Lasere i tandbehandling, introduktion og kort historisk resume

Lasere i tandbehandling, introduktion og kort historisk
resume.
På grund af den konstante forbedring af lasere anvendt i
laboratorier og i industrien indenfor de sidste 20 år, er der mange
systemer der har været betegnet som medicinske lasere og
anvendt indenfor det dentale område. Denne udvikling fortsætter,
nye laser- bølgelængder viser fremskridt indenfor flere medicinske
anvendelsesområder. Derfor kan nye behandlinger af nye behov hos
patienterne blive understøttet af laserteknologi. Baseret på
Einsteins teorier om ”an stimulated emission of radiation” blev den
første laser udviklet af og taget i brug af Maiman i 1960. På
markedet i dag, er der mange forskellige lasere (bølgelængder)
med hver sit specielle anvendelsesområde. At forstå disse
egenskaber er en forudsætning for at kunne anvende dentale lasere
på rette vis. Derfor er det meget nødvendigt at tandlægen er
bekendt med de vigtigste karakteristika angående laserlys i al
almindelighed.
En bred vifte af lasersystemer er blevet indført i tandbehandlings
regi ( laser - understøttet behandling). Den brugbare del af
spektret rangerer fra blå op til det midt infrarøde. Det er yderst
vigtigt at tandlægen ved nøjagtigt hvilken laser der passer til en
specifik indikation, for at opnå den maksimale fordel af at
implementere denne teknologi i sin praksis.
Kort om lasere
Den stråling der udsendes fra solen, en elektrisk pære,
radiosendere osv. er kendt som elektromagnetisk stråling. Det er
en form for energi der består af fotoner, der rejser med hastigheder
som lysets= 300.000 km/time i vakuum. Fotoner er en lille pakke
af energi, bølgepartikler i en bølge, ligesom lydbølger og bølger i
vand. Den har en bestemt bølgelængde og frekvens som den bølge
den er en del af.
Relationen mellem disse er:
bølgelængde x frekvens= lysets hastighed/n, hvor n er refraktionsindekset, hvis man er i andre medier end vakuum. (w x f= c/n)
Det elektromagnetiske spektrum
Elektromagnetisk stråling spænder over en enorm række af
bølgelængder ofte kaldt ”bølgelængde- spektrummet” og de
forskellige dele af dette spektrum har forskellige navne.
Mere om lasere
Laseren er den sidst tilkommende og mest avancerede af vore
lyskilder. Ordet laser er akronym for
Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation
Einstein har fået æren for at have udviklet laserteorien I 1916, men
andre og mere vigtige trin er trådt af mange andre bl.a. Townes, Mc
Graw-Hill ( Microwave - Masers), Maiman (Ruby-laseren) og
Schawlow ( 3-level laser). Goldmann, var den første der beskrev
Ruby-laserens effekt på emalje og dentin.
Laseren indeholder næsten altid - om den er lille eller stor følgende elementer der findes i utallige variationer af former og
design:
1) et såkaldt laser-medium, indeholdende en passende mængde af
atomer, molekyler, ioner (fast, væske, gas - art)
2)Energi kilde: en kraft-pumpe der kan løfte disse atomer,
molekyler op i et højere energi- lag
3) en resonator - kavitet med passende spejle der tillader en stråle
at passere laser- mediet en eller flere gange.
Lasermediet må være i stand til at lagre den tilførte energi, som det
gør ved en proces, der løfter elektronen fra grundniveauet op i et
højere energilag, der er metastabilt i tilpas lang tid, til at der kan
produceres et såkaldt kohærent lys; dette kaldes en populationsinversion. Denne ophobede energi kan så frigives på en organiseret
måde kendt som ”stimuleret udsendelse/afgivelse af stråling”.
Når en foton med den korrekte energi entrerer et elektromagnetisk
felt af en ”opladet” atom med denne opladede energi, bliver en del
af energien afgivet/udløst ved at danne/frigive en identisk foton
simultant. Den første indkomne foton bliver ikke absorberet. Derfor
kan denne OG den nye, nummer 2 foton, stimulere andre atomer i
lasermediet til at frigive deres oplagrede energi.
”Stimulated emission” finder kun sted når den indkomne foton har
den exakt samme energi som den frigivne foton. Den første foton
er årsag til at der simultant frigives en anden, ny foton, der har den
samme svingning som den første foton, så de er i fase. Denne faselåste specifikke bølgelængde, foton-kædereaktion resulterer i det
monokromatiske (én bølgelængde), koherænte (fastlåste faserelation) udvisende det der karaktiserer laserlys.
Lasere i tandbehandlings øjemed.
Lasere kan med stor fordel anvendes i alle dagligdagens små og
store behandlinger.
”Softlasere” eller low power lasere kan anvendes til
smertelindring v/ muskelsmerter, følsomme tandhalse, TMJ. Til at
behandle sårheling og småinfektioner, herpes, rodbehandlinger, PAbehandling. Som diagnostisk værktøj: caries bestemmelse, nerveregeneration, m.m. samt laser-akupunktur.
Ny nomenklatur for lasergruppen er LPT - lasere. Denne laser er
ufarlig at anvende og kan ikke skade patienten. Såkaldte diodelasere.
”Hardlasere”
Her tænkes på lasere der alle kræver nærmere kendskab til årsag
og virkning. Det anbefales at tage et ”kørekort” til disse lasere. Det
er muligt at opnå dette flere steder i Europa bl.a. Aachen
(www.aalz.de) samt i USA gennem ALD.(www.laserdentistry.org)
Der er planer om tilsvarende kurser i København gennem NDLS,
men det kræver accept fra Tandlægeskolen, og med den interesse
eller mangel på samme, der indtil nu er udvist overfor brug af
lasere i tandbehandling, kan det have lange udsigter, førend
aktørerne fra Sola eller Wfld vil gå ind i dette. Man må håbe for de
studerende, at der kommer gang i undervisningen, idet vi er lysår
bagud i forhold til mange andre lande i den øvrige verden.
Vigtigheden af bølgelængder
Lasere er typisk opkaldt efter det aktive element der er induceret til
at undergå en forandring ved den stimulation der skaber energien:
laser - lyset. De fleste lasere der anvendes til tandbehandling
består i en variation af bølgelængder der leveres som kontinuerligt
(CW), pulserende eller en ”running pulse form”
Argon ion laser (476-514 nm)
2 ω Nd:YAG , tidligere kaldet KTP (532 nm)
diode laser (810-980 nm)
Nd:YAG (1064nm)
Er,Cr:YSGG (2780 nm)
Er:YAG (2940 nm)
CO2 (10.600 nm) , den findes i en anden meget interessant
bølgelængde , der ikke er tilgængelig på markedet endnu:
9.600 nm= fremtidens boremaskine.
Lasere i tandklinikken:
Indikationer og begrænsninger
(frit efter Prof. Dr. Norbert Gutknecht)
Enhver laser har sine egne specielle konditioner.
Det mest signifikante og fundamentale er bølgelængden, der
bestemmer positionen af laser lysstrålen i det elektromagnetiske
spektrum. Interaktionen laser-stråle og væv imellem, bestemmes
af den energi der tilføres vævet. Den afgørende faktor er her
absorptionen af laserlyset. Absorptions - spektrummet for vævet og
dets komponenter kan visualiseres for hver enkelt bølgelængde.
Foruden absorption er også refleksion og transmission meget
vigtige faktorer.
Den fototermiske interaktion er den effekt man mest af alt ønsker
sig i laserbehandling. Den opstår som et resultat af absorptionen i
vævet. Kun når laserlyset absorberes omdannes energien til varme,
der kan lede til at vævet ”smelter” eller fordamper. Ved anvendelse
af lasere i medicin og tandlægebehandling er indtrængningsdybden
meget vigtig. Denne afstemmes efter anvendelse af rette
bølgelængde og af vævet man arbejder på/i. Man vil altid prøve på,
så vidt som muligt at minimere dybden ved at afstemme disse til
hinanden. Kun i et specielt tilfælde er man interesseret i
transmission: Præcis i tilfælde af infektiøst hårdtvæv i en rodkanal,
hvor man ønsker en reduktion af bakterier også i dybere lag
udenfor tandens apex. Det er derfor ønskeligt at mest muligt af
laserlyset absorberes i vævet. Jo dybere indtrængningsevne, des
sværere er det at kontrollere den termiske effekt i de dybere
liggende lag, med deraf senere nekrose.
Foruden i diagnose-brug, kan brugen af lasere i en tandlægepraksis
groft opdeles i 4 hoved områder af indikationer og adskillelige
sekundære indikationer:
Laser assisteret caries behandling og præparation
Lasere i tandkirurgi
Laser assisterede rodbehandlinger
Laser assisteret parodontose behandling
I tillæg hertil kan lasere bruges i forebyggende protetisk, æstetisk
og ortodontisk behandling såvel som i fototerapi (LPT)
Hvilken bølgelængde skal anvendes til følgende indikationer
(nævnt i den rækkefølge de er bedst egnede)
Rodbehandlinger - bakterie reduktion
1)pulserende Nd:YAG og 2ωNd:YAG
2)diode laser 810 nm
3) diode laser 980 nm
Paradontosebehandling - lukket kurretage/ depuration
1)pulserende Nd:YAG og 2ω Nd:YAG
2) diode laser 810 nm
3)diode laser 980 nm
4)Er:YAG med speciel PA-tip
Paradontosebehandling – åben kurretage, flap-OP.
1)Er:YAG
2) CO2 laser
3) Er,Cr:YAG
Implantat behandling – frilægning af implantater
1)Er:YAG laser med variabel pulsbredde
2)CO2 laser
3)diode laser
Implantatbehandling – peri-implantitis (lukket kurretage)
1)diode 810 nm
2)diode 980 nm
3) Nd:YAG med fiberguidesystem
Eller en Er:YAG med spec PA tip.
Implantat-beh periimplantitis (åben kurretage)
1)Er:YAG med meget korte pulser
2)Er.Cr:YSGG
3)CO2
Blødtvævs kirurgi – læbe/tungebånd.
1)Er:YAG laser med lange pulser
2)Er,Cr:YSGG
3)Er.YAG med normale pulser m/spec. tip
Eller
1)diode laser 810 nm
2) Nd:YAG eller diode 980 nm
Hårdtvævs behandling – caries behandling /rodresektion
1)Er.YAG & Er,Cr:YSGG
Laserunderstøttet parodontose behandling.
(Lukket kurretage)
Hvis man ønsker at lave en laserunderstøtte lukket kurretage i
tilfælde af parodontose, kan man reducere bakterieantallet i
pocherne, ved at kombinere alm. depuration med laser. Først
laserbehandles på gingivalkanten rundt om tanden, derved
desinficeres lommen og tandstenen. Dette gør at tandstenen er
lettere at fjerne, men også at risikoen for spredning af infektionen
elimineres. Umiddelbart efter depurationen behandles
tandkødslommen igen med laser for at reducere bakterierne her.
Alle patologiske pocher i mundhulen skal depureres og
laserbehandles på én gang. Dette har vist sig at være den mest
hensigtsmæssige metode.
I lukket kurretage, kan man kun anvende bølgelængder hvis
interaktion ikke ødelægger det omgivende væv, men som på den
anden side har en god interaktion med det bløde væv indenfor det
bakterie- spektrum der eksisterer i parodontalspalten. Her kan
både diode og især den pulserende Nd:YAG dræbe bakterier, der
sidder på overfladen af det hårde væv, fordi disse bølgelængder
absorberes i de pigmenterede overflader af bakterierne. 96% af alle
bakterier der findes i parododontalspalten er pigmenterede og kan
derfor selektivt ødelægges af laserlyset. De resterende 4%
farveløse er varmefølsomme og dør af varmen i det omgivende væv
fra den absoberede laser. Det er en forholdsvis blid behandling og
under 50% af disse kræver injektion når Nd:YAG anvendes. Det har
vist sig at den nye laser: dobbelt frekvens Nd:YAG, er meget
anvendelig til denne form for laserunderstøttet behandling. Er:YAG
kan anvendes til at fjerne tandsten i lommerne.
Åben kurretage:
Her er der en klar indikation for Er:YAG og Er,Cr:YAG og i visse
tilfælde CO2 lasere. Dette tillader os at foretage god interradiculær
og interdental rensning og giver gode indikationer for reattachment.
Mikrobiologisk, in vivo, sammenligning mellem en
konventionelt udført parodentosebehandling og en
tilsvarende 2ω Nd:YAG- laser understøttet
parodontosebehandling. Kort resume:
10 patienter med kronisk parodontose (mange af dem behandlet
regelmæssigt pga. deres pa-problemer gennem de sidste 5 år.
Split-mouth metode. Pa- beh: Konventionel depuration &
depuration sammen med laserbehandling.
4 uger før er alle patienter indrulleret i et hygiejneprogram og
informeret om konditionerne for behandlingen.
En såkaldt KTP-laser (2ω Nd:YAG) oprindeligt tænkt anvendt til
blegning af tænder, hvilket der er uovertruffen til. Den bedste
metode på markedet for blegninger i øvrigt, har vist sig at være
anvendelig i PA- behandling, og rigtig god til laserunderstøttet
rodbehandling.
2ω Nd:YAG (532 nm) (synligt grønt lys) anvendes i ”pulse mode”,
med en energi på 150 mJ/puls, 0,8 W, 50 ms ”pulseduration” og en
repetition på 10 Hz. Fibertip 300 µm. Behandlingen udføres i de
patologiske pocher, idet fiberen indføres her og bevæges apikalt i
fejende bevægelser i ca 2 sec for hver mm i den/de målte lomme
på alle sider. Fiberen holdes i en vinkel på 15 -20 grader til
rodoverfladen. Efter depuration: samme procedure. Kontrolsiden
modtog kun depuration. Inden og lige efter behandlingen udtages
prøver fra pocherne. Efter 3 mdr. igen. Alle prøver sendes til LCL i
Aachen, og her analyseres de efter en ”DNA probes & hybridization
teknik” for 4 af de værste parodontale patogene bakterier :
Actinobacillus actinomycetemcomitans
Bacterocides forsythus
Porphyromonas gingivalis
Prevotella intermedia
Lasergruppen
Underøgelsen viste en markant reduktion/undertrykkelse af de
nævnte bakterier både på 1 dagen og efter de 3 mdr. sammenlignet
med depuration alene, men ingen signifikant forskel ud over
Porphyromonas gingivalis.
Det viser sig at ved gentagne behandlinger kan man reducere
bakterie- stammerne væsentligt, det er også derfor man skal lave
sin depuration og laserbehandling på alle patogene pocher på én
gang.
I behandlingen af inflammatoriske parodontale forhold, bidrager
lasere til at reducere bakterierne i de parodontale lommer såvel
som til fjernelse af tandsten og granulationsvæv og kan bruges til
kontuering af hyperplastisk gingiva. I denne kontekst har laserens
antisepsis adskillige fordele overfor traditionelle biokemiske
antibiotica i roddesinfection:
Ingen bivirkninger, intet bevis for udvikling af modstandsdygtige
bakterier, ingen kritiske negative reaktioner; den lokale overførsel
af laserlys( energi) med et aktivitets spektrum der dækker et bredt
udsnit af bakterier, især de patogene mørkt pigmenterede.
Fordele ved laserunderstøtte behandling:
En terapeutisk dosis kan leveres i en bestemt dybe med det samme
og efterlader ikke residual kontraktion.
Laser strålingen rammer både extra- og intracellulært
pigmenterede bakterier, og rammer både tandsten og dentin tubuli.
Laser antisepsis har ingen kendt systemisk bivirkning,
modstandskraft eller negative interaktioner med andre terapiformer.
Laserenergi har potentialet til at nedbryde biofilmens beskyttende
mekanismer.
Konklusion
Resultatet af dette studie indikerer at det kan anbefales at bruge en
2ω Nd:YAG-laser som et supplement i behandlingen af paradentose
for at sikre en effektiv reduktion af den parodontale poche´s
patogener, og også i den hensigt at forbygge en hurtig rekolonisation af disse patogene bakterier i tandkødslommerne.
(Samme effekt kan opnås med andre bølgelængder). På denne
måde er det muligt at reducere antibakterielle medikamenter og
medicinsk behandling
Endvidere viser vore observationer at laserbehandling reducerer
behovet for konventionel anæstesi. Resulterede i formindsket
blødning og forøger visuel kontrol ved depurationen. Endvidere er
tandstenen er lettere at fjerne efter laserbehandlingen
Sidst men ikke mindst. Patienterne elsker denne form for
behandling frem for den konventionelle depuration.
Ydermere nedsættes behovet for åben kurretage med hvad
deraf følger.
Syntes du dette var dette interessant, kan det anbefales at læse
mere om lasere:
En bog der er nødvendig at have og læse for at kunne bruge lasere,
er :
”Proceedings of the 1st International Workshop of Evidence Based
Dentistry on Lasers in Dentistry” af Prof.dr Norbert Gutknecht og
andre.
En god og meget illustrativ bog er: ”Oral Laser Application”
Prof .dr. A. Moritz
For fysikfreaks er der ”LASERS” af Siegman
Oplysning om efteruddannelse fås bla. på www.aalz.de
Med venlig hilsen
Peter Steen Hansen, tandlæge
(M.Sc. Lasers in dentistry)
www. dentalcoach.dk
info@dentalcoach.dk
©Peter Steen Hansen
af