Erfassung von erosiven Veränderungen an Glattflächen mit und ohne kiefer- orthopädische Brackets mittels eines Intraoralscanners - eine In-vitro-Studie

Hintergrund und Zielsetzung: Durch den Konsum säurehaltiger Getränke wird die Entstehung von Erosionen begünstigt. Bei der Behandlung mit festsitzenden kieferorthopädischen Brackets ist das Risiko für die Entstehung von Schmelzdemineralisation und Erosionen in der Regel erhöht. Es besteht daher der Bedarf eines geeigneten Diagnostikverfahrens, um insbesondere Erosionen frühzeitig zu erfassen. Die klinische Erkennung und Diagnose von Zahnerosionen basiert in der Regel auf einer visuellen Untersuchung von Läsionsmerkmalen. Im Rahmen der vorliegenden Studie sollte die Eignung eines intraoralen Scanners (IOS; TRIOS® 4, 3Shape, Kopenhagen, Dänemark) zur digitalen Erfassung und Quantifizierung von erosiven Veränderungen an Glattflächen mit und ohne Brackets überprüft werden.

Material und Methode: Für die Studie wurden Glattflächen von 58 Zahnproben extrahierter bleibender humaner Zähne verwendet. Auf den Bukkalflächen wurden Brackets adhäsiv befestigt (equilibrium® mini, DENTAURUM, Ispringen, Deutschland), und es erfolgte eine randomisierte Einteilung der Zähne in 5 Gruppen (n je Testgruppe = 12, Kontrollgruppe = 10): A = 6 %ige Zitronensäure/pH-Wert 1,6; B = Coca-Cola (The Coca-Cola Company, Atlanta, GA, USA)/pH-Wert 2,6; C = Redbull (Fuschl am See, Österreich)/pH-Wert 3,6; D = Powerade (The Coca-Cola Company, Atlanta, GA, USA)/pH-Wert 3,9; E = Kontrollgruppe, keine Säureexposition. Die Zähne der Gruppen A bis D wurden der jeweiligen Säure in 3 Erosionszyklen für jeweils 4 min ausgesetzt, anschließend 1 min gespült und 2 min gebürstet. Als Kontrolle wurde die Gruppe E ausschließlich in Aqua dest. (pH-Wert 7,0) gelagert. Zu Beginn wurde ein Baseline-Scan aller Proben mittels IOS durchgeführt. Nach jedem Erosionszyklus fand ein weiterer Scan statt, und der Schmelzabtrag wurde gemessen. Als Referenzstandard zur Überprüfung der Demineralisation wurden nach jedem Erosionszyklus Messungen mit der quantitativen lichtinduzierten Fluoreszenz (QLF) durchgeführt.

Ergebnisse: Bereits ab dem zweiten Erosionszyklus konnte in den Gruppen A und B mittels IOS ein signifikanter Substanzabtrag gemessen werden (p <0,0001). Nach dem dritten Erosionszyklus war auch in den Gruppen C und D ein signifikanter Schmelzabtrag messbar. Es zeigte sich innerhalb aller Gruppen ein Anstieg des gemessenen Substanzverlustes vom ersten zum dritten Erosionszyklus. Die Korrelation zwischen Scan-Messung und QLF-Werten war signifikant (rs -0,16 bis -0,44, p = 0,001).

Schlussfolgerung und klinische Relevanz: Mit dem verwendeten IOS war es möglich, Schmelzabtrag sowohl am Bracketrand als auch an Flächen ohne Bracket zu detektieren und zu quantifizieren. Veränderungen im Schmelz nach Säureexposition mit Lösungen in sehr niedrigem pH-Bereich konnten bereits nach kurzer Expositionszeit digital dargestellt werden. Unter Berücksichtigung der Einschränkungen von In-vitro-Ergebnissen kann der Einsatz von Intraoralscannern als ein digitales Verfahren zur frühen Detektion und zum Monitoring von erosiven Schmelzveränderungen während einer festsitzenden kieferorthopädischen Behandlung in Betracht gezogen werden.