Kariesdetektion, tilläggsmetoder

BAKGRUND

De vanligaste metoderna vid kariesregistrering och kariesdiagnostik är:

• visuell undersökning, inspektion med blotta ögat
• taktil undersökning, användning av en sond
• kompletterande röntgenundersökning

För att behandla karies är det mycket viktigt att kunna särskilja mellan angrepp i behov av reparativ vård från sådana som kan behandlas förebyggande.
De rutinmässiga röntgenundersökningarna har ifrågasatts på grund av den begränsade information som kan utläsas om angreppets kavitering, samtidigt som undersökningen innebär strålning, och därför endast ska utföras på indikation.
Att använda en vass undersökningssond vid kariesregistrering är numera starkt ifrågasatt och rekommendationerna är att använda sonden med stor försiktighet utan tryck eller inte alls.

Studier visar att en visuell kariesregistrering utförd med god belysning, optimal torrläggning och utan användande av sond uppvisar lika eller högre grad av tillförlitlighet i jämförelse med användande av sond.
Sondering har även visat sig kunna ge irreversibla skador på tandhårdvävnad och kan leda till att ett initialt kariesangrepp med möjlighet till remineralisering skadas och blir mer tillgängligt för en fortsatt kariesprogression. Risken att med sond överföra kariogena mikroorganismer från en yta till en annan har också diskuterats. Forskning visar också att vid användande av sond fattar operatören i ökad utsträckning beslut i att utföra invasiv tandvård, dvs att borra. Världshälsoorganisationen, WHO, rekommenderar istället användandet av en rundändad sond, s k ficksond, vid kariesregistrering.

Då man letar efter kariesangrepp eller vill följa ett angrepps utveckling över tid kan man därför rekommendera att genomföra kariesundersökningen under optimalt ljus och god torrläggning, att undvika tryck i gropar och fissurer med vass sond. Man kan också som alternativ till röntgenbilder i vissa fall komplettera kariesundersökningen med mer avancerade och icke-invasiva detektionsmetoder.

Dessa tilläggsmetoder kan erbjuda objektiva, kvantitativa och tillförlitliga data och skulle kunna verka som stöd i beslutsprocessen; borra eller inte borra?

Kariesskadan uppstår

Vid en ogynnsam oral vätskemiljö strömmar kalcium, fosfater och hydroxidjoner ut ur tandhårdvävnaden. Sker detta tillräckligt ofta resulterar det i en mineralförlust och emaljstrukturen rasar samman. På en subklinisk nivå fylls denna porositet i tandsubstansen med vatten, bakterier och proteiner. En initial kariesskada har uppstått (bild 1).
Den tidiga kariesskadan, sett i vanligt ljus, resulterar i en ökad ljusspridning i kariesangreppet och upplevs som ett opakt, kritaktigt vitt utseende sett med blotta ögat. Därför kallar vi ibland ett initial kariesangreppet för kritkaries (bild 2).

Bild 1. Initialkariesangepp, sett histologiskt. Svärtningen på bilden är den porositet som uppstår vid mineralförlust strax under den till synes intaka yttre ytan.

Bild 2. Initialt kariesangrepp, sett kliniskt.

Optiskt baserade kariesdiagnostiska metoder

Optiska kariesdetektionsmetoder är baserade på observationer gjorda när ljus med olika våglängder belyser och interagerar med tanden. Våglängder av intresse för dessa metoder ligger oftast inom området 400-1500 nm (Bild 3).

Bild 3. Elektromagnetiska spektra. Vi finner korta, energirika våglängder med kraftiga och hälsovådliga fotonpaket i den nedre delen av spektret. Det synliga och ofarliga ljuset från 400 nm till 700 nm och strax däröver.
De fortsättningsvis icke-hälsovådliga våglängderna finns inom det nära infraröda (NIR) och infraröda (IR) spektret.

Om man belyser tandhårdvävnaden med ljus med olika våglängder uppstår flera effekter (Bild 4):

Bild 4. Ljus kan interagera med tandhårdvävnad genom a) reflektion; b) scattering, ljuset tränger in i tanden och sprids i olika riktningar; c) transmission, ljuset går obrutet genom tanden; d) absorption, ljuset tränger in en bit och övergår till t ex värme; och e) absorption med fluorescens.

Tilläggsmetoder vid kariesdetektion

• FOTI, fiberoptisk transillumination/ljusgenomlysning
• DiFOTI, digital fiberoptisk transillumination/ljusgenomlysning
• DIAGNOcam, NIR transillumination/ljusgenomlysning
• DIAGNOdent, laser-inducerad fluorescens
• QLF, kvantitativ ljus-inducerad fluorescens
• ECM, elektrisk impedans

FOTI, DiFOTI och DIAGNOcam, hur uppstår bilden?

Med hjälp av fiberoptik kan ljus (FOTI och DiFOTI med vitt, synligt ljus och DIAGNOcam med NIR-ljus) koncentreras och användas för genomlysning av tändernas tuggyta och kontaktområde.
Ett demineraliserat område på en tand, d v s en kariesskada, syns som en mörk fläck. Metoden ger ett kvalitativt svar, karies eller inte karies, och kan användas som ett komplement till visuell-taktil undersökning.
DiFOTI- och DIAGNOcam-instrumenten bygger på samma princip som FOTI, men metoderna innefattar också en digital mikrovideokamera vilket möjliggör att bilden kan sparas och användas vid nästa undersökningstillfälle som en jämförelse (Bild 5).

Metoderna är användarvänliga men det behövs träning för att tolka skuggor som framträder i bilden.

Bild 5. Approximalt kariesangrepp vid genomlysning med DIAGNOcam-instrumentet (KaVo).

DIAGNOdent

Kariös vävnad avger fluorescens när den bestrålas med en viss ljusvåglängd, i det här fallet 655 nm. Hur fluorescensen uppkommer är fortfarande oklart, men porfyriner, d v s organiska biprodukter från den orala mikrofloran, tros ha en viktig betydelse.
Ljuset som belyser kariesangreppet absorberas av både organiskt och oorganiskt material i tanden. Fluorescensen som uppstår i det nära infraröda området fångas upp och intensiteten av fluorescensen presenteras på en display som ett numeriskt värde mellan 0-99, vilket ska indikera kariesangreppets djup.

Metoden har uppvisat en stor spridning beträffande tillförlitlighet. Man bör vara medveten om att fukt, plack och missfärgning av karieslesionen kan påverka och ge upphov till ett falskt-positivt mätvärde, och bör därför identifieras och åtgärdas. Instrumentet kan dock vara en hjälp och användas vid en andra bedömning, d v s vid osäkerhet huruvida ett kariesangrepp existerar eller inte.

OLF

Förlust av tandens autofluorescens i en kariesskada, jämfört med den intakta, omkringliggande tandhårdvävnaden och dess naturliga autofluorescens, kan mätas och kvantifieras med detta instrument.

Tandytan belyses med ljus från en xenonlampa (Bild 6a) där frisk emalj fluorescerar starkt och en demineraliserad yta fluorescerar svagare. En digital mikrovideokamera används för att ta en bild på tanden och ytan. Bilden sparas och analys utförs med ett program för att bedöma kariesangreppets storlek. Omfattningen av kariesangreppet anges som förändring av autofluorescens (%) och yta angivet i mm2 (Bild 6b).

Variabeln förändring av autofluorescens har visat en mycket hög korrelation med förlust av tandens mineralinnehåll, vilket sker vid ett kariesangrepp, och metoden bedöms ha både mycket hög validitet och reliabilitet, d v s metoden mäter det den är avsedd att mäta och med hög observatörsöverenstämmelse.
Metoden används idag mest inom kariesforskning vid t ex utvärdering av olika preventiva behandlingsåtgärder.

Bild 6a. Ljus från en xenonlampa belyser tandens yta. I handstycket finns en mikrovideokamera, en s k Charge Couple Device (CCD) kamera.

Bild 6b. Bild på en tand och analys av kariesangreppets omfattning. QLF, Inspector Research System BV, Amsterdam, The Netherlands.

ECM

Då en elektrisk ström leds genom frisk tandhårdvävnad uppstår ett högt elektriskt motstånd och strömmen leds därmed dåligt. I karierad tandvävnad leds elektrisk ström bättre, eftersom kariesangreppet består av en porositet fylld med vatten, bakterier och proteiner. De elektriska metoderna har inte uppvisat några biverkningar.

En svag växelström utgår från en huvudenhet till en sond som placeras mot tandytan. Patienten håller samtidigt en metallstav i handen, som är ansluten till huvudenheten, för att sluta den mycket svaga växelströmkretsen genom patienten. Instrumentet visar ett värde mellan -1 och +12 beroende på kariesskadans omfattning. Ju lägre värde som visas desto friskare tand.

En risk med ECM har visat sig vara överregistrering av karies med onödig fyllningsterapi som
följd. Metoden är även tidskrävande och används därför främst inom forskning.

SAMMANFATTNING

Det är komplicerat att diagnostisera karies korrekt. Enligt Statens Beredning för medicinsk Utvärdering (SBU) så missar vi 25-50 % av all dentinkaries på ocklusala tandytor när vi använder de traditionella kariesdiagnostiska metoderna. Det finns därför behov av objektiva, tillförlitliga metoder som kan verka som stöd i beslutsprocessen för om invasiv eller icke-invasiv terapi ska väljas.
Dessutom skulle kvantitativa data på utfallet för en vald profylaxmodell, mätt över tid, även kunna ge flexibilitet för klinikern att snabbt anpassa behandlingen efter den enskilda patientens behov och förutsättningar – ju tidigare man identifierar karies och sätter in profylaktiska åtgärder, desto större möjlighet finns det att avstanna kariesprogressionen.

I den kliniska vardagen, liksom för forskningsändamål finns behov av känsliga, kliniskt tillämpbara metoder för tidig detektion och kvantifiering av kariesskadans omfattning. Traditionella metoder för kariesregistrering, vilka urskiljer lesioner i få steg (frisk – karies i emalj – karies i dentin) är knappast kliniskt ändamålsenliga, och är dessutom föråldrade när det gäller forskning avseende detektion av små förändringar i tandens mineralinnehåll.

REFERENSER

Ismail AI: Visual and visuo-tactile detection of dental caries. J Dent Res 2004;83 (spec iss C):56–66.

Ekstrand K, Qvist V, Thylstrup A: Light microscope study of the effect of probing in occlusal surfaces. Caries Res 1987;21:368–374.

Kühnisch J, Dietz W, Stösser L, Hickel R, Heinrich-Weltzien R: Effects of dental probing on occlusal surfaces – a scanning electron microscopy evaluation. Caries Res 2007;41:43–48.

Loesche WJ, Svanberg ML, Pape HR: Intraoral transmission of Streptococcus mutans by a dental explorer. J Dent Res 1979;58:1765–1770.

Kakudate N(1), Sumida F, Matsumoto Y, Manabe K, Yokoyama Y, Gilbert GH, Gordan VV. Restorative treatment thresholds for proximal caries in dental PBRN. J Dent Res. 2012 Dec;91(12):1202-8.

World Health Organization: Oral Health Surveys: Basic Methods. Geneva, WHO, 1997, pp 41–42.

The Swedish Council on Technology Assessment in Health Care. Karies – diagnostik, riskbedömning och icke-invasiv behandling. 2007;188:83-84

Bader JD, Shugars DA, Bonito AJ. A systematic review of the performance of methods for identifying carious lesions. J Public Health Dent. 2002 Fall;62(4):201-13

Pretty IA, Ekstrand KR. Detection and monitoring of early caries lesions: a review Eur Arch Paediatr Dent. 2015 Oct 29.