Reliabilität der digitalen Okklusionsanalyse von OccluSense und verschiedenen Intraoralscannern im Vergleich zu klassischer instrumenteller Okklusionsanalyse

Abstract

Einleitung: Softwarebasierte Technologien sind heute ein unabdingbarer Teil moderner Medizin. Diverse computergestützte Geräte finden genauso Anwendung in der Zahnmedizin, hauptsächlich in Bereichen wie Diagnostik, Datenanalyse und Therapieplanung. Die Forschung über den digitalen Workflow in der Zahnheilkunde ist umfangreich und dynamisch. Dennoch sind wissenschaftliche Studien über digitale Okklusogramme mangelhaft. Ziel dieser Arbeit war es, digitale Messinstrumente für Okklusionsanalyse wie OccluSense (OcS) und Intraoralscanner (IOS) zu untersuchen und deren Reliabilität im Vergleich zu konventionellen Techniken zu bestimmen. Methodik: Zwanzig Kiefermodellpaare mit unterschiedlichen Malokklusionen wurden in einem semi-justierbaren Artex CP Artikulator montiert. Die statische Okklusion wurde anhand 8 µm Shimstock-Folie als Goldstandard erfasst. Demgegenüber wurden acht weitere Methoden geprüft, darunter Okklusionspapier 12 µm and 40 µm, OccuSense, TRIOS 4, iTero Element 5D+, CS 3600, Emerald S und DiOS 4.0. Die Parameter Sensitivität, Spezifität und Reliabilität (berechnet durch den Cohen’s Kappa Koeffizient „κ“) wurden jeweils erhoben. Insgesamt wurden 12800 Messungen durchgeführt. Ergebnisse: 12 µm und 40 µm Okklusionspapier hatte die höchste Reliabilität (respektiv κ = 0,93 und κ = 0,94), was einer sehr guten Übereinstimmung mit dem Goldstandard entsprach. Die Okklusionskarten der Intraoralscanner zeigten eine gute Übereinstimmung mit der Referenzmethode mit iTero Element 5D+ als zuverlässigstem Scanner. κ betrug in der IOS-Gruppe wie folgt: iTero Element 5D+ (0,80), Emerald S (0,75), TRIOS 4 (0,69), DiOS 4.0 (0,61), CS 3600 (0,61). In Abhängigkeit von der vorhandenen Bissanomalie schwankten die Sensitivität-, Spezifität- und Reliabilitätswerte. OccluSense hatte eine durchschnittliche Reliabilität von κ = 0,22 und hatte die größte Ergebnisabweichung zwischen den verschiedenen Malokklusionsmodellen. Das Ergebnis in der Tief-bissgruppe hatte eine niedrige Übereinstimmungsrate mit κ = 0,02. Schlussfolgerung: Innovative softwarebasierten Technologien sind zwar vielversprechend, jedoch derzeit keine gleichwertige Alternative zu den klassischen Okklusionsana-lysemethoden. Intraoralscanner lieferten bei der Okklusionsanalyse klinisch akzeptable Ergebnisse, dennoch waren sie dem Okklusionspapier unterlegen. OccluSense wies eine geringe Übereinstimmung mit dem Goldstandard auf und kann besonders bei Patienten mit einem Tiefbiss nicht empfohlen werden.

Intoduction: Digitalised workflows have become an essential part of modern medicine. Dentistry profits from numerous digital appliances for diagnostic, analytic and tratment planing purposes. However the scientific data on digital occlusograms is still deficient. This study aims to provide clarification on different analytic tools for dental occlusion such as OccluSense (OcS) and intraoral scanners (IOS) and their reliability in comparison to conventional techniques. Methods: Twenty resin dental casts representing different malocclusions were mounted in a semi-ajustable CP Artex articulator. The static occlusion was assessed using 8 μm shim stock foil as gold standard. Eight different methods of occlusion analysis were tested in comparioson – articulating foil 12 μm and 40 μm, TRIOS 4, iTero element 5D+, CS 3600, Emerald S, DiOS 4.0 and OccluSense. The sensitivity, specifity and reliability (determined through Cohen’s Kappa coefficient „κ“) of each one was examined. A total of 12800 measurements was conducted. Results: The highest reliability was yielded by 12 μm articulating paper (κ = 0,93) and 40 μm articulating paper (κ = 0,94), which classifies as an almost perfect agreement with the gold standard. All five IOS showed substantial agreement with the gold standard with iTero element 5D+ having the highest reliability amongst the IOS group. Cohen’s Kappa measured as follows: iTero element 5D+ (0,80), Emerald S (0,75), TRIOS 4 (0,69), DiOS 4.0 (0,61), CS 3600 (0,61). Depending on the existing malocclusion results within dysgnathia modell groups varied. OcS had an average reliability of κ = 0,22 (fair agreement) and manifested the highest deviation throughout the different malocclusion groups. The OcS outcome in the deep bite group was especially notable with κ = 0,02 (poor agreement). Conclusions: Within the limitations of this study it could be demonstrated that modern technology although promising does not yet provide an adequate alternative to the conventional occlusal analysis tools such as shim tock foil and articulating paper. IOS offer acceptable results but are not superior to articulating paper currently. OccluSense could not be recommended for assessing static occlusion in cases of deep bite.