Förbättrade mitokondrier kan fördröja åldrandet

60

tandläkartidningen årg 101 nr 6 2009

VETENSKAP & KLINIK

Nilsson et al

SAmmANfATTAT

Studier pekar på att en

förbättrad mitokondriefunktion kan

mot-verka åldrande generellt och parodondalt.

Å

ldrandeprocessen kännetecknas av att

celldelningskapaciteten minskar samt

att celler och vävnaders struktur och

funktion försämras på grund av pålag­

ring av amyloid och glukos. Vid demenssjukdom

såsom till exempel Alzheimers sjukdom inkor­

poreras amyloid beta peptid i hjärnan och för­

sämrar minnesfunktionen medan glukos binder

till proteiner och formerar skadliga så kallade

ages (Advanced Glycosylation End Products).

ages bildas i samband med perioder av förhöjda

blodglukosnivåer och de ansamlas under livet

[1]. Det är alltså balansen mellan intag av socker

och upptaget av glukos i cellerna som bestämmer

hur mycket ages som bildas. Genom att blockera

bildandet av ages kan man förhindra skadliga ef­

fekter av dessa på njurar, nerver och blodkärl [2–

4]. De skadliga effekterna av ages liknar de som

kan observeras vid åldrande och således skulle

blockad av ages kunna förebygga åldersrelate­

rade förändringar i olika organsystem.

Kvinnor har längre medellivslängd än män och

det är frestande att spekulera i att den biologiska

förklaringen till detta är att kvinnliga könshor­

moner förebygger och motverkar åldrande. Öst­

rogennivåerna stiger vid puberteten och förblir

höga under tiden kvinnan har ägg som mognar

till folliklar i äggstockarna. Utvecklandet av mog­

na folliklar avstannar vid menopaus (omkring 51

års ålder) vilket leder till att östrogennivåerna

sjunker till mycket låga nivåer. Östrogen anses

ha en skyddande effekt mot neurodegenerativa

sjukdomar såsom Alzheimers sjukdom men me­

kanismen är ej klarlagd [5, 6]. Det blir då intres­

sant att spekulera om huruvida östrogen också

har en skyddande effekt mot skadliga processer

associerade med åldrande i andra organ och väv­

Bengt-Olof Nilsson

Docent, Avd för

parodon-tologi, Odontologiska

fakulteten,

Tandvårds-högskolan, Malmö

högskola och

Institutio-nen för experimentell

medicinsk vetenskap,

Medicinska fakulteten,

Lunds universitet

E-post: bengt-olof.

nilsson@med.lu.se

Daniel Jönsson

Daniel Nebel

Gunilla Bratthall

nader. Kanske skyddar östrogen cellerna i par­

odontiet och ökar deras regenerativa kapacitet?

I denna artikel diskuterar vi hypotesen att östro­

gen motverkar åldrande generellt och parodon­

talt genom att skydda och stärka mitokondrie­

funktionen.

Parodontalt åldrande hos kvinnor och män

Efter menopaus riskerar kvinnor att utveckla en

osteoporos som beror på östrogenbrist. Östro­

genbristen medför att bildandet av osteoklaster

ökar och att osteoklastaktiviteten stimuleras vil­

ket tillsammans resulterar i ökad benresorption

[7]. Den östrogenberoende osteoporosen utgör

ett stort hälsoproblem eftersom den bidrar till

att risken för frakturer ökar. Osteoporos anses

bidra till att även käkbenets kvalitet försämras

[8]. Det har också presenterats data som visar att

östrogenbrist hos gamla råttor leder till att ben­

implantat läker in sämre i mandibeln [9], vilket

skulle tyda på att östrogenbrist ger försämrad

läkningsförmåga. Kvinnor har rapporterats ha

bättre parodontal hälsa än män, men paradoxalt

nog inte fler tänder vilket visats i en nyligen pub­

li cerad studie från Tyskland [10]. En förklaring

som författarna ger till att kvinnor trots bättre

parodontal hälsa inte har fler tänder är att de har

en högre omsättning av benvävnad vilket skulle

kunna bidra till att försämra tandfästet. En ge­

netisk förändring (genpolymorfism) i östrogen­

receptorgenen är vanligare hos patienter med

parodontit än hos friska individer tydande på att

fungerande östrogenreceptorgen skyddar mot

parodontit [11].

Hos äldre män kompenseras åldersförändring­

arna av det anabola hormonet testosteron som

stimulerar celldelningskapacitet. Testosteron­

produktionen sjunker visserligen med stigande

ålder, men sänkningen motsvarar inte på långa

vägar den dramatiska hormonella omställning

som menopausen utgör hos kvinnor. I samman­

hanget kan det vara intressant att påpeka att tes­

tosteron kan omvandlas till östrogen och därmed

bidra till att upprätthålla östrogennivåerna hos

män. Minskad celldelningskapacitet och försäm­

ringar av blodflödet som sker med stigande ålder

påverkar naturligtvis läkning och regeneration,

men även förändringar av det inflammatoriska

och immunologiska svaret med ökad ålder kan

inverka på vävnadernas förmåga att motstå an­

greppsfaktorer. Dessa förändringar kan mycket

Referentgranskad

Accepterad för publicering 6 februari 2009

Förbättrade mitokondrier

kan fördröja åldrandet

»Den östrogenberoende osteoporosen utgör ett stort

hälsoproblem eftersom den bidrar till att risken för

frakturer ökar. Osteoporos anses bidra till att även

käkbenets kvalitet försämras .«

61

tandläkartidningen årg 101 nr 6 2009

VETENSKAP & KLINIK

Åldrande och mitokondrier

väl gå hand i hand med en försämring av mito­

kondriernas funktion.

Mitokondriens betydelse för cellens åldrande

Mitokondrierna är cellens energiproducent och

de är uppbyggda av ett membransystem som sche­

matiskt visas i figur i. Huvuddelen av arvsmas­

san finns i cellkärnan men även mitokondrierna

innehåller dna. Generna i det mitokondriella

dna kodar för proteiner med betydelse för mi­

tokondriens energiproduktion. Både citronsyra­

cykeln och den oxidativa fosforyleringen, som

tillsammans ansvarar för merparten av cellens

produktion av den energirika föreningen atp, är

lokaliserade till mitokondrierna. atp spelar en

avgörande roll för alla cellens vitala funktioner

såsom transport, cellvandring och celldelning.

Genom att bibehålla en effektiv och hög atp­

produktion kan cellantal och väl fungerande cell­

funktioner bibehållas. Om enzymet cytochrom

c, som är involverat i atp­produktionen, läcker

ut från mitokondrien bidrar det till att aktivera

programmerad celldöd (apoptos) vilket åskåd­

liggörs i figur i. Mutationer i mitokondriellt dna

leder till accelererat åldrande via en ökning av

apoptos vilket har visats i en mycket uppmärk­

sammad rapport av Kujoth et al [12]. Resultaten

i denna studie stödjer hypotesen att bibehållen

mitokondriefunktion fördröjer åldrande.

Östrogen och mitokondrier

Receptorer för östrogen har påvisats i en mängd

olika cell­ och organsystem. I såväl nervceller i

hjärnan som blodkärlsväggens celler har recep­

torer för östrogen upptäckts i mitokondrier med

hjälp av antikroppar riktade mot receptorprotei­

net [13, 14]. Även i bröstcancerceller har närvaro

av östrogenreceptorer i mitokondrier rapporte­

rats [15]. Parodontalligamentets celler, så kallade

pdl­celler som beskrivs nedan, uttrycker en anti­

kroppssignal för östrogenreceptorer i såväl cell­

kärnan som i cytoplasman, vilket illustreras i figur

ii. Infärgningen för östrogenreceptorer i pdl­

cellernas cytoplasma utgörs av en mitokondrie­

infärgning vilket tyder på att även mitokondrier

i pdl­celler innehåller östrogenreceptorer [16].

Studier på blodkärl indikerar att atp­produktio­

nen i mitokondrierna ökar vid stimulering med

östrogen [14]. Östrogenberoende stimulering av

atp­produktionen leder till att energikrävande

cellulära processer som transport av näringsäm­

nen och celldelning underlättas. Man kan alltså

tänka sig att östrogen motverkar åldrande genom

att reglera atp­produktionen till en för cellerna

gynnsam nivå.

Metabol reglering i PDL-celler

pdl­celler utgör parodontalligamentets huvud­

sakliga cellulära komponent. De är fibroblast­

liknande celler vars huvuduppgift är att bilda

kollagen. En nedsatt metabol kapacitet hos bind­

Figur II.

Humana PDL-celler infärgade med först primär

antikropp mot östrogenreceptor och sedan en

sekundär fluorescerande antikropp som binder

till den primära. Belyses cellerna med ljus av viss

våglängd ger östrogenreceptor-antikroppskomplexet

upphov till grön färg. Grön färg (östrogenreceptor)

finns framför allt i cellkärnan (de intensivt gröna

ovala strukturerna) men också svagt i cytoplasman.

Infärgning av cytoplasman kan tyda på att receptorn

finns i mitokondrierna.

»Östrogenberoende stimulering av ATP-produktionen

leder till att energikrävande cellulära processer som

transport av näringsämnen och celldelning

underlät-tas. Man kan alltså tänka sig att östrogen motverkar

åldrande genom att reglera ATP-produktionen till en för

cellerna gynnsam nivå.«

Figur I.

Mitokondrien består av ett nätverk av membraner

och den har som huvuduppgift att producera

energi i form av ATP (1). Emellertid deltar också

mitokondrien i apoptosreaktionen genom att

enzymet cytochrom c läcker ut i cytoplasman via

porer i det yttre mitokondriemembranet där det

aktiverar enzymer som startar apoptosreaktionen

(2). Apoptos (programmerad celldöd) börjar med

att molekylen bryts sönder (så kallad

DNA-fragmentering).

»I såväl nervceller i hjärnan som blodkärlsväggens

celler har receptorer för östrogen upptäckts i

mitokondrier …«

1

2

ATP

62

tandläkartidningen årg 101 nr 6 2009

VETENSKAP & KLINIK

Nilsson et al

REFERENSER

1. Brownlee M, Cerami A,

Vlassara H. Advanced

glyco-sylation end products in

tissue and the biochemical

basis of diabetic

complica-tions. N Enl J Med 1988;

318: 1315–21.

2. Edelstein D, Brownlee M.

Mechanistic studies of

advanced glycosylation end

product inhibition by

amino-guanidine. Diabetes 1992;

41: 26–9.

3. Li Y-M, Steffes M, Donnelly T,

Liu C, Fuh H, Basgen J, et al.

Prevention of cardiovascular

and renal pathology of aging

by the advanced gycation

inhibitor aminoguanidine.

Proc Natl Acad Sci USA 1996;

93: 3902–7.

4. Nilsson B-O. Biological

effects of aminoguanidine:

An update. Inflamm Res

1999; 48: 509–15.

5. Sherwin BB. Estrogen and

cognitive aging in women.

Trends Pharmacol Sci 2002;

23: 527–34.

6. Simpkins JW, Singh M. More

than a decade of estrogen

neuroprotection. Alzheimers

Dement 2008; 4: S131–6.

7. Lerner UH. Bone

remodel-ling in post-menopausal

osteoporosis. J Dent Res

2006; 85: 584–95.

8. Ejiri S, Tanaka M, Watanabe

N, Anwar RB, Yamashita E,

Yamada K, et al. Estrogen

deficiency and its effects on

jaw bones. J Bone Miner

Metab 2008; 26: 409–15.

9. Luize DS, Bosco AF,

Bon-fante S, de Almeida JM.

Influence of ovariectomy on

healing of autogenous bone

block grafts in the

mandi-ble: a histomorphometric

study in the aged rat. Int J

Oral Maxillofac Implants

2008; 23: 207–14.

10. Meisel P, Reifenberger J,

Haase R, Nauck M, Bandt C,

Kocher T. Women are

peri-odontally healthier than

men, but why don’t they

have more teeth than men?

Menopause 2008; 15:

270–5.

11. Zhang L, Meng H, Zhao H, Li

Q, Xu L, Chen Z, et al.

Estro-gen receptor-alpha Estro-gene

polymorphisms in patients

with periodontitis. J

Peri-odontal Res 2004; 39:

362–6.

12. Kujoth GC, Hiona A, Pugh

TD, Someya S, Panzer K,

Wohlgemuth SE, et al.

Mitochondrial DNA

muta-tions, oxidative stress, and

apoptosis in mammalian

aging. Science 2005; 309:

481–4.

13. Milner TA, Ayoola K, Drake

CT, Herrick SP, Tabori NE,

McEven BS, et al.

Ultrastruc-tural localization of

estro-gen receptor ß

immunoreac-tivity in the rat hippocampal

formation. J Comp Neurol

2005; 491: 81–95.

14. Stirone C, Duckles SP, Krause

DN, Procaccio V. Estrogen

increases mitochondrial

efficiency and reduces

oxidative stress in cerebral

blood vessels. Mol

Pharma-col 2005; 68: 959–65.

15. Chen JQ, Eshete M, Alworth

WL, Yager JD. Binding of

MCF-7 cell mitochondrial

proteins and recombinant

human estrogen receptors

alpha and beta to human

mitochondrial DNA estrogen

response elements. J Cell

Biochem 2004; 93: 358–73.

16. Jönsson D, Nilsson J,

Oden-lund M, Bratthall G, Broman

J, Ekblad E, et al.

Demon-stration of mitochondrial

oestrogen receptor ß and

oestrogen-induced

attenua-tion of cytochrome c oxidase

subunit I expression in

human periodontal ligament

cells. Arch Oral Biol 2007;

52: 669–76.

Söker du

en vetenskaplig

artikel ur

Tandläkartidningen?

Den finns på www.tandlakartidningen.se

vävsceller i parodontalligamentet skulle på sam­

ma sätt som i föråldrad bindväv i huden kunna

leda till försämrade egenskaper och därmed för­

sämrad regenerativ förmåga. Ett viktigt enzym i

mitokondrien är cytochrom c oxidas. Det är ett

nyckelenzym i den oxidativa fosforyleringen som

producerar den största andelen energi i form av

atp i cellen. Vi har undersökt huruvida östrogen

påverkar bildandet av detta enzym i pdl­celler

och fann att det nedreglerades 30 procent. Des­

sa data förbryllade oss, östrogen skulle ju ha en

skyddande effekt, inte dämpa bildandet av energi

i cellen. Den mest troliga tesen är att parodon­

talligamentet är i en miljö där celler utsätts för

mer syrefattiga förhållanden än i annan bindväv.

Möjligen har miljön gjort att pdl­celler försvarar

sig med att växla till glykolytisk metabolism som

inte är lika syrekrävande och via denna meka­

nism kan de fortsätta omsätta bindväv trots att

de befinner sig i en syrefattig omgivning.

Slutsatser

Mitokondrierna reglerar cellernas energipro­

duktion och apoptos vilka är processer med sig­

nifikant betydelse för åldrandet. Det är möjligt

att östrogen förlångsammar åldrande hos kvin­

nor genom att förbättra mitokondriefunktionen.

tandläkartidningen årg 101 nr 3 2009

VETENSKAP & KLINIK Isaksson et al

SAMMANFATTAT Tandförluster i överkäkens sidopartier är vanliga hos den vuxna befolkningen i Sverige. Efter förlust av tänder i dessa områden försvåras ofta implantatkirurgi på grund av reduktion av benvolym och förstoring av käkhålorna. Olika bentransplantationsmetoder finns beskrivna för att möjliggöra implantatbehandling vid dessa situationer. Flera av metoderna innebär postoperativa besvär samt långa läkningstider innan avslutande protetisk behandling kan utföras. Specialisttandvårdskliniken i Halmstad har arbetat för att utveckla och förenkla dessa metoder.

Vid specialisttandvården i Halmstad har, sedan början på 1980-talet, patienter med atrofierade käkar rekonstruerats med bentransplantat enligt olika metoder. Tre specialister har disputerat inom ämnen rörande bentransplantation [1–3]. På 1980- och 90-talet bentransplanterades tand-lösa överkäkar och då användes oftast höftbens-kammen (crista iliaca anterior) som tagställe för bentransplantat, eftersom stora benvolymer av bentransplantat krävdes. Flera uppföljningsstu-dier har gjorts på dessa patienter [2, 3].

Ett alternativ till bentransplantat i överkäkens sidopartier är zygomaticus-implantat

(Bråne-mark Implant System; Nobel Biocare, Göteborg, Sweden) (figur 1). Mellan 1998 och 2002 har me-toden använts och studerats vid specialisttand-vården i Halmstad [3]. Resultaten är acceptabla, men lokala infektioner omkring zygomaticus-implantaten har registrerats.

Minimalt invasiv implantatkirurgi vid behandling av tandlöshet i överkäkens sidopartier

Det fortsatta arbetet vid kliniken har bestått i att utveckla och förenkla kirurgiska metoder med avsikt att minska postoperativa besvär och förkorta de kirurgiska och protetiska faserna av behandlingen. Ett steg i denna utveckling är att ta bentrans-plantat lokalt från maxillan och från prepara-tionen av implantatsätena. Bentransplantatet samlas upp med bensug eller med benhyvel

Figur 1. Fast käkbensförankrad brokonstruktion med fyra konventionella implantat och två zygomaticus-implantat.

a) Benhyvel med bentransplantat taget från processus zygomaticus. b) Preoperativ bild av sinusrecess. c) 3-årskontroll. Sinusrecessen har fyllts med benspån från processus zygomaticus genom lateral fönsterteknik samtidigt som implantaten installerades. sten Isaksson e-post: Sten.G.Isaksson @lthalland.se Jonas Becktor Dan-Åke Wälivaara Hadar Hallström Lars-Åke Johansson Jan fornell Lars sennerby erik Adolfsson

Nya metoder utvecklas

för implantatkirurgi

Godkänd för publicering 21 december 2008

c b

45

VETENSKAP & KLINIK TEMA NY FORSKNING HALMSTAD

tandläkartidningen årg 101 nr 3 2009 (figur 2). I en pågående studie redovisas totalt 66 patienter som behandlats med 96 implantat. Patienterna har följts upp under fem år efter färdig brokonstruktion och endast ett implantat har förlorats innan den protetiska behandlingen utfördes.

Fortsatt utveckling har varit att använda sär-skilda handinstrument, osteotomer, för att pre-parera implantatsätena, varvid det postoperati-va traumat minskas ytterligare, då ingen separat öppning behövs in till käkhålan. Utvecklingen av cbct (Cone Beam Computed Tomography) har inneburit att undersökningar kan göras med bättre avbildning och lägre stråldos. Den tredi-mensionella röntgenbilden användes som un-derlag för planering av kirurgin och uppföljning (figur 3).

Benregeneration utan bentransplantation för att möjliggöra implantatinstallation

Lundgren et al [4] har visat att om man efter late-ral fönsterteknik lyfter sinusslemhinnan, instal-lerar implantaten och återplacerar benfönstret, bildas nytt ben runt den apikala delen av im-plantaten. I fall där implantat ej kan installeras i ett första steg används i stället olika keramiska material för att hålla upp sinusslemhinnan samt att ytterligare stimulera benbildningen. De pre-liminära resultaten är lovande. Planeringen av ingreppet kan göras med hjälp av 3d-teknik som illustreras i figur 4, där cirkeln representerar det område inom vilket nybildning av benvävnaden eftersträvas.

3D planeringsteknik för att undvika käkhålan vid implantatkirurgi

Alternativ till bentransplantation till käkhålorna för implantatbehandling är att utnyttja befintligt ben i de lokalisationer som normalt inte används för implantatbehandling. Sådana områden är hörntandsbalken mellan näshålan och käkhålan

Figur 3 a–c. a) Preoperativ CBCT-bild med indikatorstift i titan inför implantatinstallation med särskilda handinstrument, osteotomer. b, c) 6-månaderskontroll med CBCT visar lateral och frontal aspekt med god bentäckning kring implantatet.

Figur 4 a–c. Planering av benregenerativ åtgärd, röntgen-kontroll. b c a a b c tandläkartidningen årg 101 nr 3 2009 utföras. Specialisttandvårdskliniken i Halmstad har arbetat för att utveckla och förenkla dessa metoder.

Vid specialisttandvården i Halmstad har, sedan början på 1980-talet, patienter med atrofierade käkar rekonstruerats med bentransplantat enligt olika metoder. Tre specialister har disputerat inom ämnen rörande bentransplantation [1–3]. På 1980- och 90-talet bentransplanterades tand-lösa överkäkar och då användes oftast höftbens-kammen (crista iliaca anterior) som tagställe för bentransplantat, eftersom stora benvolymer av bentransplantat krävdes. Flera uppföljningsstu-dier har gjorts på dessa patienter [2, 3].

Ett alternativ till bentransplantat i överkäkens sidopartier är zygomaticus-implantat

(Bråne-mark Implant System; Nobel Biocare, Göteborg, Sweden) (figur 1). Mellan 1998 och 2002 har me-toden använts och studerats vid specialisttand-vården i Halmstad [3]. Resultaten är acceptabla, men lokala infektioner omkring zygomaticus-implantaten har registrerats.

Minimalt invasiv implantatkirurgi vid behandling av tandlöshet i överkäkens sidopartier

Det fortsatta arbetet vid kliniken har bestått i att utveckla och förenkla kirurgiska metoder med avsikt att minska postoperativa besvär och förkorta de kirurgiska och protetiska faserna av behandlingen. Ett steg i denna utveckling är att ta bentrans-plantat lokalt från maxillan och från prepara-tionen av implantatsätena. Bentransplantatet samlas upp med bensug eller med benhyvel

a) Benhyvel med bentransplantat taget från processus zygomaticus. b) Preoperativ bild av sinusrecess. c) 3-årskontroll. Sinusrecessen har fyllts med benspån från processus zygomaticus genom lateral fönsterteknik samtidigt som implantaten installerades. sten Isaksson e-post: Sten.G.Isaksson @lthalland.se Jonas Becktor Dan-Åke Wälivaara Hadar Hallström Lars-Åke Johansson Jan fornell Lars sennerby erik Adolfsson

Godkänd för publicering 21 december 2008

c b

42 tandläkartidningen årg 101 nr 2 2009

VETENSKAP & KLINIK Petersson et al

D

atortomografi (ct) används i dag fre-kvent vid bildframställning av käk- och ansiktsområdet. Alla radiologiska un-dersökningar ska baseras på klinisk in-formation och relevanta kliniska frågeställningar. En adekvat utredning är en utredning där resul-tatet – positivt eller negativt – ändrar patientbe-handlingen eller styrker klinikerns dia gnos [1]. Detta är särskilt viktigt när det gäller datortomo-grafi eftersom undersökningen är dyr och kan ge mycket höga stråldoser till patienten. Fördelen med datortomografi framför andra tekniker är att den ger bilder med hög kontrastupplösning vilket gör att vävnader med mindre än 1 procent skillnad i fysisk densitet kan urskiljas. ct är en digital teknik som ger bilder av tunna skikt med variabel tjocklek. Tekniken beskrevs 1972 av Allan McLeod Cormack och Godfrey Newbold Hounsfield. De båda fick Nobelpriset 1979 för sin uppfinning. Hounsfield konstru-erade en apparat där röntgenröret rotkonstru-erade runt patienten och skannade tunna skikt (8 mm) av patienten. Den första generationen datortomo-grafer hade en bildrekonstruktionstid på om-kring 30 minuter per skikt. I dag finns det dator-tomografer som skannar mer än 100 millimeter per sekund och nästan omedelbart visar bilderna på monitorn. Genom att samtidigt skanna flera skikt av kroppen (multislice ct) kan skannings-tiden reduceras avsevärt och små detaljer, med en upplösning på cirka 0,3 millimeter, visas med korta skanningstider. Multislice ct-apparater är vanliga på medicinska röntgenavdelningar; med hjälp av mycket små röntgendetektorer och

en solfjäderformad röntgenstråle som skickas genom patienten får man en skikttjocklek som vanligtvis är mindre än 1 millimeter.

Förutom de här typerna av datortomografer kan digital volymtomografi, dvt, numera an-vändas för käk- och ansiktsröntgen. I motsats till konventionell datortomografi, där skikten är skannade, ger digital volymtomografi en bild-volym från ett stort antal konventionella rönt-genbilder. Ur denna volym kan skikt med olika tjocklek rekonstrueras i vilket plan som helst. En fördel med dvt framför konventionell dator-tomografi är den lägre stråldosen.

Skanningsti-Arne Petersson professor, odont dr, avdelningen för odontologisk röntgen-diagnostik, odontolo-giska fakulteten, Malmö högskola e-post: Arne. Petersson@mah.se Hans-Göran Gröndahl professor emeritus, odont dr, avdelningen för oral och maxillofacial radiologi, Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet och odonto-logiska institutionen, Jönköping

Anni suomalainen

specialist i oral radio-logi, odont dr, avdel-ningen för radiologi, Helsingfors universitets centralsjukhus

SAMMANFATTAT Datortomografi används ofta vid odontologiska rönt-genundersökningar. Konventionell datortomografi introducerades år 1972 och nu finns datortomografer vid alla medicinska röntgenavdelningar. Digital volymtomografi är en typ av datortomografi som sedan slutet av 1990-talet kommit till stor användning vid odontologiska undersökningar. Konventionell datortomografi ger höga stråldoser men med volymtomo-grafi kan stråldosen reduceras väsentligt. Konventionell datortomovolymtomo-grafi används vid utredning av ansiktstraumata och tumörer medan volym-tomografi vanligen används vid undersökning av tänder och käkar.

Datortomografi inom

odontologisk radiologi

FAKTA. DATORTOMOGRAFI I KORTHET

n Datortomografi (CT) används i dag allmänt vid bild-framställning av käk- och ansiktsområdet.

n Konventionella datortomografiundersökningar görs vanligen på medicinska röntgenavdelningar.

n En relativt ny teknik, »cone-beam computed tomo graphy« (CBCT) eller digital volymtomografi (DVT) har blivit tillgänglig för dentalundersökningar. Fördelen med denna teknik är en lägre stråldos jämfört med konventionell datortomografi.

n Vanliga exempel på när DVT används är: för att läges-bestämma positionen för icke-erumperade hörntänder och misstänkt rotresorption av intilliggande lateral incisiv, preoperativ planering av implantatbehandling och undersökning av periapikala områden när intraorala undersökningar har gett osäker information.

n Konventionell datortomografi används för under-sökningar av större områden vid diagnostisering av till exempel ansiktsanomalier, omfattande traumata och tumörer.

43

VETENSKAP & KLINIK TEMA BILDGIVANDE TEKNIKER

tandläkartidningen årg 101 nr 2 2009 den är relativt kort (cirka 20 sekunder) och den geometriska upplösningen är hög hos några ap-parater (3 linjepar/mm med Accuitomo F17®, J Morita Co, Kyoto). De flesta utrustningar ser ut som en panoramaapparat och programvaran är vanligen anpassad för dentala undersökningar. Både dvt och konventionell datortomografi producerar artefakter som kan skapa problem vid rekonstruktionen och tolkningen av bilderna. Den vanligaste artefakten i käk- och ansiktsre- gionen kommer från metallföremål och det gäl-ler att försöka undvika att exponera metallfyll-ningar och kronor. Figur 1 a visar ett exempel på metallartefakter från ett guldstift vid konventio-nell datortomografi och figur 1 b artefakter från rotfyllnadsmaterial vid dvt.

stråldos

Strålskyddsinstitutet rapporterade 2002 att da-tortomografi används i ungefär 7 procent av alla radiologiska undersökningar i Sverige, men ger en tredjedel av den totala befolkningsdosen. Användningen av datortomografi ökar snabbt [2]. Stråldosen från dvt kan vara betydligt lägre än dosen från konventionell datortomografi [3]. Den effektiva dosen från volymtomografiundersök-ningar varierar avsevärt beroende på utrustning, bildfält och tekniska faktorer [4]. Vid användning av konventionell datortomografi rekommenderas om möjligt lågdosprotokoll. En lågdosundersök-ning med datortomografi av till exempel bihålor-na ger en dos som är jämförbar med en konven-tionell digital röntgenundersökning, men med betydligt bättre diagnostisk kvalitet [5].

cone beam computed tomography eller digital volymtomografi

Sedan metoden först introducerades för bildåter-givning av käkarna i slutet av 1990-talet har till-verkare över hela världen konstruerat flera olika apparater. Utvecklingen är ett tecken på behovet av mer precis återgivning av käkarnas anato-miskt komplexa strukturer. Med konventionella undersökningar överlagras ofta strukturer utan-för det intressanta området och utan-försvårar dia-gnostiseringen. Det kan också finnas ett behov av en billigare och inte minst mindre doskrävande teknik än konventionell datortomografi.

Den snabba utvecklingen av volymtomografi-apparater gör det svårt att veta exakt hur många

apparater som finns på marknaden just nu. Va-riationen är större än för konventionella datorto-mografer. Volymtomografiapparater skiljer sig åt genom storleken av volymen som kan undersö-kas, storleken på elementen som bildar volymen (volymelementen, voxels), skikttjockleken, posi-tioneringen av volymen, geometrisk upplösning och kontrastupplösning, bildkvalitet, stråldoser, bildfångstteknik, och om patienten undersöks sittande, stående eller i ryggläge.

En del skillnader kan bero på huruvuda till-verkarna anser att deras utrustning kan ersätta konventionella datortomografer för specifika diagnostiska uppgifter, om den ses som ett kom-plement till, eller en kombination av båda möjlig-heterna. För en del diagnostiska frågeställningar i huvud- och halsregionen som kräver bra upplös-ning av mjukvävnaden (till exempel diagnostise-ring av maligna tumörer) och vid undersökning av svårt traumatiserade patienter är konventio-nell datortomografi fortfarande den metod som rekommenderas. På en röntgenavdelning kan dvt betraktas som ett komplement till konventio-nell datortomografi. Men många undersökningar som tidigare endast kunde utföras med datorto-mografi kan nu göras med dvt, ofta med bättre resultat. Även vid andra undersökningar, där man sällan använde ct beroende på högre stråldoser och kostnad samt otillfredsställande resultat, har dvt kunnat användas.

En köpare av volymtomografiutrustning måste alltså fundera över vilka diagnostiska problem man vill lösa med hjälp av utrustningen och vad som krävs av den för att uppnå tillräckligt bra re-sultat. En minsta gemensam nämnare för volym-tomografiapparater är att en cylindrisk volym undersöks. För de flesta av utrustningar gäller att storleken på volymen som ska undersökas kan väljas ur ett antal alternativ. Den volum som undersöks skiktas i tre vinkelräta plan och man kan inom givna gränser välja skiktens tjocklek. Generellt ökar stråldosen med storleken på den undersökta volymen när samma

exponerings-Datortomografi inom

odontologisk radiologi

Figur 1 a, b. a)Metallartefakter vid konventionell datortomografi som orsakats av ett guldstift i tand 22. b) Vid volymtomografi av en över-käksincisiv ses en mörk linje längs med rotfyllningen. Detta är en artefakt och den beror inte på att rotfyllningen är otät.

»Vår erfarenhet är att de flesta diagnostiska problem i käkarna kan lösas med ganska små volymer.«

a b