Messgerät für Karies

Wer zu Weihnachten zu viel Naschwerk vertilgt, hat sich schnell Initialkaries zugezogen. Bleibt es vom Zahnarzt unentdeckt, können sich die Frühzeichen der Zahnfäule in schmerzhafte Löcher verwandeln. Forscher beim US-Unternehmen IDMoS haben nun ein Gerät entwickelt, das Karies mit Hilfe einer Messung des elektrischen Widerstandes der Zähne früher und genauer erkennen kann als andere bekannte Methoden.

Der Messsensor namens CarieScan schickt einen kleinen Wechselstrom durch den Zahn. Ein Sensor an der Spitze des Instruments misst dann das Antwortverhalten auf verschiedene Frequenzen. Die Ergebnisse werden mit Hilfe eines eingebauten Computers analysiert: Ein Farbcode und eine Zahl geben dem Zahnarzt Auskunft über den Karieszustand. "Das Gerät erscheint mir bislang das beste bei der automatisierten Karieserkennung zu sein", meint Rick Niederman, Zahnspezialist des "Center for Evidence-Based Dentistry" am Forsyth Institute, einer unabhängigen Gesundheitsforschungseinrichtung in Boston.

Laser-basierte Technologien gehören ebenfalls zu den neuen Methoden bei der Früherkennung von Zahnfäule. Statt einen elektrischen Strom zu schicken, werden dabei Lichtimpulse auf den Zahn fokussiert. Ein Typ dieser Laser-Geräte ist in US-Praxen inzwischen recht populär: Der so genannte Diagnadent. Dabei wird das Licht, das auf den Zahn abgestrahlt wird, von den chemischen Stoffen absorbiert, die aus den Karies-Bakterien kommen. Das austretende Licht wird dann mit geringerem Energiegehalt zurückgeworfen – der Diagnadent miss diese Veränderungen. Ergibt sich ein höherer Wert, existiert auch mehr Karies. Eine zweite Lasertechnik, die beim kanadischen Start-up Quantum Dental Technologies entwickelt wurde, setzt auf Lichtwellen und thermische Strahlung.

Das Problem des Lasers ist die hohe Rate an Fehltreffern, weil auch verfleckte Zähne als kariös identifiziert werden – egal ob die Verfärbung nun von Kaffee, Tee oder natürlich vorkommendem Zahnstein stammt. Andrew Hall, Dozent am Dundee Dental Hospital der University of Dundee in Großbritannien, sieht außerdem die Temperaturschwankungen im Mund als Problem: "Wenn man beispielsweise atmet, hat das große Auswirkungen auf die Ergebnisse."

Das Gerät von IDMoS soll nun genauso empfindlich wie ein Laser arbeiten, die Fehltrefferrate jedoch von 30 bis 40 Prozent auf nur noch zehn Prozent reduzieren, erläutert Alasdair Christie, Entwicklungschef des Unternehmens. "Der elektrische Widerstand ist eine direkte Methode, die Struktur des Zahnes zu messen, weil im frühen Stadium Zahnschmelz verloren geht und dieses Loch mit Flüssigkeit ersetzt wird." Genau das lasse sich gut messen.

Der CarieScan, der ungefähr so groß wie eine elektrische Zahnbürste ist, sendet den Wechselstrom auf bis zu zehn verschiedenen Frequenzen. Durch den Frequenzwechsel lassen sich die verschiedenen Tiefen unter dem Zahnschmelz untersuchen und ein Spektrum aus Impedanzpunkten erstellen – je höher der Widerstand, desto gesünder der Zahn. Software in dem Gerät analysiert das Spektrum dann im Vergleich zu einer vordefinierten Zahnkarte. Diese wurde zuvor aus Proben mit gesunden sowie beschädigten Beißern erstellt.

Das Ergebnis wird dem Zahnarzt in Sekunden angezeigt – auf zwei verschiedene Arten. Ein farbkodiertes Display in Form einer Pyramide ordnet die Kariesgefahr wie eine Ampel ein – von Grün nach Rot. Grün bedeutet, dass der Zahn gesund und frei von Schäden ist, Gelb bedeutet einige kleinere Beschädigungen und Rot Karies. Erscheint die Farbe Gelb, wird gleichzeitig ein Zahlenwert von 1 bis 99 angezeigt – je näher dieser an 99 liegt, desto größer sind die Schäden.

Vor der Verwendung von CarieScan muss der Arzt sicherstellen, dass die Zähne des Patienten trocken genug sind, um einen Stromfluss um die Zähne herum in das Zahnfleisch hinein zu vermeiden. Gänzlich staubtrocken darf das Gebiss aber auch nicht sein, sonst fließt gar kein Strom. In keinem Fall komme es jedoch zu einer Verletzung des Patienten, sagt die Firma. Es kann sich nur ein Kurzschluss ereignen, dann erscheint einfach kein Messwert.

Experte Niederman hält den CarieScan für nützlich, möchte aber zunächst Beweise dafür sehen, dass das Gerät deutlich mehr Löcher findet als ein Zahnarzt mit seinen eigenen Augen. Auch müsse sich herausstellen, ob sich dadurch Therapien verbessern lassen. IDMoS arbeitet auch an einem Sensor, um zwischen die Zähne zu gelangen – Bereiche, in die Ärzte schwer hineinsehen können und wo Röntgenstrahlen nicht verwendet werden können. "Wenn das möglich ist, wäre das ein absoluter Treffer", meint Forscher Hall. Der CarieScan wird bereits in Großbritannien und Irland verwendet und kostet rund 3000 Dollar. (bsc)