Protokoll für kritische Schritte:
Es hat sich gezeigt, dass das 3DWA-Protokoll präzise Höhenmessungen mit hervorragender Inter- und Intra-Übereinstimmung ermöglicht. Für Volumenmessungen ist das Protokoll jedoch nicht geeignet. Die Hauptfaktoren, die die Präzision sowohl der Erfassung als auch der Überlagerung bestimmten, waren die Isolierung während des Scannens und das Finden der besten Passform beim Überlagern. Die Überlagerung ist einfach, wenn sich die Zähne nicht verändert haben, wird aber mit fortschreitendem Verschleiß immer schwieriger, insbesondere wenn der Verschleiß nicht leicht lokalisiert ist, sondern große Teile der Oberfläche betrifft.
In einer klinischen Situation kann negativer Verschleiß (Wachstum) einfach ignoriert werden, wie es in dieser Studie getan wurde, da dies ein unmögliches Ergebnis ist. Scanfehler wie Speicheltröpfchen, die Dicke der Pulverbeschichtung oder das Abfackeln sind selbst bei unveränderten Zähnen problematisch und möglicherweise nicht immer leicht erkennbar, was zu Messfehlern beiträgt.
Änderungen und Fehlerbehebung der Methode
Durchführung des Best-Fit-Verfahrens
Bei der Durchführung eines Best-Fit-Verfahrens an Zähnen mit Verschleiß sorgt der Algorithmus hinter dem quadratischen Mittelwert (RMS) immer dafür, dass der durchschnittliche Abstand zwischen den Punkten im Netz so nahe wie möglich Null liegt. Bei Zähnen mit Verschleißverlauf kann dies zu einer Abnahme des Abstands in den Bereichen mit Verschleiß und zu einer Zunahme der Bereiche ohne oder mit geringerem Verschleiß führen. Dies führt zu einer Unterschätzung des Verschleißes bei Verschleißoberflächen. Da es sich um eine Population mit mäßigem bis starkem Verschleiß handelt, führte die Durchführung einer Standard-Best-Fit-Ausrichtung gefolgt von der Deselektion okklusaler Bereiche mit klaren Verschleißfacetten und der Wiederholung der Best-Fit-Ausrichtung fast immer zu einer besseren Passform im Vergleich zur Standard-Best-Fit-Ausrichtung, die auch durch frühere Literatur unterstützt wird15,17 . Es ist wichtig, dass nur okklusale Oberflächen mit Verschleiß abgewählt werden, damit möglichst viele koronale Oberflächen für das Best-Fit-Verfahren zur Verfügung stehen, das im Folgenden als "modifizierte referenzbasierte Passformtechnik" bezeichnet wird22. Die Schwierigkeiten, die beste Anpassung in dieser Population zu erhalten, erklären den Unterschied in der Genauigkeit zwischen Höhen- und Volumenmessungen. Wenn das Best-Fit-Verfahren zu einer unvollkommenen Ausrichtung führt, wirkt sich dies relativ stärker auf den Volumenunterschied des Zahnes aus als Höhenmessungen. Darüber hinaus können Orte mit Artefakten wie Speichel bei Höhenmessungen, aber nicht bei Volumenmessungen vermieden werden.
Auswahl des Punktes mit dem höchsten Verschleiß
Einige Ausreißer blieben trotz Training bestehen, verursacht durch eine Vielzahl von Faktoren wie Meinungsverschiedenheiten aufgrund unklarer Anatomie, Verschleiß oder Restaurationen, und waren durch eine Anpassung des Protokolls nicht vermeidbar. Ein Punkt der Verbesserung wurde erreicht, indem das Farbspektrum bearbeitet wurde, das den Verschleiß darstellt, der als blauer Bereich dargestellt wird. Durch Änderung des Spektrums konnten dunkelblaue Verschleißbereiche auf einen dunkelsten blauen Punkt reduziert werden, wodurch die Stelle mit dem höchsten Verschleiß lokalisiert wurde, was die Empfindlichkeit des Bedieners bei der Auswahl des Ortes mit dem höchsten Verschleiß verringerte.
Messvolumen versus Messhöhe
Die Genauigkeit der Volumenmessungen war für die klinische Zahnverschleißmessung unzureichend. Dies ist zum einen auf die oben erwähnte Frage nach der besten Passform zurückzuführen. Eine leichte Abweichung in der Passform kann zu einem großen Unterschied zwischen den übereinander liegenden Zähnen führen. Zweitens werden Speichel, Restaurationen, Pulver und andere mögliche Artefakte von der Software als Volumenänderungen gemessen, obwohl sie keinen tatsächlichen Verschleiß darstellen. Drittens kann die Auswahl der Oberfläche für volumetrische Veränderungen durch Zahngröße, Form und gescannte Oberflächen beeinflusst werden. Viertens könnte der Softwarealgorithmus beim Füllen von Löchern oder beim Berechnen des Volumens zu ungenau sein, um Volumenänderungen präzise zu erkennen. Da die Berechnung der Volumenänderung automatisch erfolgt, nachdem die beste Anpassung durchgeführt wurde, führte die Ungenauigkeit der Volumenmessungen nicht zu Änderungen des Protokolls, abgesehen von der Verbesserung der besten Passung. Theoretisch wäre eine Volumenänderungsmessung vorzuziehen, da volumetrische Änderungen nicht durch Ausreißer in einzelnen Datenpunkten oder große Abschnitte der Fläche, die durch Verschleiß unverändert bleiben, wie z.B. Höhenmessungen12,17, beeinflusst werden. Volumetrische Veränderungen sind jedoch abhängig von der Zahngröße, die bei der Meldung volumetrischer Veränderungen berücksichtigt werden sollte15. Darüber hinaus kann die Höhenmessung nützlich sein, um einen guten Eindruck von den Verschleißvorgängen an der Oberfläche zu erhalten. Für die zukünftige Forschung ist es von entscheidender Bedeutung, sich auf Methoden zur genauen Messung von Höhen- und Volumenänderungen zu konzentrieren, um das Fortschreiten des Zahnverschleißes zu bestimmen.
Stärken und Grenzen des Protokolls
Dieses Protokoll basiert auf einer reproduzierbaren Chairside-Methode; Daher übersetzen sich die Ergebnisse auf das, was Kliniker erwarten können, wenn sie nach einer Methode zur Überwachung des Verschleißes mit intraoralen Scannern suchen. Das 3DWA-Protokoll hat sich als präzise erwiesen, und zusätzlich waren die Verschleißgrade für Patienten mit höherem und niedrigerem Verschleißverlauf (Tabelle 2) ähnlich denen, die in der Literatur gefunden wurden, was auf eine hohe Genauigkeit hindeutet 4,5,7,8,9.
Die Einschränkungen sind auch die Einschränkungen, mit denen ein Arzt konfrontiert wäre: patientenbezogene Faktoren wie begrenzte Mundöffnung, das Vorhandensein von Speichel oder Scanpulver (abhängig von der Art des Scanners) und mögliche Scanartefakte oder Softwarefehler, die zu zufälligen Fehlern führen (62 μm auf der Oberflächenebene), was im Vergleich zu dem Verschleiß, den man nach einem Jahr bei Patienten mit starkem Zahnverschleiß erwarten könnte (zwischen 68-140 μm pro Jahr), ziemlich erheblich ist. oder bei Patienten mit physiologischem Verschleiß von etwa 30 μm pro Jahr 4,5,6,7,8,9. Der doppelte Messfehler verliert jedoch deutlich an Bedeutung, wenn der Verschleißbereich zunimmt, sei es durch ein längeres Intervall oder einen stärkeren und schnell fortschreitenden Zahnverschleiß. Zweitens können zu Forschungszwecken Messungen wiederholt werden, um die DME zu reduzieren. Drittens werden Scanner und Scansysteme ständig überarbeitet und aktualisiert, und es wird erwartet, dass die Präzision in Zukunft nur noch zunehmen wird, was mehr Möglichkeiten für präzise Höhen- und Volumenmessungen schafft.
Obwohl das 3DWA-Protokoll nützliche und verlässliche Informationen über den Verlauf des Zahnverschleißes in der Forschung liefert, ist es für die Anwendung in der klinischen Standardversorgung wahrscheinlich noch zu zeit- und kostenintensiv. Die für die quantitative Verschleißmessung erforderliche Software ist für Forscher, geschweige denn für Zahnärzte nicht ohne weiteres verfügbar10. Der Vergleich kompletter Gebisse kann zwischen 3 und 6 Stunden dauern, abhängig von der Erfahrung des Prüfers und der Schwere des Verschleißes. Daher sind die Autoren der Ansicht, dass ein wichtiger nächster Schritt zur Verbesserung der Patientenversorgung die Automatisierung dieses validierten 3DWA-Protokolls ist, was es zeit- und kosteneffizienter machen würde. Verschiedene Ansätze, wie die Verwendung von Indexzähnen anstelle der Messung aller Zähne und Höcker zur Bestimmung des Verschleißverlaufs, können ebenfalls verwendet werden13.
Die Bedeutung der Methode in Bezug auf bestehende/alternative Methoden
Dieses Protokoll liefert quantifizierbarere, objektivere und präzisere Daten über das Fortschreiten des Zahnverschleißes im Vergleich zu gebräuchlicheren quantitativen Methoden wie dem Zahnverschleißindex (TWI), dem Tooth Wear Evaluation System (TWES) oder der Basic Erosive Wear Examination (BEWE)24,25,26. Dies ist die erste Studie, die an allen direkten In-vivo-Scans durchgeführt wurde, ohne Laborscanner oder gescannte Abdrücke zur Beurteilung des Verschleißes zu verwenden. In dieser Studie wurden eine angemessene Protokollgenauigkeit und eine ausgezeichnete Intra-Rater-Präzision bei der Messung der Höhe gefunden. Es gab nur einen geringen Unterschied zwischen den Bewertern, was nicht dazu führen würde, dass Patienten fälschlicherweise als stabiler oder progressiver mäßiger bis schwerer Verschleiß diagnostiziert wurden. Diese Methode war nicht in der Lage, präzise volumetrische Änderungsmessungen zu liefern, was frühere Forschungen als zuverlässiger angesehen haben, und in diesem Bereich muss mehr Forschung betrieben werden15.
Die identifizierte Protokollgenauigkeit von 0,062 mm (Zufallsfehler oder DME) für die Höhe ist nicht der einzige Faktor, der berücksichtigt werden muss, wenn versucht wird, die Genauigkeit des Protokolls für eine bestimmte Messung zu bestimmen. Die systematischen Fehler sind minimal genug, um sie zu verwerfen; Der Zufallsfehler von 0,062 ist jedoch zufällig und daher nicht für jede Messung gleich. Dies schließt die Existenz eines einfachen Schwellenwerts für die Mindestgenauigkeit aus. In einer Forschungsumgebung mit vielen wiederholten Messungen ist der Effekt des Zufallsfehlers minimal. Bei einem einzelnen Patienten tritt jedoch der Zufallsfehler zum Tragen. Die Bedeutung eines zufälligen Fehlers von 0,062 mm hängt davon ab, welcher wahre Wert des Höhenverlustes einen pathologischen Zahnverschleiß bedeutet. Der gewählte Schwellenwert in Kombination mit dem DME bestimmt die Wahrscheinlichkeit einer Messung zur Messung des pathologischen Zahnverschleißes, wo keiner vorhanden ist und umgekehrt. Wenn beispielsweise für einen einzelnen Patienten ein Schwellenwert von 0,070 mm Zahnverschleiß pro Jahr als pathologisch bestimmt wird und 0,030 mm Zahnverschleiß pro Jahr als physiologisch angesehen werden, ergibt ein DME von 0,062 mm eine Wahrscheinlichkeit von 26%, dass der identifizierte Wert höher als 0,070 mm ist, wenn der wahre Wert 0,030 mm beträgt. Dadurch wird ein Patient fälschlicherweise als pathologisch abgenutzt. Nach 3 Jahren würde die Schwelle für pathologischen Verschleiß jedoch 0,210 mm betragen. Bei einem wahren Wert von 0,090 mm (pro 3 Jahre) besteht dann nur eine Chance von 2,6%, dass der gefundene Wert über dem Schwellenwert liegt. Daher wird empfohlen, den Zahnverschleiß nach mehreren Jahren bei Patienten mit mäßigem Verschleiß oder in kürzerem Intervall mit höherem Verdacht auf Progression zu messen, um den individuellen Verschleiß genau zu bestimmen.
Darüber hinaus ist es sehr schwierig, die gefundene Genauigkeit mit zuvor gemeldeten Werten zu vergleichen. Obwohl viele Studien über die Präzision und Genauigkeit von Scannern durchgeführt wurden, macht es die in dieser Studie verwendete spezifische Technik, einen vollen Bogen zu scannen (was die Präzision verringert), aber einzelne Zähne zu vergleichen (was die Präzision erhöht), unmöglich, gegebene Werte auf vollen Bögen und einzelnen Zähnen zu vergleichen18. In der Forschung, die über das Fortschreiten des Zahnverschleißes durchgeführt wurde, basierte die berichtete Präzision auf In-vitro-Befunden über simulierten Verschleiß oder mit Lasern oder Laborscannern und ist daher schwer mit den Ergebnissen dieser Studie zu vergleichen und in einem klinischen Umfeld weniger relevant 6,14,17,20,21.
Bedeutung der Anwendung
Insgesamt deuten diese Ergebnisse darauf hin, dass die quantitative Verschleißmessung von intraoralen Scans eine erreichbare und präzise Methode ist, um den Verschleiß in der Höhe zu quantifizieren. Das Ergebnis scheint unabhängig von der Erfahrung des Bedieners und einer begrenzten Schulung im Protokoll zu sein. Dies hat große Vorteile in der Forschung, wie zum Beispiel die Möglichkeit, den Verschleiß zu quantifizieren und zu überwachen und Informationen digital in Probandenakten zu speichern. Dieses Protokoll wäre in der klinischen Praxis bei der Behandlung von Zahnverschleiß nützlich, um Behandlungsoptionen zu bestimmen, Bewusstsein zu schaffen und die patientenzentrierte Versorgung zu verbessern. Obwohl derzeit zu zeitaufwendig, können modifizierte Versionen des Protokolls für die klinische Praxis, wie z. B. die Messung von Indexzähnen anstelle von Vollgebissen, dieses Problem lindern, ebenso wie die Automatisierung des Protokolls. Es wird ein wichtiger Schritt in Richtung einer Zukunft sein, in der Patienten regelmäßig im Rahmen der Standardversorgung gescannt werden, wobei eine Software Bereiche mit Verschleißverlauf diagnostiziert.