Naukowców walka z próchnicą

Choć o próchnicy wiadomo już bardzo dużo, wciąż nie da się nad nią „zapanować”. Ta choroba cywilizacyjna najprawdopodobniej będzie istniała tak długo, jak rafinowane węglowodany będą częścią naszej diety. To właśnie nim możemy podziękować za rozwój próchnicy –najbardziej rozpowszechnionej choroby uzębienia na świecie. Inne czynniki, które torują grunt pod jej rozwój to obecność w jamie ustnej specyficznych kwasotwórczych i kwasolubnych drobnoustrojów, podatność tkanek zęba (niedostateczny stopień ich mineralizacji) oraz czas, który gra na korzyść rozwoju choroby.

Sposobem na ocalenie uzębienia jest profilaktyka – odpowiednia higiena jamy ustnej oraz zmiana nawyków żywieniowych. Mimo iż od wielu lat epidemiolodzy alarmują o złym stanie zdrowia Polaków i stale wprowadzane są programy zdrowotne, wyniki badań z 2010r. są zatrważające – tylko 17,3% polskich 12-latków jest wolnych od próchnicy, w porównaniu – w Skandynawii aż 50%.

Sprawę komplikuje fakt, że rodzajów próchnicy jest przynajmniej siedem – w zależności od tego, w jakich miejscach występuje oraz jaki jest jej przebieg. Ponad 50% chorych na próchnicę cierpi na jej odmianę wtórną. Ten specyficzny rodzaj bakteryjnej choroby tkanek twardych zęba powstaje wokół wcześniej założonego wypełnienia. Próchnica, która rodzi się w tym miejscu może być wynikiem gromadzenia się płytki nazębnej, mikroprzecieku lub błędu popełnionego przez lekarza, polegającego na niedostatecznym oczyszczeniu ubytku.

Choć znamy genezę tej choroby i jesteśmy w stanie przewidzieć jej przebieg, to najtrudniej jest ją zdiagnozować. Badanie opiera się na oglądzie wizualnym, zgłębnikowaniu bądź badaniu radiologicznym, co nie zawsze pozwala na ustalenie prawdziwego stanu rzeczy. Nawet jeśli lekarz trafi z diagnozą, to i tak nie będzie w stanie wskazać czy próchnica ma postać aktywną, czy pasywną.

Kolejny kłopot sprawiają materiały amalgamatowe, którymi wypełnia się ubytki. Wokół nich często pojawia się szczelina brzeżna. Niewłaściwa higiena tego miejsca bardzo szybko doprowadza do powstania pod wypełnieniem próchnicy, którą niełatwo wykryć.

Naprzeciwko tym wszystkim trudnościom wyszli naukowcy i lekarze stomatolodzy działający w ramach polskiej spółki NuMed, którzy stworzyli innowacyjne urządzenie diagnozujące ten najpopularniejszy rodzaj próchnicy.

Działanie tego urządzenia opiera się na nieinwazyjnej metodzie badania diagnostycznego, zwanej bioimpedancją, która polega na pomiarze całkowitego wypadkowego oporu elektrycznego badanych tkanek przy zastosowaniu zestawu elektrod powierzchniowych, połączonych z analizatorem komputerowym i przy użyciu prądu o danej częstotliwości oraz natężeniu. W zależności od badanego materiału, urządzenie będzie nas informować o zmianach napięcia – inne będą miały tkanki zdrowe, jeszcze inne żywe kultury bakterii.

„Badanie polega jedynie na delikatnym dotknięciu powierzchni zęba w kilku miejscach próbnikiem, pełniącym rolę sensora. Druga elektroda, zamykająca obwód elektryczny, dotyka wewnętrznej strony warg. Trwa to maksymalnie 10 sekund”, tłumaczy profesor Przemysław Łoś, współtwórca wynalazku.

Badanie jest bardzo wygodne dla pacjenta – całkowicie bezbolesne, szybkie i nieinwazyjne. Co więcej, to rozwiązanie przewyższa w kwestii diagnozy próchnicy zdjęcie rentgenowskie, które co prawda idealnie pokaże strukturę zęba, jednak nic nie powie lekarzowi o florze bakteryjnej, tak istotnej w przypadku rozwoju próchnicy. Bioimpedancja wyklucza także szkodliwe promieniowanie, któremu poddany zostaje pacjent podczas prześwietlenia. Kolejną korzyścią jest fakt, że urządzenie jest stosunkowo niedrogie i tanie w utrzymaniu.

Metoda bioimpedancji wykorzystująca w badaniach liniowe efekty impedancji jest szeroko wykorzystywana w badaniach tkanek zwierząt i ludzi zarówno wewnątrz organizmu jak i poza nim, a także przy leczeniu kanałowym zęba. Aby była ona skuteczna w wykrywaniu próchnicy wtórnej, musiała zostać rozszerzona o bioimpedancję nieliniową, zwaną też w literaturze naukowej nieliniową spektroskopią dielektryczną (ang. nonlinear dielectric spectroscopy NLDS).

Dzięki zastosowaniu NLDS znacznie poszerza się zdolność poznawczą bioimpedancji i zdolność rozdzielczą metod diagnostycznych opartych na tej metodzie.  Dzięki temu od 2005r. projekt spółki NuMed może skupiać się na badaniu mikrobiologicznym procesów próchnicowych, a nie jak dotychczas – jedynie na zmianie struktury szkliwa zęba będącej wynikiem próchnicy.

Projekt tworzony przez spółkę Numed wpisuje się w najnowsze trendy stomatologii, gdzie kładzie się nacisk na profilaktykę oraz naukowe podstawy diagnostyki. Określa się to mianem „evidence-based medicine” – medycyny opartej na faktach, wynikających z wiarygodnych badań eksperymentalnych i obserwacyjnych.

Wykorzystanie metody impedancji w diagnostyce próchnicy jest krokiem naprzód w rozwoju endodoncji, co według profesora Przemysława Łosia nie byłoby możliwe, gdyby nie udało się stworzyć licznego, interdyscyplinarnego i międzynarodowego zespołu specjalistów najwyższej klasy.

Pomysłodawcy przedsięwzięcia o nazwie NuMed, aby zrealizować swój projekt, zawiązali spółkę z Wrocławskim Centrum Badań EIT+, które jest interdyscyplinarną organizacją wiedzy, pozwalającą na wsparcie zespołów naukowych w realizacji swoich pomysłów. Centrum ma charakter globalny, co pozwala współpracującym z nim podmiotom na promocję międzynarodową oraz nawiązywanie kontaktów na całym świecie. Dzięki temu nowe technologie mogą nie tylko powstawać w laboratoriach, ale także wychodzić poza nie –być komercjalizowane na rynku międzynarodowym i tym samym zaznaczać polską obecność na rynku innowacji.