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ORIGINALARBEIT
❚
J. Kühnisch1, M. Tabatabaie 2, G. Viergutz3, S. Zraiki3, G. Hetzer3, L. Stösser 2, R. Heinrich-Weltzien2
Vergleichende In-vitro-Untersuchung von
zwei Verfahren zur elektrischen
Widerstandsmessung an nicht kavitierten
Okklusalflächen
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 us ing 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%,
1
2
3
Ludwig-Maximilians-Universität München, Poliklinik für Zahnerhaltung und
Parodontologie
Friedrich-Schiller-Universität Jena, Zentrum für Zahn-, Mund- und
Kieferheilkunde/ Bereich Erfurt, Poliklinik für Präventive Zahnheilkunde
Universitätsklinikum Carl-Gustav-Carus Dresden, Zentrum für Zahn-, Mundund Kieferheilkunde, Abteilung für Kinderzahnheilkunde
Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3
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
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-
© Deutscher Ärzte-Verlag, Köln
131
J. Kühnisch et al.: Widerstandsmessung an Okklusalflächen
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-DentinGrenze überschritten (D3)
< 2,00
7, 8
486 – 207
Profunde Dentinkaries (D4)
< 1,50
9, 10
207 – 0
Diagnose
ACC
SE
SP
PPV
NPV
Az (ROC)
ECM
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
0,54
0,68
0,51
0,42
0,84
0,94
0,54
0,67
0,89
0,87
0,78
0,79
CRM
D1-4
D3-4
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
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).
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).
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.
Statistische Methoden
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
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 einzu schätzen, 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 D34Niveau.
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 ECMGerät.
Figure 3 Bland und Altman plot [5] for illustration of differences between
examiners for the ECM device.
Abbildung 4 Residuenplot nach Bland und Altman [5] zur Darstellung von
Messwertdifferenzen zwischen den einzelnen Untersuchern für das CRMGerät.
Figure 4 Bland und Altman plot [5] for illustration of differences between
examiners for the CRM 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-UntersucherVariabilität und den einzelnen Güteparametern wurde kein
signifikanter Unterschied zwischen den beiden Geräten zur
elektrischen Widerstandsmessung ermittelt.
134
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 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).
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
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
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Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift 61 (2006) 3
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