_standardy postępowania Leczenie próchnicy em Er:YAG zgodnie z koncepcją terapii minimalnie inwazyjnej Caries treatment with use of Er:YAG according to the concept of minimally invasive therapy Autorki_Swietłana Kozaczuk i Kinga Grzech-Leśniak Streszczenie: Współczesne standardy postępowania terapeutycznego w stomatologii zachowawczej zmierzają w kierunku procedur małoinwazyjnych. Obecny stan wiedzy w połączeniu z wciąż rozwijającymi się możliwościami technologicznymi powoduje, że zabiegi z minimalną interwencją są tzw. złotym standardem w rutynowym leczeniu próchnicy. Podobne podejście obserwuje się również w innych dziedzinach stomatologii takich, jak: endodoncja, periodontologia, protetyka, chirurgia, a nawet implantologia. Dr Koiral, założyciel Nepalese Academy of Cosmetic Dentistry oraz South Asian Academy of Aesthetic Dentistry opracował schemat postępowania wg koncepcji minimalnie inwazyjnej stomatologii kosmetycznej MiCD (Minimally Invasive Cosmetic Dentistry). Summary: The contemporary standards of therapeutic management in dentistry are moving towards minimally invasive procedures. The current state of knowledge and still developing technological possibilities make that procedures with minimal intervention are the gold standard for the routine treatment of dental caries. In restorative dentistry Er:YAG is used for caries prevention, restorative removal and cavity preparation. The big advantage of Er: YAG is minimally invasive management, which allows to work according to the concept of minimally invasive therapies. At the same time is characterized by the eficacy and safety at work and good perceiving by patients. Słowa kluczowe: próchnica, Er:YAG, stomatologia minimalnie inwazyjna. Key words: caries dentium, Er:YAG, minimally invasive dentistry. _Założenia ogólne MiCD opierają się na 5 zasadach: _1: Im wcześniej, tym lepiej (the-sooner-the- -better) wczesne rozpoznanie choroby lub ubytku pozwala na zminimalizowanie konieczności inwazyjnego leczenia w przyszłości. _2: Całościowe projektowanie uśmiechu (Smile Design Wheel) postępowanie uwzględniające sytuację psychologiczną, zdrowotną, czynnościową i estetyczną pacjenta. _3: Po pierwsze: nie szkodzić (do-no-harm) należy wybierać metody terapeutyczne, które w maksymalnym stopniu oszczędzają zdrowe tkanki zębów. _4: Postępowanie i podejście oparte na dowodach (evidence-based approach) wybierając materiały i narzędzia, należy opierać się na wynikach badań naukowych. _5: Pozostawać w kontakcie (keep-in-touch) należy zwracać większą uwagę na regularne wizyty kontrolne, skrupulatnie badać pacjentów wyjaśniając im, dlaczego jest to tak ważne. Próchnica zębów jest jedną z najbardziej rozpowszechnionych chorób infekcyjnych, a ciągły postęp wiedzy, rozwój nowych technik leczenia tych zmian już w początkowych stadiach stawiają przed lekarzem nowe zadania i nowe możliwości. Obecnie pacjent również oczekuje od klinicysty podejścia interdyscyplinarnego, innowacyjnego i minimalnie inwazyjnego. Na przestrzeni lat dokonała się istotna zmiana podejścia leczenia z chirurgicznego na tzw. leczenie biologiczne. Zakłada ono eliminację infekcji bakteryjnej (chociażby działaniem ozonu czy a) oraz szczelne zaopatrzenie ubytku, opierając się na zasadach adhezji materiałów odtwórczych. Koncepcja ta opiera się również na selektywnym usuwaniu tkanek zmienionych próchnicowo bez zbędnego 22 3_2015
_standardy postępowania opracowania zdrowych tkanek otaczających defekt. Zatem koncepcja minimalnie interwencyjnego leczenia stomatologicznego oraz wczesnej diagnostyki koreluje z innowacyjną ideą leczenia z udziałem technik owych. W stomatologii zachowawczej do opracowywania zmienionych próchnicowo twardych tkanek zęba i wymiany wypełnień dentystycznych wykorzystywany jest wysokoenergetyczny Er:YAG. 2 Eliminuje on wiele niekorzystnych dla pacjenta doznań (wibracje, przegrzewanie tkanek w czasie pracy czy nieprzyjemny dźwięk) 3, wprowadzając go w nowy wymiar leczenia. Nie ma nacisku, więc całkowicie niwelujemy nieprzyjemne odczucia pacjenta, a co za tym idzie skutecznie motywujemy go do dalszej współpracy. Ograniczone są też doznania bólowe. W przypadku a Er:YAG impuls trwa bardzo krótko i często nie dochodzi do pobudzania zakończeń nerwowych. W wielu badaniach klinicznych odnotowano ograniczone stosowanie środków znieczulających i wykazano pełną akceptację tej metody terapeutycznej przez pacjentów. Technika owego opracowania ubytków pozwala przeprowadzić zabieg bezboleśnie lub przy łagodnym odczuwaniu bólu (NRS Numerical Rating Scale < 3) dla próchnicy głębokiej w 59,8%, a średniej w 94,8%. 5 Zastosowanie w stomatologii odtwórczej technologii owych odnosi się do poniżej przedstawionego schematu działania. Promieniowanie a Er:YAG o długości fali 2 940 nm jest najlepiej pochłaniane przez wodę oraz hydroksyapatyt. Zasada jego działania opiera się na odparowywaniu tkanki za pomocą krótkich impulsów światła o dużej mocy (fotoablacja). Jest to proces o charakterze nietermicznym. Kluczowe znaczenie mają cząsteczki wody, wbudowane w krystaliczną strukturę zmineralizowanych tkanek zęba. Woda pod wpływem dostarczonej energii zamienia się w parę, zaś ciśnienie wewnątrz mineralnej struktury zęba gwałtownie rośnie, co prowadzi do mikroeksplozji, słyszanej w formie charakterystycznego krótkiego ostrego dźwięku. 6 W czasie pracy wydziela się pewna ilość ciepła, która ulega rozproszeniu wraz z usuwanym materiałem. Tylko niewielka jego część przenoszona jest na okoliczne tkanki. Proces ten, opierający się na maksymalnym ograniczeniu efektów termicznych badany jest od ponad 30 lat i wciąż skupia się na ustalaniu najbardziej Ryc. 1 optymalnych parametrów wiązki owej dla efektywnej minimalnie inwazyjnej pracy. 7-9 Grubość odparowanej warstwy wierzchniej (głębokość ablacji) zależy od parametrów tkanki (głębokości absorpcji promieniowania a, współczynnika przewodzenia ciepła, współczynnika dyfuzji temperatury i ciepła parowania) oraz parametrów wiązki owej (długości fali promieniowania, gęstości energii i czasu trwania impulsu owego). Przy wysokich energiach i impulsach o krótkim czasie trwania cała energia a jest zużyta w tzw. zimnej ablacji dlatego, że prędkość ablacji jest większa niż szybkość, z jaką ciepło przenika do tkanek. Natomiast w przypadku zastosowania zbyt małej energii i/lub zbyt długiego czasu trwania impulsu, dochodzi do zwiększonego przenikania ciepła do głębszych warstw zęba. 10 Efekty termiczne stają się bardziej widoczne i w związku z tym mówimy o tzw. ciepłej i gorącej ablacji pamiętając, że jest to zjawisko niepożądane. W precyzyjnych i bezpiecznych procedurach działania terapeutycznego z tkankami twardymi zarówno w przypadku szkliwa, jak i zębiny zaleca się pracować przy takich energiach i czasach trwania impulsu, które znajdują się znacznie powyżej wartości granicznej ablacji. 11 Dodatkowo skuteczność i poziom bezpieczeństwa pracy em Er:YAG można zwiększyć poprzez rozpylanie na docelowej powierzchni zęba sprayu wodnego. 12 Poprawia to również skuteczność opracowania ubytków. Działanie to polega na tym, że promieniowanie wnika w obręb cząsteczek wody Ryc. 1_Widok ekranu a. Parametry pracy em Er:YAG H14/conical tip, QSP, 0,90 W/90 mj, 4 W/4 A. 3_2015 23
_standardy postępowania Ryc. 2 Ryc. 3 Ryc. 2 i 3_Końcówki przeznaczone do opracowania ubytku próchnicowego. sprawiając, że wzrost wibracji tych cząsteczek prowadzi do podwyższenia ciśnienia i temperatury w streie aplikacji, inicjując w ten sposób procesy ablacyjne. Należy jednak pamiętać, że z kolei gruba warstwa wody może wywołać efekt odwrotny poprzez odizolowanie wiązki a od tkanki. Opracowanie tkanek bez wody może doprowadzić do podniesienia ich temperatury, powodując powierzchniową karbonizację, co objawia się zmianą koloru na lekko brązowy. 11 Prawidłowo opracowana tkanka jest mikroporowata. Makroskopowy obraz ubytku opracowanego przy pomocy wiertła dentystycznego ukazuje gładki wygląd ścian, w odróżnieniu od obrazu po ablacji em Er:YAG, gdzie brzegi i ściany ubytku są nieregularne. 13 Mikroskopowo po preparacji owej obserwujemy charakterystyczne kratery o gładkich ścianach, bez obszarów zwęglenia czy nadtapiania szkliwa i zębiny oraz bez warstwy mazistej. Powierzchnia szkliwa uzyskuje mikroretencyjną strukturę, pryzmaty szkliwne są jasno rozpoznawalne, kanaliki zębinowe są otwarte i wolne od warstwy mazistej, co pozwala na głęboką penetrację materiału wiążącego i wzmacnia adhezję materiału kompozytowego do ścianek ubytku. 14-16 Szybkość pracy em Er:YAG zależy nie tylko od parametrów wiązki owej i umiejętności operatora, ale również od składu chemicznego tkanki. Szkliwo zawiera 95% hydroksyapatytów (Ca10(PO4)6(OH2)), 4% wody i 1% włókien kolagenowych; w skład zębiny wchodzi 70% hydroksyapatytów, 20% włókien kolagenowych i 10% wody. 17 Tkanka zmieniona próchnicowo zawiera więcej wody w porównaniu Ryc. 4 i 5_Widoczna próchnica na zębie 47. Ryc. 4 Ryc. 5 24 3_2015
_standardy postępowania z tkanką zdrową. Z tych informacji wynika, że prędkość opracowania em Er:YAG zębiny jest wyższa niż szkliwa, a tkankę chorą usuwa się łatwiej niż tkankę zdrową. Należy to mieć na uwadze podczas opracowania ubytku, by w sposób bezpieczny i świadomy kontrolować zakres ubytku zgodnie z koncepcją minimalnie inwazyjnej terapii. Światło a wykazuje właściwości bakteriobójcze, mechanizm działania polega na przegrzaniu i rozerwaniu komórki bakterii. 18 Laser Er:YAG jest obiecującym narzędziem do opracowywania ubytków próchnicowych w zębach mlecznych ze względu na redukcję odczuwania bólu i działanie przeciwbakteryjne. 19 Przeciwwskazaniem do zastosowania a Er:YAG jest przecinanie koron, oraz usuwanie wypełnień amalgamatowych. Nie ma ograniczeń dotyczących usuwania cementów i wypełnień z materiałów złożonych, jednak w tych przypadkach, z uwagi na niewielkie tempo, warto skorzystać z metody łączonej i użyć dodatkowo turbiny. Ryc. 6 Dużą zaletą a Er:YAG jest małoinwazyjność, co pozwala pracować zgodnie z koncepcją minimalnie inwazyjnej terapii. 20-21 Jednocześnie cechuje się skutecznością i bezpieczeństwem podczas pracy, 22 a także jest dobrze postrzegany przez pacjentów. _Opis przypadku Do gabinetu zgłosiła się 23-letnia pacjentka, niepaląca, ogólnie zdrowa. W badaniu klinicznym stwierdzono: obecne ogniska próchnicowe w bruzdach policzkowych zębów 46 i 47, próchnica pierwotna na powierzchni żującej w zębie 47 i próchnica wtórna na powierzchni żującej w zębie 46. Pacjentka nie zgłasza dolegliwości bólowych ze strony tych zębów. Podczas preparacji zgodnie z koncepcją minimalnie inwazyjnej terapii, zastosowano różne techniki pracy em Er:YAG przy jednakowych parametrach (H14 conical tip, QSP, 0,90 W/90 mj/10 Hz, 4 W/4 A). Ryc. 7 Ryc. 6-8_Wyleczony ubytek próchnicowy zębów 47 i 48. Ryc. 8 3_2015 25
_standardy postępowania Próchnicę średnią w bruździe policzkowej zęba 46 opracowano techniką bezkontaktową (głowica H02). Brak dolegliwości bólowych podczas opracowania (NRS=0). Próchnicę głęboka w bruździe policzkowej zęba 47 opracowano techniką kontaktową (głowica H14, końcówka cylindryczna). Umiarkowane odczucie bólu podczas opracowania (NRS=4). Próchnicę głęboką na powierzchni żującej zęba 47 opracowano metodą łączoną turbiną (wiertło diamentowe) i em Er:YAG (głowica H14, końcówka cylindryczna). Podczas opracowywania wystąpiły silne dolegliwości bólowe (NRS=8), podano znieczulenie nasiękowe (Ubistesin forte ½ amp.) i zakończono preparację. Wykonano bezpośrednią odbudowę tkanek twardych zębów materiałem złożonym (Gradia A3/NT)._ Piśmiennictwo: 01. Koirala S: Minimally invasive cosmetic dentistry Concept and treatment protocol. Dental tribune, 2009, 4, 28-33. 02. Tanasiewicz M: Lasery w stomatologii. TPS, 2012, 3, 99-104. 03. Takamori K, Furukawa H, Morikawa Y, Katayama T, Watanabe S: Basic study on vibrations during tooth preparations caused by high-speed drilling and Er:YAG irradiation. Lasers Surg Med. 2003 Jan;32(1): 25-31. 04. Matsumoto K, Wang X, Zhang C, Kinoshita J: Effect of a novel Er:YAG in caries removal and cavity preparation: a clinical observation. Photomed Laser Surgery. 2007 Mar;25: 8-13. 05. Matys J, Flieger R, Kopczyński P, Kostrzewska-Kaminiarz K: Ocena bólu w leczeniu zębów za pomocą a erbowo- -yagowego. TPS, 2014, 11, 28-29. 06. Żmuda S, Ignatowicz E, Stankiewicz J: Laser Er:YAG w stomatologii Czas. Stomatol., 2008, 61, 4, 275-282. 07. Stern RH, Sognnaes RF (1964): Laser beam effect on dental hard tissue. Journal of Dental Research. Vol. 43, No.5, pp. 873. 08. Neves AA, Coutinho E, De Munck J, Van Meerbeek B: (2010). Caries-removal effectiveness and minimal-invasiveness potential of caries-excavation techniques: a micro-ct investigation. Journal of Dentistry. Vol.39, No.2, pp. 154-62. 09. Ana PA, Blay A, Miyakawa W, Zezell DM (2007): Thermal analysis of teeth irradiated with Er,Cr:YSGG at low luences. Laser Physics Letters, Vol.4, No.11, pp. 827-834. 10. Gutknecht N, Lukac M, Marincek M, Perhavec T, KazicM: A Novel Quantum Square Pulse (QSP) Mode Erbium Dental Laser Journal of the Laser and Health Academy, Vol. 2011, No.1, 15-21. 11. Diaci J: Laser Proilometry for the Characterization of Craters Produced in Hard Dental Tissues by Er:YAG and Er,Cr:YSGG Lasers, J. Laser and Health Academy, 2008/2. 12. Mir M, Meister J, Franzen R, Sabounchi SS, Lampert F, Gutknecht N. Inluence of water-layer thickness on Er:YAG ablation of enamel of bovine anterior teeth. Lasers Med Sci. 2008 Oct;23(4): 451-7. 13. Kohara EK, Hossain M, Kimura Y, Matsumoto K, Inoue M, Sasa R: Morphological and microleakage studies of the cavities prepared by Er:YAG irradiation in primary teeth. J Clin Laser MedSurg 2002; 20: 141-147. 14. Tsanova STs, Tomov GT: Morphological changes in hard dental tissues prepared by Er:YAG (LiteTouch, Syneron), Carisolv and rotary instruments. A scanning electron microscopy evaluation. Folia Med (Plovdiv). 2010 Jul-Sep;52(3): 46-55. 15. Guedes SF, Melo MA, Lima JP, Ely C, Rôla AJ, Piva E, Rodrigues LK: Acid etching concentration as a strategy to improve the adhesive performance on Er:YAG and bur-prepared demineralized enamel. Photomed Laser Surg. 2014 Jul;32(7): 379-85. 16. Moritz A, Gutknecht N, Schoop U, Goharkhay K, Wernisch J, Sperr W: Alternatives in enamel conditioning: a comparison of conventional and innovative methods. J Clin Laser Med Surg. 1996 Jun;14(3):133-6. 17. Zijp JR, Bosch JJ (1993): Theoretical model for the scattering of light by dentin and comparison with measurements. Applied Optics. Vol.32, No.4, pp.411-5. 18. Schoop U, Kluger W, Moritz A, Nedjelik N, Georgopoulos A, Sperr W. Bactericidal effect of different systems in the deep layers of dentin. Lasers Surg Med. 2004;35(2): 111-6. 19. Schoop U, Moritz A, Kluger W, Patruta S, Goharkhay K, Sperr W, Wernisch J, Gattringer R, Mrass P, Georgopoulos A: The Er:YAG in endodontics: results of an in vitro study. Lasers Surg Med. 2002;30(5): 360-4. 20. Zhang S, Chen T, Ge LH: Evaluation of clinical outcomes for Er:YAG application in caries therapy of children. Beijing Da Xue Xue Bao. 2013 Feb 18;45(1): 87-91. 21. Kornblit R, Trapani D, Bossù M, Muller-Bolla M, Rocca JP, Polimeni A: The use of Erbium:YAG for caries removal in paediatric patients following Minimally Invasive Dentistry concepts. Eur J Paediatr Dent. 2008 Jun;9(2): 81-7. 22. Matsumoto K, Wang X, Zhang C, Kinoshita J: Effect of a novel Er:YAG in caries removal and cavity preparation: a clinical observation. Photomed Laser Surg. 2007 Feb;25(1): 8-13. _autorki Lek. dent. Swietłana Kozaczuk Dr n. med. Kinga Grzech-Leśniak specjalista periodontolog, Polskie Towarzystwo Stomatologii Laserowej PTSL www.periocare.pl www..org.pl 26 3_2015