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Fünf Strategien zur Prävention einer Sekundärkaries – Von der Verringerung des Randspaltes bis zum Kupferzement

Aus der Zahnarztgruppe des Sanitätsversorgungszentrums am Standort des Sanitätsunterstützungszentrums Hammelburg (Leiter: Oberstarzt Dr. Michael Uhl)

Daniel Raab

WMM 59. Jahrgang (Ausgabe 82015; S. 263-265)

Zusammenfassung

Nach wie vor stellt Sekundärkaries die Hauptursache für Misserfolge in der Kronen- und Brückenprothetik dar. Eine Ursache dafür – das Vorhandensein eines Randspaltes – lässt sich mit den derzeit vorhanden technischen Möglichkeiten jedoch nicht komplett vermeiden.

Neben den allgemein anerkannten Kariespräventionsstrategien, wie Verzicht auf süße Zwischenmahlzeiten, mechanische Plaqueentfernung und Fluoridierung – die allerdings alle die Mitarbeit des Patienten erfordern –, stellt die Verwendung von bakteriziden kupferhaltigen Befestigungszementen einen interessanten – patientenunabhängigen – Ansatz zur Prävention der Sekundärkaries dar, der weiter untersucht werden sollte.

Stichworte: Sekundärkaries, Zucker, Fluoridierung, Prävention, Kupferzement

Keywords: secondary caries, sugars, fluoridation, preven-tion, copper cement Photo Tab. 1: Durchschnittliche Randspaltbreiten bei extrahierten Zähnen

Einleitung

Eine der häufigsten Ursachen für einen Misserfolg in der Kronen- und Brückenprothetik stellt die Sekundärkaries dar. Unter Sekundärkaries versteht man dabei neue kariöse Defekte im Randbereich zahnärztlicher Restaurationen [1]; meistens bedingt durch Plaqueablagerung im und am Randspalt. Die Mikro-organismen der Plaque – vor allem Streptokokken – können dann niedermolekulare Kohlenhydrate der Nahrung zu Säuren verstoffwechseln. Diese senken den pH-Wert unter einen kritischen ph-Wert (5,2 - 5,7 für Zahnschmelz bzw.  6,2 - 6,7 für Zahnzement und Wurzeldentin) und der Zahn wird demineralisiert.

Strategien zur Vermeidung von Randkaries

Im Folgenden werden in einer kurzen Übersicht fünf wesent-liche Strategien zur Vermeidung einer Sekundärkaries vorgestellt:

Strategie 1: Verringerung des Randspaltes
Um eine mögliche Plaqueablagerung an Restaurationsrändern zu verhindern oder zumindest zu verringern, sollte daher ein möglichst glatter Übergang zwischen Zahn und Restauration angestrebt werden; der Randspalt sollte dabei möglichst klein sein. Die Angaben über zulässige Größen des Randspaltes von Kronen und Brücken schwanken dabei von 50 - 300 µm [2]. Von der Deutschen Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK) [2] wird ein Randspalt unter 100 µm empfohlen [2]. Dem Erreichen dieses Zieles sind allerdings technische Grenzen gesetzt, die im Herstellungsprozess einer laborgefertigten Restauration -wie zum Beispiel einer Vollgusskrone - liegen. Die Arbeitsschritte Abformung, Modellherste-llung, Modellierung in Wachs, Einbetten in feuerfeste Einbettmasse, Ausgießen, Ausbetten, Ausarbeiten und Polieren enthalten zahlreiche mögliche Fehlerquellen. Dabei ist es nicht so, dass man einen Fehler mit einem anderen kompensieren könnte. Mit jedem Arbeitsschritt wird die Streuung der Ergebnisse größer [3]. Es verwundert daher nicht, dass bei retrospektiven Untersuchungen an extrahierten Zähnen teilweise erhebliche Randspaltbreiten festgestellt werden konnten (Tabelle 1).

Mit neueren Methoden wie zum Beispiel der digitalen Abformung von präparierten Kronenstümpfen und einer Kronenherstellung durch CAD/CAM[1]-Verfahren können zwar inzwischen geringere Randspaltwerte erreicht werden [30]. In einer vergleichenden Untersuchung zwischen mit dem Lava™ Chairside Oral Scanner C.O.S. (3M Espe, St. Paul/Minnesota) und durch konventionelle Polyätherabformung hergestellten Restaurationen wurde ein durchschnittlicher Randspalt von 61.08 μm (±24.77 μm) bei digitaler Abformung und ein durchschnitt-licher Randspalt von 70.40 μm (±28.87 μm) bei konventioneller Abformung festgestellt [30].

Bei einer subgingivalen Lage der Präparationsgrenze stößt die digitale optische Abformung jedoch an ihre Grenzen [31]. Während ein plastisches Abformmaterial bei einer konventionellen Kronenstumpfabformung in den subgingivalen Bereich gepresst werden und dadurch in einem gewissen Maße auch Gewebe, dass die Präparationsgrenze überlagert, verdrängt werden kann, lässt sich durch optische digitale Verfahren nur das „abformen“ beziehungsweise digitalisieren, was man sieht. Licht, das für eine digitale Abformung notwendig ist, besitzt – trotz Dualismus von Welle und Teilchen – keine „Gewebe verdrängenden“ Eigenschaften.

Bei einem durchschnittlichen Bakteriendurchmesser von 0,2 - 2,5 µm [9] ist zudem deutlich zu erkennen, dass mit den zur Zeit vorhandenen technischen Möglichkeiten kein so kleiner Randspalt erzielt werden kann, der eine Bakterienanlagerung und damit Sekundärkaries sicher verhindert.

Strategie 2: Verzicht auf süße Zwischenmahlzeiten
Um zu verhindern, dass die im Randspalt verbliebenen Bakterien niedermolekulare Kohlenhydrate zu organischen Säuren, wie Milchsäure, umwandeln und damit zur Entstehung einer Sekundärkaries beitragen, ist ein Verzicht auf süße Zwischenmahlzeiten sinnvoll. Der Zusammenhang zwischen Zuckerkonsum und Kariesentstehung ist heute allgemein anerkannt und durch epidemiologische Untersuchungen [10, 11], klinische Studien wie die Vipeholm- [12], Hopewood-House- [13] oder die Turku-Studien [14], Plaque-pH- [15] und Plaque-pH-Telemetrie-Studien [16], bestätigt. Allerdings ist ein Verzicht auf süße Zwischenmahlzeiten relativ schwierig umzusetzen. Zum einen enthalten viele Nahrungsmittel, wie zum Beispiel Tomatenketchup, „versteckte Zucker“ (vergleiche Tabelle 2) und zum anderen empfinden viele Patienten einen Verzicht auf süße Zwischenmahlzeiten als eine unverhältnismäßig hohe Einschränkung der Lebensqualität. Karies und Sekundärkaries wird dabei von vielen Patienten in Kauf genommen.

Strategie 3: Mechanische Plaqueentfernung
Eine andere Strategie zur Prävention der Sekundärkaries beruht darauf, die säureproduzierenden Beläge zu entfernen. Allgemein haben sich dazu Zahnbürste mit Zahnpasta und Zahnseide bewährt. Allerdings stellt dabei der Restaurationsrand einer Krone oder Brücke eine Kariesprädilektionsstelle dar, die einer mechanischen Plaqueentfernung kaum zugänglich ist. Beim Vergleich der Größe einer Zahnbürstenborste (180 - 250 µm) mit der Größe des zulässigen Randspaltes einer Krone (< 100 µm) wird deutlich, dass eine effektive Reinigung nicht möglich ist. Zudem ist eine kontinuierliche Mitarbeit des Patienten erforderlich. Die Tatsache, dass ein überkronungsbedürftiger Zahn vorliegt, deutet allerdings häufig darauf hin, dass die Mundhygiene bisher eher vernachlässigt wurde.

Strategie 4: Regelmäßige Fluoridierung
Das gleiche gilt für die Fluoridierung; auch hier spielt die Mitarbeit des Patienten eine entscheidende Rolle. Anders als früher angenommen, kommt der präeruptiven Wirkung von Fluorid eine untergeordnete Rolle zu. Zwar führt ein hoher Plasmafluoridspiegel während der Zahnentwicklung zu einer Optimierung der Mineralisation und tierexperimentell zu einer geringeren Fissurentiefe [17]; die kariesprotektive Wirkung von Fluorid erfolgt aber vor allem posteruptiv. Es wird dabei zwischen der Wirkung auf Zahnhartsubstanzen und der Wirkung auf orale Mikroorganismen unterschieden. Bei der lokalen Applikation von Fluorid auf Zahnschmelz kommt es zu einer initialen Auflösung des Schmelzminerals und einer Repräzipitation von Kalziumfluorid und Fluorapatit. Aus diesem Niederschlag kann dann Fluorid in den Zahn diffundieren und an freie Bindungsstellen der Kristalloberflächen im Zahnschmelz binden oder sich unspezifisch in die Kristallhülle einlagern. Dadurch wird – zeitlich begrenzt – die Demineralisation gehemmt und die Remineralisation gefördert [1, 18, 19, 20, 21]. Ebenfalls zeitlich begrenzt ist die Wirkung auf orale Mikroorganismen, wobei vor allem der Hemmung des Enzyms Enolase eine entscheidende Bedeutung zukommt [1, 18, 19, 20, 21]. Aufgrund der zeitlich begrenzten Wirkung wird empfohlen, Fluorid häufig lokal in kleinen Dosen zu verwenden [22]. Allerdings ist dafür eine gute Compliance des Patienten notwendig.

Strategie 5: Verwendung von Kupferzement als Befestigungsmaterial
Eine von der Compliance des Patienten unabhängige Methode zur Prävention der Sekundärkaries stellt die Verwendung eines kupferhaltigen Befestigungszements dar. Kupfer wirkt dabei – wie auch andere Metallionen – bakterizid. Im Gegensatz zu Quecksilber ist Kupfer jedoch nicht primär toxisch, sondern als essentielles Spurenelement sogar für viele Stoffwechselvorgänge im menschlichen Organismus notwendig.

Photo Tab. 2: Versteckte Zucker (Gehalt in Gramm pro 100 g verzehrbaren Anteils); modifiziert nach [17] So ist Kupfer zum Beispiel im menschlichen Serum Bestandteil einer Oxidase, deren physiologische Bedeutung noch unklar ist. In den menschlichen Erythrozyten befindet sich ein blauer kristallisierbarer kupferhaltiger Eiweißkörper, der wahrscheinlich die Histamintätigkeit beeinflusst. Kupfer ist zudem als Spurenelement für die Erythropoese bedeutsam. Der tägliche Bedarf für den menschlichen Organismus beträgt etwa 2 mg [23].

Die bakterizide Wirkung von Kupfer war bereits vor 4 000 Jahren bei den Ägyptern bekannt; dort wurden zum Beispiel Wunden mit einer Mischung aus Kupferspänen, Honig und Kuhfett behandelt. Die bakterizide Wirkung von Kupfer wird auch heute noch in der Medizin beziehungsweise Hygiene genutzt: So ist durch die Verwendung von Kupferoberflächen und Türklinken eine deutliche Reduktion des Mikroorganismus Staphylococcus aureus in Krankenhäusern zu erreichen [24].

In der Zahnmedizin findet Kupferzement vor allem als Unterfüllungs- und Befestigungszement Verwendung. Es handelt sich dabei um ein Pulver bestehend aus Zinkoxid, Magnesiumoxid und Kupferrhodanid, das mit der Flüssigkeit o-Phosphor-säure angerührt wird und in der Mundhöhle chemisch aushärtet. Der Einfluss von Kupferzement auf das Wachstum von Streptococcus mutans konnte von FOLEY und BLACKWELL [25] nachgewiesen werden. In einer in vitro Studie zeigte Kupferzement im Vergleich zu einem konventionellen Glasionomerzement, Zinkoxidphosphatzement und Polykarboxylatzement die höchste bakterizide Effektivität. Dieses Ergebnis wurde auch in einer in vivo Studie bestätigt, in der die gleichen Autoren [26] eine signifikant höhere Reduktion von Streptococcusus mutans an kariösem Dentin bei Verwendung von Kupferzement im Vergleich zu Glasionomerzement feststellten. Zudem konnten WHEELDON et al [27] nachweisen, dass die antibakterielle Wirkung von Kupfer nicht durch organisches Material beeinflusst wird, was bei vielen anderen Desinfektionsmitteln ein großes Problem darstellt [28, 29].

Fazit

Die Verhinderung einer Sekundärkaries stellt nach wie vor eine Herausforderung für die Zahnmedizin dar. Es wäre ideal, wenn alle aufgezeigten zielführenden Strategien in jedem Fall parallel zum Einsatz kämen. Sorgfältige Präparation und qualitative hochwertige Herstellung der Prothetik sowie die Verwendung von Kupferzement mindern das Risiko. Die Anleitung zur Prophylaxe und der Motivation des Patienten zur Einhaltung einer guten Mundhygiene sind ebenfalls wichtige zahnärztliche Maßnahmen – ob diese auch erfolgreich sind, entscheidet sich allerdings nicht in der truppenzahnärztlichen Praxis, sondern ist allein in die Hand des Patienten gegeben.

Kernaussagen

  • Sekundärkaries ist nach wie vor ein Problem bei zahnärztlichen Restaurationen.
  • Der Verringerung des Randspaltes zur Vermeidung von Plaqueablagerungen sind technische Grenzen gesetzt.
  • Der Verzicht auf zuckerhaltige Zwischenmahlzeiten und die mechanische Plaqueentfernung scheitern häufig an der unzureichenden Mitwirkung des Patienten.
  • Die präeruptive Wirkung regelmäßiger Fluoridierung spielt nur eine untergeordnete Rolle.
  • Kupferzement als Befestigungsmaterial wirkt bakterizid und kann als vom Patienten unabhängige zahnärztliche Maßnahme zur Vermeidung einer Sekundärkaries wirksam beitragen.

Literaturverzeichnis

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  3. Wöstmann B: Passgenauer Zahnersatz durch Standardisierung. KETTENBACH JOURNAL 2008; 2: 4-5.
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  27. Wheeldon LJ, Worthington T, Lambert PA, Hilton AC, Lowden CJ, Elliott TS: Antimicrobial efficacy of copper surfaces against spores and vegetative cells of Clostridium difficile: the germination theory. J Antimicrob Chemother 2008; 62: 522-525.
  28. Raab D: Studien zur Wirksamkeit des Turbocids – einem Gerät zur Reinigung, Desinfektion und Schmierung zahnärztlicher Winkelstücke. Inauguraldissertation zur Erlangung der zahnmedizinischen Doktorwürde, Charié Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin. 2007.
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  30. Ahrberg D, Lauer HC, Ahrberg M, Weigl P: Evaluation of fit and efficiency of CAD/CAM fabricated all-ceramic restorations based on direct and indirect digitalization: a double-blinded, randomized clinical trial. Clin Oral Investig 2015 Jun 14 [Epub ahead of print].
    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26070435 (last accessed: July 14, 2015)
  31. Brückel C: Passgenauigkeit von Kronen nach optischer Abformung im Vergleich mit konventionellen Verfahren. Inauguraldissertation zur Erlangung der zahnmedizinischen Doktorwürde, Justus-Liebig-Universität Gießen. 2012.

Interessenkonflikt: Der Verfasser erklärt, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

 

[1] CAD (computer aided design) CAM (computer aided manufactring): Design des Zahnersatzes am Bildschirm, nachdem die Situation nach Präparation „eingescannt“ wurde; der daraus erstellten Datensatz steuert dann einen Fräsautomaten, der die Prothetik herstellt

Datum: 28.08.2015

Quelle: Wehrmedizinische Monatsschrift 2015/8