Varnostni aspekt ultrazvočnih zobnih ščetk

Lina Naomi Hashizume - pridružena profesorica in raziskovalka Department of Preventive and Social Dentistry, Faculty of Dentistry Federal University of Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Brazil. Diplomirala je na dentalni fakulteti na  Univerzi Campinas (Brazilija), doktorirala je na Medicinski in dentalni univerzi v Tokyu (Japonska).  Njena raziskovalna področja so zobni karies, oralna mikrobiologija, oralni biofilmi, ultrazvok v dentalni medicini, oralna biokemija in slina. Je recenzor v več strokovnih revijah s področja dentalne medicine.

Splošno znano dejstvo je, da je biofilm glavni etiološki faktor za nastanek kariesa [1]. Kljub temu je še vedno pravi izziv doseči, da pacienti vzdržujejo primerno oralno higieno z odstranjevanjem biofilma v ustni votlini. V iskanju lažje in bolj učinkovite tehnike odstranjevanja biofilma je bila kmalu po letu 1990 razvita ultrazvočna zobna ščetka, ki je bila leta 1992 s strani ameriške Agencije za hrano in zdravila (FDA) odobrena za domačo uporabo.  Dokazano je učinkovita in hkrati varna za vsakodnevno domačo uporabo.

Avtoričine osebne izkušnje z uporabo ultrazvočne tehnologije pri zobnih ščetkah segajo v leto 1998, ko je kot ena izmed raziskovalcev na Univerzi v Tokyu sodelovala pri raziskavi o učinkovitosti ultrazvoka pri odstranjevanju bakterij Streptococcus mutans z zobne sklenine [2].    Od objave izsledkov te raziskave leta 1999 dalje je avtorica še vedno aktivna v študijah o nadzoru biofilma in spremlja razvoj ultrazvočne zobne ščetke ter rast njene priljubljenosti iz leta v leto. V razpoložljivi literaturi ni moč najti nobenih dokumentiranih zapisov, ki bi dvomili v varnost uporabe ultrazvočne tehnologije v ustni negi. Nasprotno je učinkovitost in varnost ultrazvočne zobne ščetke dobro dokumentirana. Preden se na tržišče vpelje nova tehnologija, namenjena pacientom za odstranjevanje biofilma, je potreben poleg dokaza učinkovitosti tudi dokaz varnosti.  Klinične študije, ki dokazujejo varnost proizvoda, so predpogoj za odobritev s strani ameriških vladnih agencij. Namen tega članka je povzeti več dokumentiranih raziskav, ki so pokazale, da je uporaba ultrazvoka specifične frekvence in moči učinkovita in varna metoda odstranjevanja biofilma.

Da bi razumeli, kako ultrazvok deluje in zakaj je varen za uporabo, je pomembno opozoriti na značilnosti sonične (zvočne) energije. Zvok lahko razumemo kot vibracijsko energijo molekul v mediju. Širjenje zvoka je pravzaprav prenos vibracijske energije od ene do druge molekule, ko se zvok širi skozi medij [3]. Zato lahko ultrazvok potuje le v trdnih snoveh, tekočinah in plinih. V vakuumu prenos zvoka ni možen [4].

Frekvenca zvoka je odvisna od hitrosti nihanja molekul snovi, ki se širi; merska enota je Hertz (Hz), definiran kot število nihajev molekule v sekundi. Človeško uho zaznava zvok s frekvenco od 20 Hz do 20 kHz.  Ultrazvok ima frekvenco nad 20 kHz – nad zgornjo mejo človeškega slušnega področja[5]. Moč zvoka, ki ga opišemo z amplitudo zvočnega vala, pomeni količino energije, ki jo zvok prinese. Ultrazvočne zobne ščetke, ki so danes na tržišču, izkoriščajo ultrazvočno energijo frekvence približno 1.6 MHz in oddajajo valove z nizko intenziteto. Ta frekvenca je bila leta 1992 s strani FDA odobrena za uporabo v zobnih ščetkah. Varnostni kriterij, ki ga upošteva  FDA in večina specialistov po vsem svetu, je zagotoviti, da se temperatura okolnih mehkih in trdih tkiv v ustni votlini ne zviša za več kot  1°C med daljšo in kontinuirano uporabo. 

Ultrazvok je kot ostale vrste zvoka oblika mehanske vibracije in ni elektromagnetno sevanje; torej nima nobene povezave z ionizirajočim sevanjem in nima z ionizirajočim sevanjem povezanih genetskih ali somatskih škodljivih učinkov. Posledično je ultrazvok varen za uporabo tudi pri otrocih in nosečnicah [6].

Ultrazvok frekvence 1.6 MHz, kot ga izkorišča ultrazvočna zobna ščetka, se uporablja tudi za pospeševanje zdravljenja poškodb kože[7], zlomov[8],[9] in kostne regeneracije[10]. Klinično je ultrazvok pokazal ugoden učinek tudi pri zdravljenju rekurentnih ulkusov, gingivitisa in periodontitisa [11],[12].

Terezhalmy in soavtorji [13] so leta 1994 raziskali varnost uporabe ultrazvočnih zobnih ščetk. V enomesečni študiji je sodelovalo 54 bolnikov; ena skupina bolnikov je uporabljala ročno zobno ščetko, druga skupina pa ultrazvočno zobno ščetko.  Klinični pregled pri bolnikih je bil opravljen na 15. in 30. dan, opazovane so bile spremembe na jeziku, trdem in mehkem nebu, dlesnih, bukalni sluznici, sublingvalno in na zobeh. Raziskovalci niso našli nobenih neželenih učinkov. Zaključili so, da je ultrazvočna zobna ščetka bolj učinkovita od ročne zobne ščetke pri zmanjševanju gingivitisa in gingivalne krvavitve po 30 dneh uporabe ter da je prepričljivo bolj uspešna pri odstranjevanju plaka brez znakov neželenih učinkov.   

Goyal [14] je leta 2007 ocenil varnost ultrazvočne zobne ščetke v primerjavi z ročno zobno ščetko pri pacientih z blagim do zmernim gingivitisom. Študija je ocenila 53 posameznikov. 30 dni po izpolnitvi vprašalnika je bil opravljen periodontalni pregled. Pri uporabi ultrazvočne zobne ščetke ni bilo nobenih neželenih učinkov.  Ultrazvočna zobna ščetka je signifikantno zmanjšala gingivitis v primerjavi z ročno zobno ščetko.

Leta 2008 je Sorensen [15] opravil in vitro študijo ovrednotenja ​​in primerjave varnosti ultrazvočne zobne ščetke in ročne zobne ščetke na površini naravnih in restavriranih zob, kronah ter na cementiranih ortodonstkih aparatih. Študija je pokazala, da ni bilo signifikantne razlike v varnosti obeh ščetk in da sta bili obe učinkoviti pri dnevnem odstranjevanju biofilma. Zaključil je, da je nova ultrazvočna zobna ščetka varna za uporabo tako na naravnih kot na restavriranih zobnih površinah, kot ugotovljeno primerjalno s pozitivno in negativno kontrolo. Poleg tega ni bila ugotovljena nobena varnostna omejitev na ortodontskih zobnih aparatih in retencijskih kronah z obema načinoma ščetkanja.

Costa s soavtorji 16 je objavil pregled literature o primerjavi ročnih, zvočnih (soničnih) in ultrazvočnih zobnih ščetk in zaključil, da je uporaba visokofrekventnih (soničnih in ultrazvočnih) zobnih ščetk varna in prinaša dobre rezultate.

Terezhalmy in soavtorji 17 so opravili raziskavo na 44 pacientih, ki so šest mesecev dvakrat dnevno uporabljali ročno ali ultrazvočno zobno ščetko. Klinične meritve indeksa plaka, gingivalnega indeksa in indeksa krvavitve so zabeležili ob kontrolah na 15. dan, 30. dan in po 6 mesecih.  Zaključili so, da je bila šestmesečna dnevna uporaba ultrazvočne zobne ščetke signifikantno učinkovitejša od uporabe konvencionalne ročne zobne ščetke in da bi morala postati varno in učinkovito dopolnilo profesionalnemu inštrumentariju. 

Glede na objavljene raziskave in odsotnost kakršnihkoli poročil o neželenih učinkih od začetka iznajdbe ultrazvočne zobne ščetke leta 1992 dalje lahko zaključimo, da je ultrazvočna zobna ščetka s frekvenco 1.6 Mhz varna in učinkovita alternativa za odstranjevanje biofilma in jo lahko pacienti vsakodnevno uporabljajo v svoji oralni higieni.

1. Shinada K, Hashizume L, Teraoka K, Kurosaki, N. Effect of ultrasonic toothbrush on Streptococcus mutans. Japan J Conserv Dent. 1999;42(2):410-417.
  1. 2. Shinada K, Hashizume L, Teraoka K, Kurosaki, N. Effect of ultrasonic toothbrush on Streptococcus mutans. Japan J Conserv Dent. 1999;42(2):410-417.
  2. 3. Alves JM. Como funciona o ultra-som de baixa intensidade? [post-graduate course handout]. São Paulo, Brazil: Faculty of Engineering of São Carlos, University of São Paulo; 2003:22.
  3. 4. Neto RZ. Efeitos da aplicação do ultra-som de baixa intencidade na retracção de caninos. [master’s thesis]. São Paulo, Brazil: Faculty of Dentistry of Araraquara, São Paulo State University; 2004.
  4. 5. Neto RZ. Efeitos da aplicação do ultra-som de baixa intencidade na retracção de caninos. [master’s thesis]. São Paulo, Brazil: Faculty of Dentistry of Araraquara, São Paulo State University; 2004.
  5. 6. Whaites E. Principios da radiologia odontológica. 3rd ed. Porto Alegre: Artes Medicas; 2003.
  6. 7. Young SR, Dyson M.  Effect of therapeutic ultrasound on the healing of full-thickness excised skin lesion. Ultrasonics. 1990;28:175-180.
  7. 8. Yunka RA, Scott JB, Aichelmann-Reidy ME, Leblanc MD, Mayer ET. Clinical evaluation of the speed and effectiveness fo subgingival calculus removal on single-rooted teeth with diamond-coated ultrasonic tips. J Periodontol. 1997;68(5):436-442.
  8. 9. Renno ACM, McDonnell PA, Parizotto NA, Laakaso EL. The effects of laser irradiation on osteoblast and osteosarcoma cell proliferation and differentiation in vitro. Photomed Laser Surg. 2007;25(4),275-280.
    1. 10. Katano M, Naruse K, Uchida K, Mikini-Taakagaki Y, Takaso M, Itoman M et al. Low intensity pulsed ultrasound accelerates delayed healing process by reducing the term required for completion of endochrondral ossification in the aged mouse femur fracture model. Exp Anim. 2011;60(4);385-395.
    2. 11. Goyal CR, Qagish JG, Galustians J, Ortbald K. Efficacy and safety of a new power toothbrush in a population with mild to moderate gingivitis. J Clin Dent. 2007; 18(3):65-9.
    3. 12. Piazza L, Libardoni TC, Stapait EL, Santos GM. Respostas biológicas do tecido ósseo á terapia com laser ou ultrassom – Revisão de literatura. Revista Brasileira de Ciências da Saúde. 2011;9(29).
    4. 13. Terezhalmy GT, Gagliard VB, Rybicki LA, Knuffma, MJ. Clinical evaluation of the efficacy and safety of the Ultrasonex® ultrasonic toothbrush: A 30 day study.  Compend Contin Educ Den. 1994;15(7):866-874.
    5. 14. Goyal CR, Qagish JC, Galuastians J, Ortbald K. Efficacy and safety of a new power toothbrush in a population with mild to moderate gingivitis. J Clin Dent. 2007;18(3):65-9.
    6. 15. Sorensen JA, Pham MM, McInnes, C. In vitro safety evaluation of a new ultrasound power toothbrush. J Clin Dent. 2008;19(1):28-32
    7. 16. Costa MR, Marcantonio RA, Cirelli JA. Comparison of manual versus sonic and ultrasonic toothbrushes: a review. Int J Dent Hyg. 2007;5(2):75-81.
    1. 17. Terezhalmy GT, Iffland H, Jelepis C, Waskowski J. Clinical evaluation of the effect of an ultrasonic toothbrush on plaque, gingivitis, and gingival bleeding: a six-month study. J Prosthet Dent. 1995;73(1):97–103.