikowali wyniki swoich badań in vitro, które wykazują wyższą czułość diagnostyczną metody DIFOTI w wykrywaniu wczesnych zmian próchnicowych w porównaniu ze zdjęciami skrzydłowozgryzowymi (21). Keem i Elbaum na podstawie danych, również z badań in vitro, stwierdzili, że przewaga użycia systemu DIFOTI w porównaniu z metodami radiologicznymi polega na wyeliminowaniu promieniowana jonizującego, braku konieczności stosowania kliszy i procedur chemicznych związanych z ich wywoływniem, diagnozowaniu w czasie rzeczywistym i wyższej czułości wykrywania wczesnych zmian, które nie są widoczne w obrazach rtg" (22). Young porównał urządzenia DIFOTI i DIAGNOdent pod względem ich zastosowań klinicznych i możliwości wykrywania oraz leczenia wczesnych zmian próchnicowych (23). Krótkie filmy prezentujące zastosowanie systemu DIFOTI dostępne są pod adresem

31 Wykrywanie próchnicy na powierzchniach stycznych Procent wykrywanych zmian Rtg DIFOTI Metoda obrazowania Wykrywanie próchnicy na powierzchniach żujących Procent wykrywanych zmian Rtg DIFOTI Metoda obrazowania

32 Wykrywanie próchnicy na powierzchniach żujących Procent wykrywanych zmian Rtg DIFOTI Metoda obrazowania

33 Zmiana próchnicowa na powierzchni stycznej wykryta przy pomocy DIFOTI Zmiana próchnicowa na powierzchni żującej wykryta przy pomocy DIFOTI Urządzenie Inspektor Pro QLF: Urządzenie podświetla ząb niebieskim światłem. Wywołuje to fluorescencję zęba w kolorze zielonym (to tzw. autofluorescencja). Na obrazach QLF kontrast między zdrowymi i zdemineralizowanymi tkankami jest większy, co uwidaczniają poniższe zdjęcia usuniętego zęba przedtrzonowego.

34 Usunięty ząb przedtrzonowy z białą plamą oglądany w białym oświetleniu Ten sam ząb obserwowany przy pomocy QLF. Zdjęcia wykonane przy pomocy urządzenia DIFOTI w warunkach klinicznych Krótkie filmy dotyczące urządzenia DIFOTI dostępne są pod adresem Fluorescencja indukowana światłem (QLF ) System QLF to urządzenie do wykrywania próchnicy oparte na indukowaniu zjawiska zielonej i czerwonej fluorescencji w tkankach zębów. Jako źródło światła zastosowano w nim oświetlacz emitujący promieniowanie o długości fali 488 nm. Wiązka światła wzbudzającego pada na powierzchnię badanego zęba. Natężenie promieniowania na powierzchni zęba wynosi ok. 20mW/cm², a detektorem jest połączona z pomarańczowym filtrem krawędziowym mikrokamera CCD. Obraz indukowanej fluorescencji, zapisany w czasie rzeczywistym, ukazuje się na ekranie komputera, i analizowany jest przy pomocy specjalistycznego oprogramowania. Istnieje szeroka gama możliwości analizowania uzyskanego obrazu pod kątem oceny: wielkości powierzchni zmiany (parametr: area w mm2),

35 głębokości zmiany, wyrażonej jako procentowa utrata fluorescencji (parametr: DF w %), objętości zmiany (parametr: ΔQ w mm2%) oraz aktywności bakterii wyrażonej w procentowym wzroście fluorescencji czerwonej (parametr: DR). Zielona fluorescencja charakterystyczna jest dla tkanek prawidłowych. Czerwona związana jest z obecnością porfiryn powstających w wyniku procesów metabolicznych specyficznych szczepów bakterii. Dlatego natężenie czerwonej fluorescencji wydaje się być powiązane z aktywnością tych bakterii. Przydatną funkcją urządzenia QLF jest możliwość długookresowego monitorowania w czasie stanu wybranych powierzchni zębów. Oprogramowanie posiada funkcję automatycznego pozycjonowania w celu uzyskiwania porównywalnych obrazów QLF zarejestrowanych na danej powierzchni. Oprogramowanie może również analizować zapisane obrazy, zapewniając w ten sposób obiektywną ocenę zagrożonych próchnicą powierzchni. Ryciny prezentują obrazy dokumentujące przebieg procesu remineralizacji zmian próchnicowych typu biała plama na przestrzeni 9 miesięcy. Kolejne typowe obrazy, uzyskane przy użyciu systemu QLF prezentują stan powierzchni żującej górnego drugiego zęba przedtrzonowego monitorowanej w 3-miesięcznych odstępach przez okres 1 roku. Kontrola zmiany próchnicowej w czasie pozwala na obserwację jej powolnej progresji, choć wciąż obserwowane stadia nie wymagają inwazyjnej interwencji (opracowanie ubytku). Obraz kliniczny zastosowania QLF. Widoczna zielona autofluorescencja na powierzchniach językowych oraz czerwona fluorescencja na powierzchniach stycznych. Zastosowanie kliniczne/dostępność Urządzenie Inspektor Pro QLF Camera jest zatwierdzone przez Amerykańską Agencję ds. Żywności i Leków (FDA) i dopuszczone do sprzedaży dentystom oraz ośrodkom badawczym i dydaktycznym w USA,

36 Europie i Australii. Można z niego korzystać w każdych warunkach klinicznych. Wersja podstawowa służy do rejestrowania obrazów wzbudzonej fluorescencji QLF i ich analizy dla potrzeb gabinetów stomatologicznych. Wersja badawcza jest wyposażona dodatkowo w funkcje przeznaczone do badań podstawowych struktury ocenianej tkanki. Poniżej przedstawiono przykładowe zdjęcia wykonywania końcówką obrazów różnych powierzchni zębów. Aby obejrzeć film, proszę się zalogować na stronie kursu szkoleniowego i kliknąć link znajdujący się na 24. stronie kursu. Ułożenie końcówki QLF w trakcie badania różnych powierzchni: Powierzchnia policzkowa lewych dolnych zębów Powierzchnia policzkowa prawych dolnych zębów

37 Powierzchnia wargowa dolnych przednich zębów Powierzchnia żująca dolnych prawych zębów Przykłady zdjęć QLF: Powierzchnia żująca górnego lewego drugiego zęba trzonowego, widoczne uszkodzenie szkliwa w dołku centralnym. Prawidłowy stan bruzd prawego górnego drugiego zęba przedtrzonowego. Remineralizacja białej plamy po zdjęciu aparatu ortodontycznego.

38 Stan początkowy, 1 miesiąc, 2 miesiące etc. podpis poziomej osi wykresu: czas (miesiące) (zdjęcia i dane dzięki uprzejmości S. Al-Khateeb, Karolinska Institutet, Sztokholm, Szwecja) Biała plama oglądana przy pomocy QLF. Klikając na jeden z poniższy odnośników, mogą Państwo prześledzić proces remineralizacji na przestrzeni 100 dni. Zmniejszenie rozmiarów zmiany świadczy o remineralizacji.

39 Bruzdy prawego górnego drugiego zęba trzonowego są pokryte dojrzałą płytką, która uniemożliwia ocenę ich stanu. Kamień nazębny na powierzchni stycznej Retainery zapewniają dobrą retencję dla płytki nazębnej. Czerwona fluorescencja w obrębie zmiany o charakterze białej plamy powstałej w trakcie leczenia ortodontycznego (zdjęcie QLF wykonano po profesjonalnym oczyszczeniu)

40 Dojrzała płytka nazębna na powierzchni stycznej. Dojrzała płytka nazębna na linii brzegu dziąsła. Weryfikacja metod diagnostycznych W literaturze prezentowane są liczne badania oceniające skuteczność metody QLF. Angmar-Mönsson i wsp. obserwowali zależność pomiędzy stopniem utraty związków mineralnych a wartością Delta F. Wyniki badań wykazały wysoki współczynniksta korelacji pomiędzy tymi parametrami. Zastosowanie systemu QLF do badania gładkich oraz żujących powierzchni zębów opisał van der Veen oraz de Josselin de Jong (24). Dane dotyczące wykorzystania techniki jako potencjalnej metody służącej do klinicznej oceny procesów demineralizacji i remineralizacji opublikowali Amaechi i Higham (25). Gonzalez-Cabezas i wsp. opisali zastosowanie tej techniki do wykrywania i obserwacji próchnicy wtórnej (26). Metoda QLF, wzbogacona o użycie barwników fluorescencyjnych, była również wykorzystywana w celu pomiaru stopnia demineralizacji i remineralizacji powierzchni korzeni. Wyniki tych badań były obiecujące pod kątem wykrywania i klasyfikowania in vivo próchnicy korzenia (27). Detekcja czerwonej fluorescencji metodą QLF jest dość nowym rozwiązaniem, dlatego liczba dostępnych na ten temat publikacji jest niewielka. Większość z nich dotyczy wykrywania szczepów bakterii, które produkują porfiryny odpowiedzialne za czerwoną fluorescencję. Poczyniono również próby skorelowania wartości wskaźnika płytki nazębnej z wartością ΔR.