Vergleichende In-vitro-Untersuchung von zwei ... - Zahnheilkunde.de

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Vergleichende In-vitro-Untersuchung von zwei ... - Zahnheilkunde.de

❚ J. Kühnisch 1, M. Tabatabaie 2, G. Viergutz 3, S. Zraiki 3, G. Hetzer 3, L. Stösser 2, R. Heinrich-Weltzien 2

Die vorliegende In-vitro-Untersuchung zielte auf den Vergleich

der Messwertreproduzierbarkeit und diagnostischen Güte von

zwei Verfahren zur elektrischen Widerstandsmessung (ECM III;

Cariometer 800, CRM) zur Okklusalkaries-Diagnostik ab. In die

Untersuchung wurden 117 Weisheitszähne mit nicht kavitierten

Okklusalflächen einbezogen. Die Zähne wurden von 4 Untersuchern

mit dem ECM-Gerät (Lode Diagnostics, Niederlande) und

von 6 Untersuchern mit dem CRM-Gerät unabhängig voneinander

befundet. Die tatsächliche Läsionsausdehnung wurde anhand

der histologischen Befundung nach Hemisektion der Zähne

festgelegt. Mit dem Intra-Klassen-Korrelationskoeffizient

(IKK) wurde eine Intra/Inter-Untersucher-Variabilität von

0,69/0,62 für ECM und 0,79/0,69 für CRM registriert. Zwischen

den beiden Geräten wurden keine Unterschiede bezüglich der

diagnostischen Güte (D3-4-Niveau: ECM - ACC 70%, SE 43%, SP

97%, Az 0,74/ CRM - ACC 68%, SE 42%, SP 94%, Az 0,79) registriert.

Anhand der In-vitro-Ergebnisse muss geschlussfolgert

werden, dass beide Geräte eine nicht zufriedenstellende Reproduzierbarkeit

und Akkuratheit aufwiesen. Ein klinischer Einsatz

kann daher nur eingeschränkt empfohlen werden.

Schlüsselwörter: Kariesdiagnostik, elektrische Widerstandsmessung,

Electronic Caries Monitor (ECM III), Cariometer 800,

Reproduzierbarkeit, diagnostische Güte

Electrical resistance measurements of occlusal surfaces

without cavitation. This vitro study aimed to compare the reproducibility

and diagnostic performance of two electrical methods

(ECM III; Cariometer 800) for occlusal caries detection. 117

third molars with no apparent occlusal cavitation were selected.

6 examiners inspected all specimen independently, with all using

the CRM, and a subgroup of 4 using the ECM. Histological

validation using a stereomicroscope was performed after hemisectioning.

The intra-class-correlation coefficient yielded an intra-/inter

examiner reproducibility of 0.69/0.62 (ECM) and of

0.79/0.69 (CRM). The comparison of the two devices revealed

no differences for the diagnostic performance (D3-4 level: ECM -

ACC 70%, SE 43%, SP 97%, Az 0.74/ CRM - ACC 68%, SE 42%,

SP 94%, Az 0.79). In conclusion, both electrical methods

showed problems in reproducibility and diagnostic performance,

however, improvement is still desirable. Further, in vivo

measurements should be interpreted with caution.

Key words: caries diagnostics, electrical resistence measurement,

electronic caries monitor (ECM III), Cariometer 800,

reproducibility, diagnostic performance

1 Einleitung

ORIGINALARBEIT

Vergleichende In-vitro-Untersuchung von

zwei Verfahren zur elektrischen

Widerstandsmessung an nicht kavitierten

Okklusalflächen

1 Ludwig-Maximilians-Universität München, Poliklinik für Zahnerhaltung und

Parodontologie

2 Friedrich-Schiller-Universität Jena, Zentrum für Zahn-, Mund- und

Kieferheilkunde/ Bereich Erfurt, Poliklinik für Präventive Zahnheilkunde

3 Universitätsklinikum Carl-Gustav-Carus Dresden, Zentrum für Zahn-, Mundund

Kieferheilkunde, Abteilung für Kinderzahnheilkunde

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3 © Deutscher Ärzte-Verlag, Köln

Im Zusammenhang mit der Veränderung des klinischen Erscheinungsbildes

der Okklusalkaries und der damit erschwerten

Okklusalkaries-Diagnostik wurde im vergangenen

Jahrzehnt die Entwicklung verbesserter Diagnostikmethoden

wiederholt gefordert [27, 28, 36, 38]. Von einer Diagnostikmethode

wird dabei eine hohe diagnostische Güte,

ein nicht invasives Vorgehen, eine valide Quantifizierung

des Progressionsstadiums mit der Möglichkeit eines objektiven

Kariesmonitorings sowie die einfache und kostengünstige

Durchführbarkeit gefordert. Während die Detektion an

gesunden und kavitierten Okklusalflächen in der Regel problemlos

gelingt, gelten nicht kavitierte Läsionen, welche häu -

fig mit einer versteckten Dentinläsion vergesellschaftet sind,

als diagnostische Herausforderung in der täglichen Praxis.

Die Bewertung einzelner Diagnostikverfahren sollte daher

auf diese schwierig zu beurteilende Situation fokussiert werden

[29], da der Zahnarzt gerade in diese Fällen einen Informationsgewinn

durch zusätzliche Diagnostikverfahren erwartet

[22, 28].

Neben den lichtoptischen Methoden gilt bis heute die

elektrische Widerstandsmessung als vielversprechender Ansatz

zur Detektion von versteckten kariösen Okklusalläsionen.

In den vergangenen Jahrzehnten wurden vier Geräte

entwickelt und hergestellt. Während der Vanguard Electronic

Caries Detector (Massachusetts Manufacturing Corp., Cambridge,

USA) und das Cariesmeter L (Onuki Dental Co. Ltd.,

Japan) nicht mehr produziert werden, ist das Electronic Caries

Monitor III (ECM, Lode Diagnostics, Groningen,

Niederlande) kommerziell und das Cariometer 800 (CRM,

Universität Marburg, Deutschland) lediglich als Prototyp verfügbar.

Obwohl eine Vielzahl von In-vitro- [1, 2, 4, 7, 10, 14,

15, 22, 24, 25, 30–32, 37] und In-vivo-Untersuchungen [23,

17, 18] für das ECM-Gerät publiziert wurden, liegen für das

CRM-Gerät bislang keine Untersuchungen zur Befundreproduzierbarkeit

und nur begrenzte Aussagen zur Akkuratheit

[18] bei der Okklusalkaries-Diagnostik vor. Somit bestand

die Notwendigkeit zur Evaluierung des Cariometer

800, zumal durch den einfachen Geräteaufbau die Anschaffungskosten

im Vergleich zum ECM-Gerät deutlich niedri-

131


J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen

Diagnose

ger sind. Hypothetisch wäre damit, die klinische Eignung

vorausgesetzt, eine verbesserte Nutzen-Kosten-Relation, welche

zu einem verstärkten Einsatz der elektrischen Widerstandsmessung

bei der Okklusalkaries-Diagnostik führen

könnte, anzunehmen. Daher zielte die vorliegende Untersuchung

einerseits auf die vergleichende Beurteilung der Intraund

Inter-Untersucher-Variabilität an nicht kavitierten Okklusalflächen

mit dem ECM- und CRM-Gerät ab. Weiterhin

sollte die diagnostische Güte beider Verfahren eingeschätzt

werden.

2 Material und Methoden

Für die In-vitro-Untersuchung wurden 117 gesunde und

nicht kavitierte Weisheitszähne ausgewählt. Die Extraktion

der Zähne erfolgte aus kieferchirurgischen bzw. kieferorthopädischen

Gründen. In die Untersuchung wurden nur Molaren

einbezogen, die keine Versiegelungen, keine Füllungen,

keine approximalen und/oder bukkalen kariösen Läsionen

sowie keine okklusalen Kavitationen aufwiesen. Das Wurzelwachstum

der einbezogenen Zähne war abgeschlossen. Zur

Vermeidung von Fäulnisprozessen wurden alle Proben kontinuierlich

in einer 0,02%igen natriumacidhaltigen physiologischen

Kochsalzlösung (pH 7,68) gelagert. In regelmäßigen

Abständen wurde die Lösung ausgetauscht.

Alle Proben wurden sorgsam von organischen Auflagerungen

befreit und anschließend mit einem Pulverstrahlgerät

(Air Flow, EMS, Schweiz) und rotierenden Bürstchen gereinigt.

Die Proben wurden anschließend in Kallocryl CPGM

(Speiko, Münster, Deutschland) ab dem Wurzelabgang eingebettet

und jeder Zahn fortlaufend nummeriert. Vor Untersuchungsbeginn

wurden alle Okklusalflächen fotodokumentiert,

so dass das klinische Erscheinungsbild für die spätere

histologische Aufarbeitung verfügbar war.

Dem Messprinzip der elektrischen Widerstandsmessung

folgend, wurde der Stromfluss zwischen der Zahnwurzel und

Zahnkrone über ein Loch im Kunststoffsockel bis zur Zahnwurzel

ermöglicht. Da der Kunststoffsockel den Wurzelabgang

dicht umschloss, konnten elektrische Kurzschlüsse und

somit fehlerhafte Messungen verhindert werden. Um eine

132

ECM

in MOhm

LED

CRM

Ein- und Ausschaltwert

in kOhm

Gesunder Schmelz (D0) 99,99 1, 2, 3 Unendlich bis 1142

Initialkaries < 17,00 - -

Schmelzkaries (D1-2) < 6,00 4, 5, 6 1142 – 486

Karies hat Schmelz-Dentin-

Grenze überschritten (D3)

< 2,00 7, 8 486 – 207

Profunde Dentinkaries (D4) < 1,50 9, 10 207 – 0

ECM

ACC SE SP PPV NPV Az (ROC)

D1-4 0,43 0,36 0,95 0,94 0,86 0,72

D3-4 0,70 0,43 0,97 0,78 0,87 0,74

CRM

D1-4 0,54 0,51 0,84 0,54 0,89 0,78

D3-4 0,68 0,42 0,94 0,67 0,87 0,79

Tabelle 1 ECM-Schwellenwerte zur Okklusalkaries-Diagnostik

mit dem ECM- und CRM-Gerät [11, 21].

Table 1 Cut-off levels for caries lesion detection of ECM III

device and the Cariometer 800 device according to manufacturers’

instructions [11, 21].

Tabelle 2 Güteparameter der Geräte zur elektrischen

Widerstandsmessung.

Table 2 Diagnostic performance of the two devices for

electrical resistance measurements on occlusal surfaces.

Austrocknung der Proben während der Untersuchung zu vermeiden,

wurden diese in Wasserschalen gelagert und nur für

die kurze Zeit der Widerstandsmessung entnommen.

An der In-vitro-Untersuchung nahmen insgesamt vier

(ECM) bzw. sechs (CRM) Untersucher teil. Alle Untersucher

waren mit der Funktionsweise der Geräte vertraut. Diagnostisch

sollte zwischen Fissurensystem gesund (D0), Schmelzkaries

(D1-2) und Dentinkaries (D3-4) differenziert werden.

Als Schwellenwerte dienten dabei die Empfehlungen des

Herstellers (Tab. 1). Jede Untersuchungsreihe wurde im wöchentlichen

Abstand durchgeführt, so dass eine Erinnerung

an bereits erhobene Befunde auszuschließen war und damit

die Unabhängigkeit der Entscheidungen gewährleistet wurde.

Zur Erfassung der Intra-Untersucher-Variabilität wurden

alle Untersuchungen von jedem Examinator wiederholt. Die

Befunddokumentation erfolgte immer durch einen Assistenten,

so dass sich der Untersucher ausschließlich auf das diagnostische

Vorgehen konzentrieren konnte und Fehler bei

der Erfassung der Befunde ausgeschlossen wurden.

Elektrische Widerstandsmessung mit dem Electronic Caries

Monitor (ECM III)

Die Messungen wurden entsprechend den Herstellerangaben

mit einer voreingestellten Stromstärke von 250 mA

und einer Frequenz von 50 Hz vorgenommen. Die Probe

wurde in einer mit physiologischer Kochsalzlösung gefüllten

Petrischale so positioniert, dass der Kunststoffsockel

noch aus der Lösung herausragte (Abb. 1). Nachfolgend

wurde die Bezugselektrode, die unter klinischen Bedingungen

der Patient in der Hand hält, in der Petrischale platziert.

Im Anschluss an die Positionierung der Messsonde auf der

Okklusalfläche schaltete sich automatisch der im ECM-Gerät

integrierte Luftstrom (7,5 l/min) ein, um einen definierten

Trocknungsgrad zu gewährleisten. Nach etwa 5 bis 10

Sekunden konnte der ECM-Wert am Gerät abgelesen werden.

Alle Messungen wurden site-spezifisch ohne Verwendung

eines Kontaktgels durchgeführt. Jeder Untersucher

war aufgefordert, nach 30 Sekunden bzw. vor der 3. Messung

die Zahnoberfläche erneut zu befeuchten (Re-Wetting)

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3


J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen

Abbildung 1 Versuchsaufbau zur ECM-Messung (A - ECM-Gerät,

B - Bezugselektrode, C - Petrischale mit Probe, D - Messsonde).

Figure 1 Experimental set-up of the ECM measurements (A - ECM III device,

B - reference electrode, C - Petri dish with specimen ,

D - instrument probe).

und seine Messung beim Verdacht auf mehrere kariöse Läsionen

sowie bei Mess-Unsicherheiten zu wiederholen. Der

Messvorgang wurde erst nach Erreichen eines stabilen Wertes

abgeschlossen. Für jede Probe wurde der niedrigste Wert

registriert.

Elektrische Widerstandsmessung mit dem Cariometer (CRM)

Bei Verwendung des CRM-Gerätes wurde im Wesentlichen

nach den gleichen Prinzipien wie bei dem ECM-Gerät vorgegangen

(Abb. 2). Nach dem Platzieren von Probe und Bezugselektrode

in der Petrischale erfolgt die Trocknung (etwa

1 Sekunde) der zu untersuchendenden Okklusalfläche mit

einem Luftbläser. Mit der Messelektrode, die aus einer sterilisierbaren

zahnärztlichen „Sonde“ (Papillare) besteht, wurde

anschließend das Fissurenareal abgetastet. Für jeden Zahn

wurde der Maximalwert ermittelt.

Histologische Untersuchung

Die Validierung der Diagnostikverfahren wurde durch die

histologische Beurteilung der Läsionsausdehnung vorgenommen.

Die Schnittebene zur Hemisektion der Zahnkrone

wurde anhand der Fotos festgelegt. Dabei fokussierte sich

das Hauptaugenmerk auf Fissurenbereiche mit visuell sichtbaren

Veränderungen (Verfärbungen, Opazitäten, Mikrokavitationen

etc.). Die Hemisektion wurde in mesio-distaler

Kronenrichtung mit der Nasstrennmaschine Mikrotrenn

MT 1557 (Hofer, Schweiz) durchgeführt, wobei der Schnitt

jeweils die tiefste Läsionsausdehnung pulpawärts erfassen

sollte. Von Zähnen, deren Okklusalfläche an mehreren Stellen

den Verdacht einer kariösen Läsion aufwies, wurden

mehrere Schnitte angefertigt, um die tatsächliche Läsionsausdehnung

valide zu erfassen [13]. Zur Hemisektion wurde

eine diamantierte Scheibe mit einer Stärke von 200 µm verwandt.

Die Schnittflächen wurden unter einem Stereomikroskop

(Stemi SV11, Zeiss, Oberkochen, Deutschland) bei 16facher

Vergrößerung beurteilt. Es wurde jeweils die tiefste

Ausdehnung der kariösen Läsion registriert. Vor der histologischen

Untersuchung erfolgte eine Kalibrierung des Untersuchers

an einem separaten Untersuchungsgut (n = 20 Zähne);

der κ-Wert betrug 0,87.

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3

Abbildung 2 Versuchsaufbau zur CRM-Messung (A - CRM-Gerät mit

Messsonde und Leuchtdioden-Anzeige, B - Bezugselektrode, C - Petrischale

mit Probe, D - Multimeter).

Figure 2 Experimental set-up of the Cariometer 800 measurements

(A - CRM device with instrument probe and LED scale, B - reference

electrode, C - Petri dish with specimen, D - multimeter).

Statistische Methoden

Der Intra-Klassen-Korrelationskoeffizient nach Lin (IKK)

wurde zur Beurteilung der Reproduzierbarkeit der ECMund

CRM-Messwertreihen herangezogen und diente als

Maß der Intra- und Inter-Untersucher-Variabilität [19].

Um die zu erwartende Inkonsistenz in einem Konfidenzintervall

von 95% zu veranschaulichen, wurden Residuenplots

nach Bland und Altman [5] angefertigt. Die Plots erlauben

die Zuverlässigkeit des Messverfahrens einzuschätzen,

Ausreißer zu erkennen und zudem kann abgelesen

werden, ob Ergebnisse, etwa des ersten Untersuchers

systematisch von denen des zweiten Untersuchers abweichen

[3].

Als Gütekriterien für beide Methoden wurden die Akkuratheit

(ACC; prozentualer Anteil korrekt klassifizierter Läsionen),

Sensitivität (SE) und Spezifität (SP) berechnet; als

Schwellenwerte dienten die Herstellerangaben zur Erfassung

von Schmelz- und Dentinläsionen. Zusätzlich wurden

der positive und negative Vorhersagewert (NPV, PPV) unter

Annahme einer Prävalenz von 20% berechnet. ROC-Kurven

wurden angefertigt, um die Genauigkeit des ECM- und

CRM-Gerätes unabhängig eines Schwellenwertes zu analysieren.

Mit der ROC-Kurve wird die SE gegen den Komplementärwert

der SP zu 1 aufgetragen. Ein diagnostischer

Wert ohne jede Vorhersagekraft ergäbe hier eine 45-Grad-Linie

(Diagonale). Je bauchiger die ROC-Kurve ist, desto größer

ist die Vorhersagekraft des Tests. Ein Maß für die Vorhersagekraft

des Tests ist die Fläche unter der ROC-Kurve (Az),

die bei einem Test ohne jede Vorhersagekraft bei 0,5 und im

Maximalfall bei 1 liegt [6].

3 Ergebnisse

Nach der histologischen Befundung wiesen 13 Zähne (11%)

keinerlei Veränderungen der Zahnhartsubstanz auf. Demineralisationen

im Schmelzbereich (D1-2) wurden an 47 Zäh -

ne (40%) aufgefunden. Bei 36 Zähnen (31%) war der Demineralisationsprozess

auf die äußere Dentinhälfte (D3) begrenzt

und bei 21 Zähnen (18%) war dieser über die mittlere

Dentinhälfte (D4) hinaus fortgeschritten. Die Prävalenzrate

betrug für das D1-4-Niveau 88% und 49% für das D34-

Niveau.

133


J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen

Abbildung 3 Residuenplot nach Bland und Altman [5] zur Darstellung von

Messwertdifferenzen zwischen den einzelnen Untersuchern für das ECM-

Gerät.

Figure 3 Bland und Altman plot [5] for illustration of differences between

examiners for the ECM device.

Intra- und Inter-Untersucher-Variabilität. Wird das Augenmerk

auf den IKK gelegt, so konnte eine durchschnittliche

Intra- und Inter-Untersucher-Variabilität von 0,69 und 0,62

(ECM) sowie von 0,79 und 0,69 (CRM) bestimmt werden.

Die Werte lagen damit in der Größenordnung einer mittleren

Korrelation. Um die Reproduzierbarkeit der Widerstandsmessungen

darzustellen, wurden Konfidenzintervalle

anhand der Residuenplots nach Bland und Altman berechnet;

im Idealfall sollte das Intervall ±0 betragen. Am ungünstigen

wäre für die Reproduzierbarkeit der ECM-Messungen

ein Intervall von ±99,9; im Fall des CRM-Gerätes wäre ein

Intervall von ±10 Ausdruck fehlender Übereinstimmung.

Für die Intra-Untersucher-Variabilität wurde ein Konfidenzintervall

von –72,2 bis 62,2 für das ECM-Gerät ermittelt; im

Fall des CRM-Gerätes betrug das Intervall –3,1 bis 2,4 Skaleneinheiten.

Für die Inter-Untersucher-Variabilität kann das

Konfidenzintervall aus den Residuenplots in Abbildung 3

und 4 abgelesen werden.

Diagnostische Akkuratheit. Die diagnostischen Güteparameter

wurden auf dem D1-4- und D3-4-Niveau in der Ta -

belle 2 zusammengefasst. Für das ECM-Gerät belief sich

die diagnostische Akkuratheit auf 42,8% (D1-4) und

70,3% (D3-4); im Fall des CRM-Gerätes wurden 54,3%

(D1-4) und 68,3% (D3-4) registriert. Die SE der ECM-Messung

betrug auf dem D1-4- bzw. D3-4-Niveau 36% bzw.

43%; die SP lag bei 95% bzw. 97%. Für das CRM-Gerät

wurde eine SE von 51% auf dem D1-4- und von 42% auf

dem D3-4-Niveau beobachtet; demgegenüber lag die SP

bei 84% bzw. 94% (Tab. 2). Zudem erreichte keiner der an

der Untersuchung beteiligten Zahnärzte die zu fordernde

Summation aus SE und SP von 160%. Die positiven und

negativen Vorhersagewerte können der Tabelle 2 entnommen

werden. Die Fläche unter der ROC-Kurve (Az) betrug

für das D1-4-Niveau 0,72; für das D3-4-Niveau wurde ein

Az-Wert von 0,74 errechnet (ECM). Für das CRM-Gerät

wurden ein Az-Wert von 0,78 (D1-4) und von 0,79 (D3-4)

ermittelt (Abb. 3 bzw. 4).

Zwischen den Werten der Intra- und Inter-Untersucher-

Variabilität und den einzelnen Güteparametern wurde kein

134

Abbildung 4 Residuenplot nach Bland und Altman [5] zur Darstellung von

Messwertdifferenzen zwischen den einzelnen Untersuchern für das CRM-

Gerät.

Figure 4 Bland und Altman plot [5] for illustration of differences between

examiners for the CRM device.

signifikanter Unterschied zwischen den beiden Geräten zur

elektrischen Widerstandsmessung ermittelt.

4 Diskussion

Die Intra- und Inter-Reproduzierbarkeit der beiden Geräte

zur elektrischen Widerstandsmessung wies deutliche

Schwankungen zwischen der Erst- und Wiederholungsuntersuchung

auf. Ausdruck dafür sind die beobachteten

Intra-Klassen-Korrelationskoeffizienten, die im Bereich einer

mittleren Übereinstimmung lagen. Darüber hinaus entsprachen

die registrierten Konfidenzintervalle der Residuenplots

mehr als der Hälfte der eigentlichen ECM-Messskala

von 0 bis 99,9; für das CRM-Gerät wurde bei einem Messwert-Bereich

von 0 bis 10 eine ähnliche Relation registriert.

Im Vergleich zu vorangegangenen Untersuchungen [10, 25,

31, 32] sind in der vorliegenden Arbeit wesentlich größere

Konfidenzintervalle registriert worden. Da Pereira et al. [25]

schon 95%-Konfidenzintervalle von –6,6 bis 4,3 bzw. –2,5 bis

3,0 für die Intra-Untersucher-Variabilität und von –6,4 bis 9,0

für die Inter-Untersucher-Variabilität des ECM-Gerätes als

mangelhaft bewerteten, können die vorliegenden Ergebnisse

nicht anders eingeschätzt werden. Aufgrund der ungenügenden

Befundreproduzierbarkeit kann ein klinischer Einsatz

der elektrischen Widerstandsmessung nur mit Einschränkungen

als Verfahren zur Okklusalkaries-Diagnostik empfohlen

werden. Ein Kariesmonitoring an nicht kavitierten Läsionen

scheint ebenfalls nur schwer möglich, wenn bereits

erhebliche Unterschiede zwischen Messungen eines einzelnen

bzw. verschiedenen Untersuchern evident sind. Unter

In-vivo-Bedingungen ist weiterhin bedeutsam, dass signifikante

Veränderungen der Widerstandswerte durch die posteruptive

Schmelzreifung, die zeitlebens voranschreitende

Dentinapposition als auch die Fluoridapplikation verursacht

werden und demzufolge nicht ausschließliches Indiz für einen

kariösen Prozess sind [17, 34].

Die diagnostische Güte beider Geräte ist im Rahmen der

vorliegenden Untersuchung ebenfalls als nicht zufriedenstellend

einzuschätzen. Der geforderte Summationswert von

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3


J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen

Abbildung 5 ROC-Kurven der ECM- und CRM-Messungen für das

D3-4-Niveau.

Figure 5 ROC curves for ECM and CRM at the D3-4 level.

160% aus SE und SP, welcher erforderlich ist, um ein diagnostisches

Verfahren für den klinischen Einsatz zu empfehlen

[12], wurde weder in der Gesamtheit noch von einem einzelnen

Untersucher erreicht. Im Gegensatz dazu verwiesen

frühere Untersuchungen nicht zuletzt aufgrund der summarischen

SE und SP von mehr als 160% auf den viel versprechenden

Ansatz der elektrischen Widerstandsmessung zur

Okklusalkaries-Diagnostik [9, 14, 15, 23, 26, 32, 33]. Übereinstimmend

zeigte die Mehrzahl dieser Studien eine hohe SP

(>80%). Die SE-Werte lagen deutlich niedriger. Die aufgefundenen

Güteparameter (D3-4-Niveau) bestätigten für das

ECM- und CRM-Gerät mit SE-Werten von 43% bzw. 42%

und SP-Werten von 97% bzw. 94% den Trend einer hoher SP

und niedrigen SE (Tab. 2). Obwohl für das CRM-Gerät bislang

nur Daten aus einer Untersuchung (SE 67%, SP 71%)

vorliegen [ Klinke et al. 2001], finden sich die vorliegenden SEund

SP-Werte von 85% und 47% in Übereinstimmung mit

den vormals publizierten Ergebnissen.

Die ermittelten Az-Werte auf dem D3-4-Niveau von 0,74

(ECM) und von 0,79 (CRM) sind im Vergleich zu früheren

In-vitro-Untersuchungen [14, 15, 24, 32, 36], die ausnahmslos

Az-Werte größer 0,80 registrierten, niedriger. Die mäßigen

Az-Werte finden sich damit in Übereinstimung zu den

registrierten SE- und SP-Werten und dokumentieren eine

nicht zufriedenstellende diagnostische Akkuratheit beider

Geräte zur elektrischen Widerstandsmessung. Als Ursachen

dafür sind verschiedene Gründe zu diskutieren: Zum einen

können bereits minimale physikalische Veränderungen im

Zahnschmelz (Mineralgehalt, Wassergehalt vor und nach

Lufttrocknung, Temperatur etc.) zu teilweise gravierenden

Messwertschwankungen führen [8, 16, 31, 35]. Diese Erfahrungen

wurde im Rahmen der vorliegenden Untersuchung

bestätigt, da an einzelnen Zähnen trotz mehrfacher Messungen

keine stabilen Werte erfasst werden konnten. Als besonders

problematisch erwies sich aus praktischer Sicht die

nicht definierte Trocknung des Zahnes bei der Messung mit

dem CRM-Gerät. Nach Angaben des Herstellers sollte die

Messung an der leicht befeuchteten Zahnoberfläche punktgenau

erfolgen. Unabhängig vom Einfluss des subjektiven

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3

Abbildung 6 Größenvergleich zwischen einer zahnärztlichen Sonde (A)

und den Messspitzen des ECM- und CRM-Gerätes (B und C).

Figure 6 Comparison of the dimensions of a dental probe (A) and the

instrument tips of the ECM (B) and CRM (C).

Feuchtigkeitsgrades liegt streng genommen unter diesen

Voraussetzungen jedoch keine punkt-spezifische, sondern

eine zahnflächen-spezifische Messung vor. Des weiteren ist

der jeweilige Kontaktpunkt der Messsonde am Zahn als Störgröße

zu diskutieren. Erfolgt keine punktgenaue Messung

der Läsion, so können Reproduzierbarkeit und Akkuratheit

unter Umständen erheblich variieren. Vor diesem Hintergrund

finden sich die vorliegenden Beobachtungen in Übereinstimmung

mit den Erfahrungen von Huysmans et al. [16];

im Zusammenhang mit der Gesamtheit aller aufgefunden

Störfaktoren, der ungenügenden Reproduzierbarkeit und

Akkuratheit kann der Einsatz der elektrischen Widerstandsmessung

zur Detektion „versteckter“ Okklusalläsionen

gegenwärtig allenfalls als ergänzendes Verfahren empfohlen

werden. Diese Einschränkung trifft sowohl für das ECM- als

auch das CRM-Gerät zu, da die Untersucher-Variabilität

ebenso wie die diagnostische Güte sich zwischen beiden Verfahren

nicht signifikant unterschieden.

5 Schlussfolgerungen

Die auf dem physikalischen Prinzip der elektrischen Widerstandsmessung

beruhenden ECM- und CRM-Geräte zeigten

unter In-vitro-Bedingungen eine unzureichende Reprodu -

zierbarkeit und Akkuratheit. Ein klinischer Einsatz kann daher

nur eingeschränkt empfohlen werden und darf nicht unabhängig

von der klinisch-röntgenografischen Untersuchung

erfolgen. Abgesehen von diesen grundsätzlichen Einschränkungen

scheint zudem folgende Beobachtung von Bedeutung.

Der Vergleich der fotografischen Aufnahmen, welche

vor Untersuchungsbeginn angefertigt wurden, mit den

Okklusalflächen unmittelbar vor der Hemisektion zeigte an

mehreren Zähnen deutliche Kavitationsbildungen, die durch

die Vielzahl von Widerstandsmessungen im Rahmen der

Untersuchung verursacht sein dürften. Da insbesondere die

„Papillare“ des CRM-Gerätes im Vergleich zur zahnärztlichen

Sonde deutlich spitzer geformt ist, kann die Provokation

von Oberflächendefekten im Sinne der zahnärztlichen

Sondierung nicht ausgeschlossen werden [20; Abb. 6].

135


J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen

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❙ Korrespondenzanschrift:

Dr. Jan Kühnisch

Ludwig-Maximilians-Universität München

Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie

Goethestraße 70

80336 München

Tel.: 089 5160 3238

Fax: 089 5160 5344

E-Mail: jkuehn@dent.med.uni-muenchen.de

Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3

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