Eviction sélective de l’émail carié à l’aide du laser Yag:Nd (2/2)

RÉSULTATS:
Le tableau 1 résume les données démographiques sur les patient et le nombre de dents traitées ou évaluées en fonction du centre de traitement dans lequel il furent inscrit pour les étude I et l’étude II. Dans l’étude I, les 104 troisième molaire de trente et un patients ont été évaluées dans trois centres d’étude. Des dents de 43 ont été traitées avec le laser, trente ont été traités par fraisage, et trente et une dents ont été évaluées comme témoins. Dans l’étude II, 374 dents de quatre-vingt-dix patients ont servit pour comme échantillon de dents se répartissant en 88 dents témoins, 186 dents traitées par fraisage et 190 dents traitées avec le laser. Puisqu’il y avait plus qu’une petite lésion discrète (lésion de l’émail recherchée pour l’étude ndt) sur quelques dents on eut au total 207 emplacements de traitement à la turbine et 215 emplacements de traitement au laser.

 

Etude 1 sur les dents de sagesse 1 semaine après extraction
Etude 2 Toutes les dents cariées traitées furent évaluées à 1 semaine 1 mois 3 mois et 6 mois
groupe : C = controle, D = fraisage, L = laser.

Des différences significatives entre les centres dentaires ont été notées dans les âges, dans l’étude à I, ils sont : d’une moyenne de 25 ans à UCSF, d’une moyenne de 28 ans chez Baylor et d’une moyenne de 31 ans à UOP. À UCSF plus de femmes que d’ hommes ont été étudiées, alors que dans les 2 autres centres, les hommes étaient prédominants. Dans l’étude II aucune différence d’âge significative ou de sexe parmi les centres ou entre les groupes de traitement n’a été notée. Les 121 patients globaux ont été étudiés, avec 70 femmes et 51 hommes. L’âge moyen était de 29 ans avec une fourchette de 18 à 61 ans.

Synthèse des données du Traitement
L’évaluation moyenne récapitulative du traitement du temps opératoire (y compris éviction et inspection de carie) était de 1,0 minutes pour le foret et de 2,5 minutes pour le traitement de laser. Aucune des dents traitée n’a exigée une anesthésie. Dans l’étude d’I et II les dents été traitées indifféremment avec des impulsions de100mJ à un taux de répétition de 10 hertz (puissance moyenne de 1 watt). Dans l’étude I le nombre médian d’impulsions utilisées pour le déplacement de carie dans l’émail était 1477 impulsions, avec une gamme de 567 à 6399 impulsions ou de 57-640 Joules par emplacement de traitement. Dans l’étude II le nombre moyen d’impulsions était 789 dans une fourchette allant de 30 à 3737. Ceci représente une énergie totale de 3 à 374 Joules. L’énergie maximum fournie à n’importe quelle dent était de 640 Joules par dent dans l’étude I.
Un suivi a été effectué sur tous les patients à tout moment excepté trois patients dans l’étude II. Un patient a manqué les évaluations d’une semaine et d’un mois, mais a été évalué à trois et six mois. Un patient a manqué l’évaluation d’une semaine et de trois mois, mais a été évalué à un et six mois. Un autre patient s’est déplacé avant l’évaluation de six mois.

Résultats histologique.
L’épaisseur restante moyenne de dentine pour toutes les dents était de 2,4 millimètres dans une marge de 1,0 à 5,0 millimètres. Les sections histologiques ont indiqué un léger accroissement de vascularisation dans trois dents traitées par laser, une dent traitée par foret et une dent de commande. Ni l’un ni l’autre traitement n’a causé un changement crucial de l’architecture et de la morphologie de la pulpe. Toutes autres dents étaient 0 évalué (pulpe normale). Les différences parmi des groupes n’étaient pas significatives.

Résultats cliniques.
Les données sur l’état la vitalité pulpaire, l’état de l’émail, la préparation et les évaluations des restauration de l’étude I et l’étude II ont été combinées pour analyse jusqu’à 1 semaine après traitement. En tout, 535 lésions carieuses chez 121 patients furent incluses dans les statistiques. Le laser a été utilisé sur 258 emplacements, le fraisage a été utilisé sur 236 emplacements et 31 dents ont été évaluées comme témoins.
Evaluation de la la conservation de la vitalité pulpaire. Toutes les dents traitées sont restées asymptomatiques pendant la période d’évaluation de l’étude I. Seulement un événement a été rapporté. Il s’agissait d’une sensibilité au commencement du traitement au laser et dans les dernières 30 secondes. Ceci a été estimé par l’opérateur par rapport à l’inquiétude générale du patient mais comme n’étant pas lié directement au traitement.

Dans l’étude II, trois dents traitées par fraisage sont devenues symptomatiques (deux à la mastication et une au froid) pendant une semaine après traitement. Une dent laser-traitée est devenue symptomatique à la mastication pendant une semaine une semaine. Aux rendez-vous suivants les dents étaient devenues asymptomatiques. Toutes les évaluations comparatives des pulpe entre les dents témoins et les dents traitées par laser ont démontrée que ces dernières était saines.

À une semaine post-op, dans chaque étude il a été diagnostiqué une dent avec une pulpite réversible. La dent de l’étude I avait après extraction une histologie normale et la dent de l’étude II était saine aux évaluations postérieures. Tous les diagnostics pulpaires à 6 mois étaient normal. Il n’y avait aucune différence statistiquement significative trouvée entre les groupes trémoins, laser et fraisage pour le diagnostic pulpaires, l’évaluation des symptôme, l’évaluation thermique, ou la vitalité électrique durant le suivi de six mois.

Efficacité – taux de carie a enlevé / préparation dentinaire. La carie d’émail a été enlevée complètement pour toutes les dents traitées par laser et turbine. Dans l’étude I la préparation a pénétré dans la dentine dans une dent dans le groupe des dents fraisées et cela n’a été le cas sur aucune dent dans le groupe de laser. Dans l’étude II, il y eut dix dents traitées par fraisage et seulement une dent traitée au laser où la préparation a pénétré dans la dentine. Les résultats additionnés au-dessus des deux études ont démontré une différence significative entre le laser et les groupes traités par fraisage (p = 0,007).

Evaluation de l’émail après traitement

Le tableau 3 présente une synthèse de l’évaluation immédiate du traitement de l’émail. Dans l’étude I une dent fraisée s’est fendue. Dans l’étude II, on a au commencement rapporté qu’une dent laser-traitée s’était fendue, mais davantage d’examen on a déterminé que l’aspect était dû aux débris dans la fissure.
Il n’y eut aucune différence significative entre le laser et le fraisage. Des différences significatives entre le laser et les groupes de foret ont été obtenues pour les débris extérieurs restants (p < 0,001) et la décoloration (p < 0,001), qui étaient beaucoup plus répandus dans le groupe de laser. Les débris extérieurs ont été enlevés après mordançage acide et toute décoloration restante a été recouverte par la restauration.

Évaluation après traitement de préparation et de restauration.
Les évaluations post-opératoires des préparations était acceptables. Cependant, dans l’étude II dans un centre, sur huit dans des trois premiers patients randomisés au traitement de laser, on a noté la perte de restauration au bout d’une semaine. Des problèmes de protocole avec le matériau d’obturation ont été identifiés comme étant la cause de ce problème. On a traité par laser un patient (3 emplacements) dans un autre centre et il a également perdu ses restaurations. Ce patient avait une mauvaise hygiène bucco-dentaire…

DISCUSSION: 

On a rien remarqué de particulier concernant un risque quelconque pour les dents lié à ce traitement au cours des épreuves cliniques effectuées. Il n’y avait aucun changement histologique anormal et aucune perte de vitalité pulpaire. Que ce soit dans le groupe laser ou les groupes traité par fraisage, il n’y eut aucun événement défavorable rapporté. Ainsi, il n’y avait aucune considération particulière quant à un quelconque risque pour les dents et il est peu probable que les pulpes aient subi des dommages thermiques en raison du traitement de laser. La sûreté du procédé de laser est conformée aux rapports précédents. White, Goodis, et Daniels (14) ont étudié la réponse pulpaire, évaluée histologiquement, à des expositions pulsées au laser de Nd:YAG sur molaires fraîchement extraites d’humain les troisièmes. Un soin particulier a été pris pour s’assurer que les échantillon ont maintenu intactes les tissus essentiels de la pulpaire. Même avec 100 impulsions de mJ à 10 hertz pendant 2 minutes (exposition totale, maximum de 120 J utilisé dans l’étude) il n’y avait aucune atteinte pulpaire observée. L’exposition maximum dans la présente étude était de 640 Joules, aussi sans atteinte pulpaire. Un effet secondaire du laser et du fraisage dentaire est la production de la chaleur qui est conduite par l’émail et la dentine, endommageant potentiellement la pulpe dentaire. En fait, des études précédentes à l’aide des lasers à onde continue continue Nd:YAG ont indiqué un dommage pulpaire.(20) cependant, avec de l’énergie laser pulsée, comme les 100 impulsions de durée de milliseconde utilisées dans cette étude, le tissu cible est enlevé avant que la chaleur ait le temps d’arriver au tissu pulpaires. Si le taux de répétition est bas (10-20 hertz), alors le tissu a le temps de se refroidir entre les impulsions. Par conséquent, la pulsation du rayon laser diminue les risque en évitant d’endommager thermiquement la pulpe.(15). Il convient également de noter qu’une dent traitée par fraisage a été diagnostiquée avec une pulpite réversible après que la vitalité de pulpe ait été examinée, bien qu’un examen du dossier du patients aient indiqué que la dent était asymptomatique. Quand l’histologie a été évaluée aucune des dents à ce centre n’a été considérée comme étant inflamée.

L’efficacité
là n’étaient aucune considération peu commune d’efficacité. Des caries extérieures ont été complètement enlevées avec des techniques de laser et de foret dans tous les exemples. Cependant, les évaluations de restauration ont indiqué que l’attention spéciale devrait être accordée aux matières employées pour des restaurations de laser puisque le défaut sera typiquement plus petit qu’avec des techniques standard et ne fournira pas la même conservation mécanique que des dégagements et des queues d’aronde telles qu’utilisé pour de grandes restaurations d’amalgame. Pour cette étude la préparation était complète quand les caries ont été enlevées, analogue à la préparation réalisée avec le nouvel abraison systems.4 d’air que cette approche à l’art dentaire d’une façon d’invasion a minima remplace le concept ancien d'”extension prophylactique” avec conservation de la structure saine de dent ce qui est accompli avec des restaurations de liaison telles que les composés fluides et la résine de restauration préventive .(4) dans le groupe des dents fraisées, la préparation a pénétrée dans la dentine sur onze dents, tandis que, seulement une dent traitée par laser a été l’objet d’une prénétration de la préparation dans la dentine, et le traitement a alors été accompli à l’aide du fraisage. Nous interprétons ceci pour démontrér que le fraisage est plus agressif et enlèvera le tissu sain au-dessous de la lésion, augmentant la probabilité d’une pénétration dans la dentine. D’autre part, le laser représente une technique réellement conservatrice parce qu’il enlève sélectivement le tissu malade et n’enlève pas l’émail sain. Dans ces épreuves les lésions ont été soigneusement choisies selon les critères d’inclusion. En conséquence, aucune des préparations finies de laser n’a eu l’émail non soutenu. Cependant, dans la pratique clinique les occasions peuvent se présenter où l’émail sans support reste après l’éviction de la carie, rendant nécessaire la modification de la préparation avec la turbine.


Schéma 3. Spectroscopie infrarouge de Fourier de la carie d’émail montrant l’élément protéique avant l’ablation qui disparaît après irradiation par Nd:YAG. Le spectre de l’émail sain est montré pour comparaison. Les spectres de l’émail adjacent sain montrent à un manque d’absorption dans la gamme 6-9 millimètres. Cependant, les spectres d’absorption de l’émail carieux montrent un composant organique fort vraisemblablement lié à la présence des bactéries et des débris de protéine. Après irradiation au niveau de la couche protéique au niveau l’emplacement de lésion est absente et, bien que la surface soit encore souillée, les spectres ressemblent à cela de l’émail sain. La décoloration rapportée est probablement liée à cette couche d’émail souillé au-dessous de la lésion qui n’a pas été enlevée par le laser (le schéma 1). Cependant, dans le groupe des dents fraisées il y avait de manière significative, moins de décoloration. C’est parce que le point final visuel pour le fraisage est le déplacement de tissu décoloré même si c’est de l’émail sain.
Mécanisme d’action
Nous avons employé la mesure de la réponse photoacoustique à l’ablation de Nd:YAG du carbone (graphite), et de la dentine malade ou saine et de l’émail pour déterminer l’absorption relative du tissu dur dentaire carieux et non-carieux. Plus simplement, la réponse photoacoustique est le “pop” fait quand l’impulsion d’un rayon laser enlève un matériau cible. Le volume de la réponse photoacoustique est proportionnel à la quantité d’ablation. (21) en outre, la réponse photoacoustique est une méthode suffisamment sensible pour détecter les seuils respectifs d’ablation pour différent tissues. (22, 23) Le signal acoustique, créé par le dégagement explosif des gaz et de l’ejection de débris, augmente par ordre de grandeur, lorsque la fluence augmente au-dessus du seuil d’ablation. Il y a un signal acoustique très petit accompagnant l’irradiation de l’émail sain puisque l’émail absorbe mal à 1064nm. En fait, la fluence incidente requis pour l’ablation de l’émail sain ne peut pas être réalisé avec des système dentaire pulsé de laser Nd:YAG six watts, 100 millisecondes, par une fibre de 300 millimètres. Cependant, si le tissu est pigmenté, comme avec la carie, il y a alors un signal acoustique fort car le tissu pigmenté est enlevé. Les mesures dphotoacoustique et la spectroscopie soutiennent toutes les deux la thèse selon laquelle le laser Nd:YAG est absorbé et enlève le tissus pigmenté (19) les sous-produits organiques carbonisés de combustion absorbent également fortement et sont enlevée à 1064nm. De ce fait, ils accomplissent l’éviction des composants organiques. Dans le cas de l’émail carieux, l’ablation cessera une fois que le matériel organique est enlevé et les impulsions de laser rencontrent de l’émail sain. Le point final auditif est utile médicalement, le praticien sait ainsi que la cible est enlevée quand il peut plus n’obtenir une réponse photoacoustique. Par conséquent, l’ablation de laser pulsée Nd:YAG de la carie de l’émail est sélective et pécifique à l’individu.
En résumé, le laser PulseMaster Nd:YAG était sûr et efficace pour enlever une carie dentaire du premier degré, et était comparable dans la sûreté et son efficacité à une turbine, et n’a montré aucun événement défavorable ou risque quelconque. L’utilisation de la turbine peut avoir comme conséquence d’une trop grande négligeance dans la manipulation une pénétration non souhaitable dans la dentine.

SOURCE ET REFERENCES
DM Harris, Caries Selective Ablation page 1
Lasers in Surgery and Medicine 30:342-350 (2002)
Selective Ablation Of Surface Enamel Caries With A Pulsed
Nd:YAG Dental Laser
David M. Harris, Ph.D, Joel M. White, DDS, Harold Goodis, DDS, Charles J. Arcoria, DDS, James Simon, DDS,
William M. Carpenter, DDS, Daniel Fried, PhD, John Burkart, PhD, Michael Yessik DDS, Terry Myers, DDS
(DMH, JMW, HG) Department of Preventive and Restorative Dental Sciences,
University of California,
San Francisco, CA 94143
(CJA) Baylor College of Dentistry,
Dallas, TX 75246-2098
(JS, WMC) University of the Pacific School of Dentistry,
San Francisco, CA 94115
(JB) University of Utah,
Salt Lake City, UT 84121
(MY) Incisive, LLC,
Richmond, CA 94806
(TM) The Institute for Advanced Dental Technologies,
Bloomfield, MI 48304
Address Correspondence:
David M Harris, PhD
Bio-Medical Consultants, Inc.
4256 Heyer Avenue
Castro Valley, CA 94546
TEL: (510) 583-7574
FAX: (305) 723-6275
Email: bmcinc@comcast.net

ACKNOWLEDGMENTS:
These studies were funded by Incisive Technologies, Inc. San Carlos CA and American Dental Technologies, Inc., Corpus Christi, TX and NIDCR DE12091 (DF). We thank John Sulewski, Bunny Arcoria, Kim Tran, and Dorothy Volk for their assistance.

REFERENCES:
1. GA Kleter. Discoloration of dental carious lesions (a review). Arch Oral Biol 1998 Aug;43(8):629-32
2. H Hosoda, Fusayama T. A tooth substance saving restorative technique. Int Dent J 1984;34(1):1-12.
3. RJ Simonsen. Conservation of tooth structure in restorative dentistry. Quintessence Int1 1985; 16(1):15-24.
4. JM White, WS Eakle. Rationale ans treatment approach in minimally invasive dentistry. JADA 2000;131:13-19S.
5. MK Arima, K Matsumoto Effects of ARF:Excimer laser irradiation on human enamel and dentin. Laser Surg Med 1993; 13:97- 105.
6. P Rechmann, T Hennig, von den Hoff, R Kaufmann. Caries selective ablation using a 2nd harmonic alexandrite laser. ISLD 3rd Int’l Congress, 1992.
7. T Hennig, P Rechmann, C Pilgrim, H-J Schwartzmaier, R Kaufmann. Caries selective ablation by pulsed lasers. Proceedings SPIE 1991; 1424:99-105.
8. R Hibst and U Keller. Experimental studies of the application of the Er:YAG laser on dental hard substances:Measurement of the ablation rate. Laser Surg Med 1989; 9:335-344.
9. TD Myers and WD Myers. In Vivo caries removal utilizing the YAG laser. J Mich Dent Assoc 1985; 67:66-69.
10. TD Myers and WD Myers. The use of a laser for debridement of incipient caries. J Prost Dent 1985; 53:776-779.
11. K Matsumoto, T Nakayama. A morphological study on the enamel and dentin irradiated by pulsed Nd:YAG laser (D-Lase 300). ISLD Proceedings Third Int’l Congress on Lasers in Dentistry, Salt Lake City, UT 1992:135-136.
12. KHP Lee, WS Chao, KT Tran, TD Myers, JM White. Caries removal and restoration using Nd:YAG laser and air abrasion. J Dent Res 1996; 75:91.
13. JE White, HE Goodis, JC Setcos, WS Eakle, BE Hulscher, CL Rose. Effects of pulsed Nd:YAG laser energy on human teeth: A three year follow up study. J Amer Dent Assoc 1993; 124:45-51.
14. JE White, HE Goodis and TE Daniels. Effects of Nd:YAG laser on pulps of extracted teeth. Lasers in Life Sci 1991; 4:191- 200.15. JE White, MC Fagan, HE Goodis. Intrapulpal temperatures during pulsed Nd:YAG laser treatment of dentin, invitro. J Periodontol 1994; 65(3):255-259.
16. DM Harris. Contact pulsed Nd:YAG laser ablation of human dentin: ablation rates and tissue effects. Proc SPIE2128 1994; :409-415.17. DM Harris. Contact pulsed Nd:YAG laser ablation of human dentin: fiber tip and crater morphology (SEM). ProcSPIE 1994; 2128:416-423.
18. CJ Arcoria, M Dusek, B Vitasek-Arcotia (1994).Pulpal effects of a high rep rate Nd:YAG laser. J Clin Laser(need ref)
19. S Seltzer and IB Bender. Differential Diagnosis. Chapt 18 in The Dental Pulp, 2nd Ed. JB Lippincott Co.,Philadelphia 1975:324-346.
20. Y Launay, Mordon S, Cornil A, Brunetaud JM, Moschetto Y. Thermal effects of lasers on dental tissues.Lasers Surg Med 1987; 7:473-477.
21. DM Harris and D Fried. Pulsed Nd:YAG laser selective ablation of surface enamel caries: I. Photoacoustiqueresponse and FTIR spectroscopy. Proceedings SPIE 2000; 3910:164-170.
22. CKN Patel and AC Tam. Applications of photoacoustique sensing techniques, Rev. Modern Phys., Vol. 58(2)1986:381-431.
23. PE Dyer and RK Al-Dhahir, Transient photoacoustic studies of laser tissue ablation, Laser-Tissue Interaction,Proceedings SPIE 1990; 1202:46-60.