Fachbericht
Digitale Technologien
18.04.24
Mehrwert oder Spielerei?
Intraoralscanner in der Diagnostik
Diagnostik, digitale Abformung, interdisziplinäre Patientenversorgung, Intraoralscanner, Kommunikation, Monitoring, Prävention
Viele Intraoralscanner bieten neben der digitalen Abformung Zusatzfunktionen wie Monitoring, Simulation von Behandlungsergebnissen oder Kariesdetektion, die bereits in der Scannersoftware integriert sind oder durch zusätzliche Applikationen (Apps) ergänzt werden können. Daraus ergeben sich neue Anwendungsbereiche für Intraoralscanner über den digitalen Workflow mit der digitalen Abformung und der Restaurationsherstellung hinaus. So stellen Intraoralscanner bereits heute in vielen Bereichen einen Mehrwert in der Diagnostik dar und eröffnen neue patientenindividuelle Behandlungskonzepte.
Wer sich vor mehr als 35 Jahren einen der ersten Intraoralscanner angeschafft hat, gehörte sicherlich zu den wenigen Zahnärzten, die als Pioniere im Bereich des digitalen Workflows unterwegs waren, denn die Anwendungsmöglichkeiten waren begrenzt. Auch wenn aktuelle Daten einer Pilotstudie in Hessen aus dem Jahr 2023 zeigen, dass immerhin rund ein Drittel aller Zahnärzte einen Intraoralscanner für die Patientenversorgung in der Praxis zur Verfügung hat, wird bei näherer Betrachtung deutlich, dass insbesondere erst in den letzten zehn Jahren eine deutliche Zunahme der Intraoralscanner zu verzeichnen ist [1].
Dies ist neben der steigenden Zahl an Anbietern und der Preisreduktion von Intraoralscannern sicherlich auch auf die Indikationserweiterung über die digitale Abformung von Einzelzahnversorgungen hinaus zurückzuführen. Dennoch werden Intraoralscanner von den meisten Zahnärzten nach wie vor hauptsächlich für die digitale Abformung von kleineren, festsitzenden Restaurationen eingesetzt [1]. Stand heute gilt somit, je mehr Zähne fehlen und je größer die abzuformenden Bereiche sind, desto seltener wird der Intraoralscanner verwendet. Des Weiteren nutzen viele Befragte den Intraoralscanner auch zur Herstellung von Hilfsmitteln wie Modellen oder Bohrschablonen. Geht es jedoch darum, den Intraoralscanner über die digitale Abformung hinaus für diagnostische Zwecke zu nutzen, geben nur wenige der befragten Zahnärzte an, ihn auch als Monitoring- Instrument einzusetzen (Abb. 1) [1].
Aber können Intraoralscanner mit der auf dem Dentalmarkt verfügbaren Hard- und Software schon heute in der zahnärztlichen Diagnostik Anwendung finden und damit einen echten „Mehrwert“ für die Patientenversorgung darstellen? Oder sind dies nur Zukunftsvisionen und derzeit eher eine „Spielerei“? Die Antwort lautet „Jein“!
Im Folgenden soll daher ein Überblick gegeben werden, wo Intraoralscanner bereits als diagnostisches Instrument im Praxisalltag eingesetzt werden können und an welchen Stellen wir uns noch deutlich im Experimentierstadium befinden, was natürlich niemand davon abhalten sollte, neue Wege auszuprobieren. Am Ende sollte es darum gehen, nicht nur das zu konsumieren, was uns die Industrie vorgibt, sondern unsere eigenen Behandlungskonzepte selbst zu gestalten.
Monitoring im klinischen Alltag
Mit einer Prävalenz von rund 45 % in der Altersgruppe der jüngeren Erwachsenen (35- bis 44-Jährige) und einem Anstieg auf rund 60 % bei den jüngeren Senioren (65- bis 74-Jährigen) zeigen die Daten der Fünften Deutschen Mundgesundheitsstudie (DMS V), dass Erosionsläsionen in der Bevölkerung weit verbreitet sind [2]. Zum Zeitpunkt der klinischen Diagnose des sogenannten nichtkariesbedingten Zahnhartsubstanzverlustes, zu dem die Erosions- und Attritionsläsionen gehören, ist jedoch häufig bereits so viel Zahnhartsubstanz verloren gegangen, dass nur noch restaurative Therapien zum Zahnerhalt eingesetzt werden können. Sofern dann nicht auch noch die letzte Zahnhartsubstanz einer vollständigen Überkronung geopfert werden soll, bleibt vielen Patienten nur die zahnhartsubstanzschonendere Versorgung mit Tabletops/okklusalen Veneers als Privatleistung. In Abhängigkeit von den verwendeten Restaurationsmaterialien und zahnärztlichen Behandlungsverfahren ist die prothetische Rehabilitation der Kauflächen häufig eine aufwendige und kostenintensive Behandlung. Es wäre daher wünschenswert, den „Zahnverschleiß“, der im Englischen so treffend als „Tooth Wear“ beschrieben wird, bereits im Anfangsstadium seiner Entstehung zu diagnostizieren, wenn nur Mikrometer und nicht Millimeter der Zahnhartsubstanz verloren gegangen sind.
Nun helfen an dieser Stelle für die Diagnostik im Mikrometerbereich weder intraorale Fotos noch Indizes wirklich weiter, da sich deren Raster auf das Vorhandensein von Läsionen im Schmelz oder freiliegendem Dentin unterschiedlichen Ausmaßes konzentrieren, wie beim Tooth Wear Evaluation System (TWES) oder der Basic Erosive Wear Examination (BEWE) [3, 4]. In den letzten Jahren konnte jedoch in klinischen Studien gezeigt werden, dass mit Intraoralscans ein Monitoring von Zahnhartsubtanzverlusten im
Mikrometerbereich möglich ist [5, 6]. Während anfangs noch externe drei-
dimensionale Analysesoftware zur Auswertung herangezogen werden musste, bieten einige Intraoralscanner inzwischen die Möglichkeit, Intraoralscans unterschiedlicher Zeitpunkte automatisch zu überlagern. Dies könnte einen neuen Ansatz in der Prävention ermöglichen. Im Praxisalltag sieht das dann so aus, dass neben der klinischen Befundung auch Intraoralscans der Zahnreihen angefertigt werden. Bereits beim Folgetermin nach sechs bzw. zwölf Monaten kann dann nach Anfertigung eines weiteren Intraoralscans ein Monitoring durchgeführt werden, das neben Informationen zum Zahnverschleiß auch Zahnwanderungen und -kippungen frühzeitig identifiziert (Abb. 2 und 3).
Dass ein Monitoring nicht nur bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen sinnvoll ist, zeigt der Fall eines 73-jährigen Patienten eindrucksvoll (Abb. 4 und 5). Innerhalb weniger Monate nahm die Progredienz des Zahnhartsubstanzverlustes rapide zu. Dies führt insbesondere durch die altersbedingte Bildung von Sekundärdentin bei älteren Patienten, trotz Dentinfreilegung, nicht unmittelbar zu einer erhöhten Wärme- und Kälteempfindlichkeit und somit besteht die Gefahr, dass progredienter Zahnhartsubstanzverlust unbemerkt bleibt.
Neben einem Monitoring zur Diagnostik von progredienten oder stagnierenden Läsionen an okklusalen/inzisalen Zahnflächen, können auch keilförmige Defekte an den vestibulären Flächen beobachtet werden (Abb. 6). Darüber hinaus ist auch eine Beobachtung von Verschleiß an Restaurationsoberflächen möglich. Dies eignet sich beispielsweise zur Visualisierung von Abrasionen, verursacht durch Parafunktionen. Außerdem gibt es Aufschluss darüber, ob eine Läsion progredient ist oder stagniert (Abb. 7).
Monitoring von Plaque
Die gute Bildqualität und Farbwiedergabe vieler Intraoralscanner ermöglicht noch ein weiteres, ganz neues Anwendungsgebiet, nämlich die Darstellung angefärbter Plaque [7–9]. Gute Mundhygiene ist elementar für eine lebenslange Mundgesundheit [10], jedoch fällt vielen Patienten eine effektive häusliche Plaqueentfernung auch bei hoher Motivation schwer.
Das Angebot an hervorragenden Mundhygienehilfsmitteln wie elektrischen Zahnbürsten, Interdentalraumbürsten, verschiedenen Zahnseidearten sowie Zahnpasten und Mundspüllösungen mit Fluoriden und anderen Wirkstoffen ist sehr umfangreich und viele Patienten haben die morgendliche und abendliche Mundhygiene fest etabliert. Entsprechend groß ist oft die Frustration, wenn trotz dieser Bemühungen die Diagnose Parodontitis oder Wurzelkaries gestellt werden muss.
Ein erster Schritt zur Verbesserung dieser Situation ist, plaquebedeckte Bereiche gut zu visualisieren. Dazu ist das Anfärben mit Plaquerevelatoren ein altbewährtes Verfahren. Allerdings werden bei Betrachtung im Spiegel nur die ohnehin eher gut erreichten Bukkalflächen der Frontzähne und Prämolaren gut sichtbar. Plaque im Bereich der Oralflächen und generell der hinteren Bereiche der Zahnbögen ist dagegen nur schlecht oder gar nicht zu erkennen.
Mithilfe von Intraoralscans kann angefärbte Plaque dagegen in idealer Weise dargestellt werden und Patienten können ihre Mundhygienesituation erstmals als dreidimensionale Visualisierung in allen Bereichen des Zahnbogens als bewegtes Bild gut erkennen. Auf diese Visualisierung lässt sich ein Mundhygienetraining aufbauen. In wiederholten Scans können schließlich Erfolge dargestellt werden, und auch diejenigen Bereiche, die noch besser erreicht werden könnten (Abb. 8). Solche Scans machen aber auch deutlich, dass sich plaquebedeckte Bereiche schon kurze Zeit nach einer professionellen Zahnreinigung wieder identisch darstellen, wenn die häusliche Plaqueentfernung nicht effektiv gelingt (Abb. 9). Dreidimensionale Visualisierungen können daher eine ideale Ergänzung für das Hands-on-Mundhygienetraining darstellen und damit helfen, ein lebenslang gutes Mundhygieneniveau zu etablieren. Gegenwärtig bleibt es jedoch bei der Visualisierung, denn eine automatische Auswertung der plaquebedeckten Zahnoberflächen ist noch in keiner Intraoralscannersoftware integriert.
Kariesdetektion
Einige Intraoralscanner bieten neben den oben genannten Funktionen auch Kariesdetektion auf der Basis von Nahinfrarot-Transillumination oder Fluoreszenztechnologie an. Dabei stellt die Durchstrahlung mit bestimmten Wellenlängen einen ausreichenden Kontrast zwischen der kariösen Läsion und der umgebenden gesunden Zahnhartsubstanz dar, sofern der Zahnschmelz demineralisiert ist und dadurch ein erhöhtes Porenvolumen aufweist (Abb. 10). Voraussetzung und damit auch Limitation des Verfahrens ist, dass die Oberflächen für das lichtoptische System frei zugänglich sind – subgingivale Läsionen oder Sekundärkaries unter Restaurationen und Versiegelungen können nicht erkannt werden. Auch eine Risserkennung ist nicht möglich [11]. Der technische Vergleich beider Verfahren veranschaulicht, dass die Nahinfrarot-Transillumination der Fluoreszenztechnologie überlegen ist. Hinsichtlich der Zuverlässigkeit, Sensitivität und Spezifität für die Erkennung von okklusaler Schmelz- und Dentinkaries zeigen erste Ergebnisse einer klinischen Studie, dass die Kariesdetektion mittels Intraoralscanner derzeit nur als ergänzendes Hilfsmittel eingesetzt werden sollte, da eine Therapieentscheidung bezüglich invasivem und nichtinvasivem Vorgehen nicht möglich ist [12].
Visualisierung von Befunden und Patientenaufklärung mit Intraoralscans
Eine aktuelle Pilotstudie hat gezeigt, dass das Verständnis über Diagnose und Therapie unter Verwendung von Intraoralscans im Vergleich zur herkömmlichen zahnärztlichen Aufklärung signifikant verbessert werden kann (Abb. 11) [13]. Im Gegensatz zur herkömmlichen Patientenaufklärung anhand von Modellen –, um bspw. zu erläutern, in welchen Bereichen eine Verbesserung der Mundhygiene notwendig ist oder welche Zähne eine Therapie benötigen –, ermöglicht die Aufklärung mit Intraoralscans eine patientenspezifischere Beratung anhand individueller virtueller Modelle (Abb. 12).
Smile Design – Simulation von Behandlungsergebnissen
Nicht nur vor kieferorthopädischer Behandlung, sondern auch vor der Anfertigung von Zahnersatz bzw. der Beratung über restaurative Versorgungsmöglichkeiten bieten einige Intraoralscanner die Möglichkeit, extra- und intraorale Fotos in die Scannersoftware zu importieren, um ein späteres Behandlungsergebnis zu simulieren. Gegenwärtig ist jedoch nur eine zweidimensionale Betrachtung möglich, im Gegensatz zur Visualisierung im Bereich der Aligner-Technologie, wo auch eine dreidimensionale Darstellung des Behandlungsergebnisses realisiert werden kann. Das „Smile Design“ bietet eine schnelle, kostengünstige Alternative zum herkömmlichen laborgefertigten Wax-up bzw. Mock-up und kann somit eine gute Orientierung geben, wie der Patientenfall in Abbildung 13 zeigt.
Präparationsanalyse
Auch wenn die Präparationsanalyse in den Bereich der restaurativen Therapien fällt, ermöglicht diese Diagnosefunktion zum einen das Erkennen von Präparationsfehlern bereits am Patientenstuhl, was häufig eine weitere Behandlungssitzung mit Nachpräparation und erneuter Abformung erspart. Zum anderen ermöglicht diese Diagnosefunktion auch eine minimalinvasive Präparation, da minimale Schichtstärken für Restaurationen bereits in der Intraoralscannersoftware angezeigt werden und somit sehr zahnhartsubstanzschonend gearbeitet werden kann. Die Analyse erfolgt über vor eingestellte Parameter, die auch individuell definiert werden können.
In der Regel können so neben der Kontrolle des okklusalen Zahnhartsubstanzabtrages auch Unterschnitte und Einschubrichtungen beurteilt werden. Bei einem Chairside-System, bei dem nicht nur der Intraoralscan, sondern anschließend auch die Herstellung der Restauration erfolgt, sind die Mindestschichtstärken für das jeweilige Restaurationsmaterial bereits in der Software hinterlegt (Abb. 14).
Zusammenfassung und Ausblick
Intraoralscanner in der Diagnostik stellen bereits in unterschiedlichen Bereichen einen Mehrwert in der zahnärztlichen Patientenversorgung dar. Viele moderne Intraoralscanner sind somit heute eher mit einem Smartphone zu vergleichen, welches auch weit mehr Funktionen hat als nur die Möglichkeit, zu telefonieren und Textnachrichten zu versenden wie in den Anfängen der Mobiltelefone. Dieser Analogie bedienen sich inzwischen auch viele Hersteller von Intraoralscannern. Die Hersteller weisen ihre Zusatzfunktionen als Applikationen (Apps) aus. Allerdings können diese nicht in einem „App-Store“ herstellerunabhängig erworben werden, sondern werden auf den herstellereigenen Plattformen angeboten. Zunehmend lässt sich jedoch eine Zusammenarbeit unterschiedlicher Hersteller beobachten, die dringend für eine weitere Digitalisierung der Zahnmedizin benötigt wird.
Im Bereich der Diagnostik ist sicherlich auch eine automatisierte Vorauswertung von Intraoralscans bzw. die automatische Übertragung von Befunden in die Praxisverwaltungssoftware wünschenswert, damit der Mehrwert von Intraoralscannern noch größer wird und auch noch nicht integrierte Funktionen wie das Monitoring von Plaque keine Spielerei bleiben.
Literaturliste
www.teamwork-media.de/literatur
Kontakt
Priv.-Doz. Dr. Maximiliane Amelie Schlenz
Zentrum für ZMK-Heilkunde – Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik
Justus-Liebig-Universität Gießen
Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Gießen
Schlangenzahl 14, 35392 Gießen
Tel. +49 641 9946150
maximiliane.a.schlenz@dentist.med.uni-giessen.de
Autorenindex
1 Zentrum für ZMK-Heilkunde – Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Justus-Liebig-Universität Gießen, Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Gießen
Schlangenzahl 14
35392 Gießen
2 Zentrum für ZMK-Heilkunde – Poliklinik für Zahnerhaltung – Sektion Kariologie, Philipps-Universität Marburg, Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Marburg
Georg-Voigt-Straße 3
35039 Marburg
3 Zentrum für ZMK-Heilkunde – Poliklinik für Kinderzahnheilkunde, Justus-Liebig-Universität Gießen, Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Gießen
Schlangenzahl 14
35392 Gießen
Priv.-Doz. Dr. Maximiliane Amelie Schlenz MSc
ist als Oberärztin/Zahnärztin an der Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU), Universitätsklinikum Gießen und Marburg, tätig.
Nach dem Studium der Zahnheilkunde an der JLU arbeitete sie zunächst als Vorbereitungsassistentin in einer Zahnarztpraxis, um 2016 als wissenschaftliche Mitarbeiterin/Zahnärztin an die Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik der JLU zurückzukehren. Nach der Promotion 2018 schloss sie 2019 den MSc-Weiterbildungsstudiengang „Zahnmedizinische Prothetik“ der Universität Greifswald erfolgreich ab. Im Jahr 2021 erfolgte die Habilitation und Ernennung zur Privatdozentin an der JLU. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich der digitalen Prothetik.
Fachbericht
Digitale Technologien
18.04.24
Mehrwert oder Spielerei?
Intraoralscanner in der Diagnostik
Diagnostik, digitale Abformung, interdisziplinäre Patientenversorgung, Intraoralscanner, Kommunikation, Monitoring, Prävention
Weitere Beiträge zum Thema