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1 Fachinformation Fluoridierung in der Zahnmedizin erste Hilfe für den Zahn Die indikationsspezifische Fluoridierung aktuelle Aspekte herausgegeben von DETAX dental in Zusammenarbeit mit Dr. rer. nat. Andreas Utterodt Ausgabe 03/2003

2 Der Kariesprophylaktische Effekt von Fluorid ist längst zweifelsfrei belegt. Fluoridhaltige Produkte stehen in verschiedensten Fluoridverbindungen, Konzentrationen und Darreichungsformen (z.b. als Lacke, Emulsionen, Gele, Tabletten oder Zahncremes) zur Verfügung. Die vorliegende Broschüre ist das Ergebnis der konsequenten Auseinandersetzung mit den Eigenschaften der verschiedenen lokalen Fluoridierungsmittel, deren Wirkstoffe, Konzentrationen und Kombinationsmöglichkeiten. Sie gibt einen aktuellen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten und Kombinationen diverser Fluoridierungsmittel. Unter anderem werden Charakteristika und Wirkungsweise der gebräuchlichen Fluoride zusammenfassend beschrieben. Hinsichtlich einer wünschenswerten indikationsspezifischen Fluoridierung war dem Autor an einer kritischen Betrachtung gebräuchlicher Fluorid-Kombinationen und Konzentrationen besonders gelegen. Diese Informations-Broschüre soll Sie dabei unterstützen, die richtigen Fluoridierungsprodukte aus der Vielfalt der Angebote auszuwählen und somit eine optimale Behandlung nach aktuellen Erkenntnissen und Entwicklungen der Dentalmedizin zu gewährleisten. Ihre praktischen Anregungen sind uns stets willkommen, denn nur der fachliche Dialog mit Ihnen ermöglicht uns die Entwicklung immer besserer Dentalprodukte. Wir möchten Ihnen helfen, eine hohe Ergebnisqualität zu sichern und so die dauerhafte Zufriedenheit Ihrer Patienten zu erreichen. Dabei wünschen wir Ihnen viel Erfolg! Ihre Ettlingen, im März 2003 smartproducts innovative Präventionsprodukte Seite 27

3 1. Die generelle Wirkungsweise von Fluorid Das labile Fluoriddepot Das stabile Fluoriddepot Die antibakterielle Wirkung 2. Charakteristik und Wirkungsweise gebräuchlicher Fluoride Natriummonofluorphosphat (MFP) Calciumfluorid (CaF 2 ) Natriumfluorid (NaF) Zinnfluorid (SnF 2 ) Aminofluoride (AmF) Vergleichende Studien aktuelle Erkenntnisse 3. Hauptindikationen Prävention Kariesbehandlung Desensibilisierung 4. Kritische Betrachtung gebräuchlicher Fluorid-Kombinationen Calciumfluorid & Natriumfluorid, Pseudokombination Aminfluorid & Zinnfluorid, bakterizide Wirkung contra Verfärbungen Aminfluorid & Natriumfluorid, bakterizide Wirkung, aber ohne Depot Aminfluorid & Calciumfluorid, bakterizide Wirkung mit Depot 5. FAQ (Frequently asked questions) Wie viel Fluorid ist nötig? Überfluoridierung Wie groß ist die Gefahr? Tiefenfluoridierung Was ist darunter zu verstehen? 6. Neue Wege Sanfte Dosierung Aminfluorid der Alleskönner Sinnvolle Kombination smartproducts innovative Präventionsprodukte von DETAX 7. Literatur 3

4 Die generelle Wirkungsweise von Fluorid Hydroxy-fluor-apatit das stabile Fluoriddepot Der Zahnschmelz (Enamelum) liegt mit etwa 3 mm Dicke schützend auf dem Dentin. Er verläuft bis zum Zahnhals und wird hier dünner bis er auf das Cementum stößt. Der Zahnschmelz enthält etwa 95 % mineralische Bestandteile, vor allem das ebenfalls im Dentin vorkommende Hydroxylapatit. Außerdem enthält er Spuren der Elemente Fluor, Natrium, Kalium, Chlor, Magnesium, Kupfer und Zink. Wasser ist zu etwa 4 % enthalten und nur 1 % ist organischer Natur. Das Enamelum ist ein Entwicklungsprodukt der Ameloblasten, deren Zellteppich während der Zahnentwicklung eine weiche, eiweißhaltige Substanz bildet - die Schmelzmatrix. Sie calcifiziert später und bildet die Schmelzprismen aus Hydroxylapatit, wobei der ständige Kontakt mit Speichel nach dem Durchbruch der Zähne wesentlich zur Reifung beiträgt. Die Ameloblasten gehen nach Abschluss der Schmelzbildung zugrunde, weshalb keine Möglichkeit des nachträglichen Aufbaus von Schmelz besteht. Der Zahnschmelz ist die härteste Substanz des menschlichen Körpers, aber er kann durch die mikrobielle Stoffwechselaktivität an seiner Oberfläche geschädigt oder sogar völlig zerstört werden. Der Prozess der Auflösung von Schmelz und Dentin wird als Karies bezeichnet. Er beginnt durch Entkalkung des Hydroxylapatits (Calciumhydroxyphosphat Zahnoberfläche eines Seitenzahnes im Querschnitt. Ca 5 (PO 4 ) 3 OH) bei erniedrigtem ph-wert Der harte Zahnschmelz schützt das darunter liegende Dentin. durch Säuren, wie sie als Stoffwechselendprodukte durch Bakterien gebildet werden. Säurehaltige Speisen und Getränke mit Obst oder Fruchtsäften können eine vergleichbare Wirkung haben. In einer gesunden Mundflora halten sich Demineralisierung durch Säuren aber auch durch Bakterien und Remineralisierung durch die im Speichel gelösten Ionen im Gleichgewicht. Das wenig säureresistente Hydroxylapatit kann durch Einlagerung von Fluoridionen langsam in das wesentlich resistentere Hydroxyfluorapatit übergehen. Der Zahnschmelz kann auch noch nach abgeschlossener Schmelzbildung durch Fluoridzufuhr aus der Umwelt angereichert werden. Dies geschieht sowohl beim Gebrauch von fluoridhaltigen Zahncremes als auch beim Genuss von fluoridiertem Speisesalz [1, 2] und Mineralwasser oder durch gezielte Anwendung von zahnärztlichen Fluoridprodukten, in Form von Fluoridtabletten [3], Fluorid-Gelée [4] oder fluoridhaltigen Lacken [5]. Je mehr 4

5 Fluorapatit der Schmelz enthält, um so widerstandsfähiger wird die Kristallstruktur gegen den Calciumentzug durch Säuren. Somit wird eine Schädigung durch eine kariöse Demineralisation minimiert, und es bilden sich während der Remineralisationsphase säureresistentere fluoridhaltige Kristalle aus. Die Aufnahme von Fluorid in die fast unlösliche Kristallstruktur des Zahnes ist ein sehr langsamer Prozess, der die Ionen aber sehr fest bindet. Der Schmelz wird deshalb auch als das stabile Fluoridreservoir bezeichnet. Der menschliche Zahnschmelz enthält in seiner äußersten Schicht eine Konzentration von ca bis 2000 ppm Fluorid (ppm = parts per million, 1000 ppm = 0,1 %). Sie sinkt jedoch bereits nach wenigen Mikrometern (µm) sehr stark ab [6, 7]. In einer Tiefe von 25 µm wurden nur noch etwa 100 ppm nachgewiesen. Bis zum Ende der 80er Jahre war man davon überzeugt, dass die kariesprophylaktische Wirkung des Fluorids vor allem auf der geringeren Löslichkeit des Schmelzes durch seinen festen Einbau in die Kristallstruktur beruht. Diese Ansicht hat sich im Lauf der letzten Jahre grundlegend geändert. Haie leben in einer fluoridreichen Umgebung (Meerwasser enthält etwa 1 ppm Fluorid), weshalb ihre Zähne aus reinem Fluorapatit bestehen. Sie enthalten durchgehend etwa ppm stabil gebundenes Fluorid [6]. Haifischzähne müssten weitgehend kariesresistent sein, sollte das fest in den Schmelz eingebaute Fluorid tatsächlich die ihm zuerkannte Bedeutung besitzen [8]. Eine in situ-studie über vier Wochen, bei der Testpersonen Proben von menschlichem und Haifisch-Zahnschmelz im Mund trugen, zeigte jedoch auch eine Kariesanfälligkeit bei Haizähnen. Der beobachtete Mineralverlust und die Tiefe der kariösen Läsionen waren zwar geringer als beim menschlichen Zahnschmelz, aber nicht in dem Umfang, wie es bei den hohen Fluorapatit-Konzentrationen zu erwarten wäre [6]. Weiterführende Studien ergaben, dass der kariesprophylaktische Effekt des Fluorids vor allem auf das labile Fluoridreservoir zurückzuführen ist [9]. Das labile Fluoriddepot An der Zahnoberfläche bildet sich durch vorhandene Fluoridionen in der Umgebung eine dünne Schicht von Calciumfluorid-Kriställchen [10, 11]. Diese CaF 2 -Deckschicht wirkt als labiles Fluoridreservoir und setzt das Fluorid in therapeutisch wirksamen Mengen über einen längeren Zeitraum als slow releasing device frei. Der ph-wert der Umgebung beeinflusst dabei die Freisetzungskinetik der Fluoridionen entscheidend. Dabei wird die Fluoridabgabe bedarfsorientiert dosiert. Entsteht an der Zahnoberfläche durch niedrige ph-werte ein kariogenes Milieu, dann sinkt die Fluoridkonzentration deutlich unter die Löslichkeitsgrenze und es wird zunehmend CaF 2 aus der Deckschicht gelöst. Aus thermodynamischen Gründen drängt die somit 5

6 erhöhte Konzentration an freiem Fluorid und Calcium die Demineralisierung der Zahnhartsubstanz zugunsten der Remineralisierung zurück. Ein kariogener Angriff wird damit verringert und bereits bei relativ niedrigen ph-werten in eine Remineralisierung umgewandelt [12]. Sowohl strukturell im Schmelz gebundenes als auch adsorbiertes Fluorid oder frei in Lösung vorhandene Fluoridionen wirken karieshemmend. Das labile Fluoridreservoir aus Calciumfluoridkriställchen auf der Zahnoberfläche reagiert aber besonders schell und flexibel auf Veränderungen der Zahnumgebung, weshalb ihm nach heutigen Erkenntnissen eine besondere kariesprophylaktische Bedeutung zukommt. Nach einer lokalen Fluoridierung wird abhängig vom ph-wert, der Fluoridkonzentration und der Dauer der Einwirkung, auch Calciumfluorid auf der Zahnoberfläche oder in Mikrospalten der initialen kariösen Läsionen abgeschieden. Dieses an der Oberfläche befindliche Calciumfluorid kann anschließend als Fluoridreservoir für die darunterliegende Zahnsubstanz während und nach kariösen Attacken dienen. Früher glaubte man, dass sich Calciumfluorid in der Mundhöhle relativ rasch wieder auflöst. Heute weiß man, dass bei Anwesenheit von Phosphationen und Proteinen eine geringere Auflösungsgeschwindigkeit resultiert als in reinem Wasser [12]. Es kann also festgestellt werden, dass Fluoride aus verschiedensten Quellen durch Bildung eines labilen Fluoridreservoirs zu einer Inhibierung der Demineralisation bis hin zur Förderung der Remineralisation führen. Damit kann erklärt werden, warum sowohl weniger frequente Applikationen in hoher Konzentration, aber auch lokale Applikationen niedriger Fluoridkonzentrationen zu einer karieshemmenden Wirkung beitragen. Antibakterielle Wirkung Das Fluoridion hat außer seinem Einfluss auf die Säurelöslichkeit der mineralischen Zahnsubstanz auch eine antibakterielle Wirkung. Fluorwasserstoffsäure ist wie die Phosphorsäure oder Weinsäure nur eine mäßig starke Säure. In einer sauren Umgebung bildet sich deshalb aus den Fluoriden leicht der undissoziierte Fluorwasserstoff. Er kann in Bakterienzellen hineindiffundieren und dort zu einer intrazellulären ph-absenkung führen. Die Giftwirkung beruht auf der Hemmung verschiedener Enzyme der Glycolyse, durch die die Plaquebakterien ihre Energie gewinnen und dabei kariogene Säuren bilden. Sie arbeiten optimal im neutralen ph-bereich. Das eindringende Fluorid führt zu einer unspezifischen Inhibierung der Stoffwechselvorgänge der Bakterien und zu einer spezifischen Hemmung des Glycolyse-Enzyms Enolase [13]. Es katalysiert die Bildung von Phosphoenolpyruvat aus 2-Phosphoglycerat. Die Hemmung führt zu einer verminderten Energiegewinnung und Säureproduktion der Plaquebakterien. 6

7 Phosphoenolpyruvat spielt nicht nur als Intermediärprodukt in der Glycolyse eine Rolle, sondern ist auch für die Glucoseaufnahme oraler Streptokokken wichtig. Es ist der Treibstoff für das Phosphotransferasesystem, mit dem Glucose in Mangelzeiten aktiv in die Bakterienzelle transportiert wird. Die Enolase-Hemmung wirkt sich also auf doppelte Weise für die kariogenen Bakterien ungünstig aus [12]. Vorteilhafterweise werden die antibakteriellen Eigenschaften der Fluoride gerade durch die sauren Stoffwechselprodukte der Mikroorganismen bei erhöhter Plaqueaktivität verstärkt. Die nach der Kosmetikverordnung zugelassenen Fluoridverbindungen sind Salze der Flusssäure, die sich in ihren Eigenschaften völlig von ihr unterscheiden. Sie lassen sich je nach Charakter ihres Kations in anorganische Fluoride, wie Natriumfluorid (NaF), Zinnfluorid (SnF 2 ), Calciumfluorid (CaF 2 ), Natriummonofluorphosphat (NaMFP) und die organischen Aminfluoride, wie Olaflur und Cetylaminfluorid unterscheiden. Neben diesen gebräuchlichen Fluoriden werden seltener das Kalium- und Aluminiumfluorid eingesetzt sowie das Natrium-, Calcium-, Magnesium- und Ammoniumsilicofluorid. Die Löslichkeit der Fluoridsalze wird von der Art des Kations, dem positiven Gegenpol des Fluoridions vorgegeben. Charakteristik und Wirkungsweise gebräuchlicher Fluoride Natriummonofluorphosphat Na 2 PO 3 F Im Natriummonofluorphosphat ist das Fluor kovalent gebunden. Es kann nicht durch Dissoziation in Lösung gehen, sondern muss erst durch bakterielle Phosphatasen, die im Speichel und in der Plaque zu finden sind, hydrolysiert werden [14, 15, 16]. Das Monofluorophosphat gibt deshalb nur langsam und weniger Fluorid ab, als die anderen löslichen Salze [14, 17, 18]. Bei Verwendung von Produkten mit gleichem Anteil MFP bzw. anderen Fluoridsalzen setzt MFP deutlich geringere Fluoridkonzentrationen in Speichel und Plaque frei [19]. Der Reaktionsmechanismus von NaMFP an der Zahnoberfläche ist noch nicht endgültig geklärt. Er scheint sich aber von dem der anderen Fluoride deutlich zu unterscheiden. Während ionisch gebundenes Fluorid über die Dissoziation des Fluoridions und der anschließenden Ausfällung von Calciumfluorid wirken, wird das MFP-Ion wahrschein- 7

8 lich als komplexes Ion in Schmelz und Dentin eingebaut [20, 21]. Das hoch wirksame, labile Fluoridreservoir wird, wenn überhaupt, nur in sehr geringem Umfang gebildet [11, 20]. Calciumfluorid CaF 2 Trotz seines ionischen Aufbaus ist das weiße Calciumfluorid ein schwerlösliches Salz. Nur 0,0017 g lösen sich bei einer Temperatur von 26 C in 100 g Wasser. Außerdem weiß man vom intensiven Studium des labilen Fluoridreservoirs, dass es sich in Gegenwart von Phosphationen und Proteinen auf der Zahnoberfläche noch weniger löst. Es verbleibt deshalb sehr lange am Wirkungsort und gibt das therapeutisch wirksame Fluorid über einen längeren Zeitraum in geringen Mengen ab. Die niedrigen Fluoridkonzentrationen sind dennoch wirksam, denn der Remineralisierungsvorgang ist ebenfalls ein sehr langsamer Vorgang, wobei die Aufnahme der Fluoridionen in die Kristallstruktur der Zahnhartsubstanz nur mit geringer Geschwindigkeit erfolgen kann. Besonders vorteilhaft für den Schutz der Zahnoberfläche ist die vom ph-wert abhängige Löslichkeit. Diese automatische Dosierung der Fluoridabgabe sorgt einerseits für eine lang anhaltende Depotwirkung, wenn keine Demineralisierung erfolgt, andererseits wird in säurehaltiger Umgebung, wenn eine Demineralisierung droht, die Fluoridabgabe gefördert. Diese Fluoridpolizei drängt genau im Moment einer kariogenen Situation den Entmineralisierungsprozess durch eine Veränderung der thermodynamischen Voraussetzungen in eine Remineralisation zurück. Calciumfluorid wirkt in dieser Situation auch deshalb sehr vorteilhaft, weil nicht nur das freigesetzte Fluorid einer Demineralisierung entgegenwirkt, sondern auch die Erhöhung der Calciumionenkonzentration einer Entkalkung des Hydroxylapatit in der Zahnhartsubstanz entgegensteht. Eine kariesprophylaktische Wirkung kommt dem Calciumion selbst nicht zu. Es kann aber beim Anstieg des ph-wertes nach einer kariösen Attacke wieder in die Calciumfluorid-Deckschicht eingebaut werden und ist deshalb gegen spätere säurebedingte Mineralverluste reversibel nutzbar. Natriumfluorid NaF Das weiße Salz Natriumfluorid wird wohl am häufigsten zur Fluoridierung im functional food, wie im fluoridierten Speisesalz, oder in therapeutisch wirksamen Fluoridpräparaten (Zahnputzmittel, Fluoridlacke, ) eingesetzt. Es löst sich gut in Wasser und setzt schnell hohe Fluoridkonzentrationen frei. Bei 20 C lösen sich bis zu 4,1 g in 100 g Wasser auf. Entsprechend der guten Löslichkeit ist die Aufenthaltsdauer im Mund nur kurz und der Effekt beruht auf dem Aufbau einer Calciumfluorid- 8

9 schicht als labiles Reservoir während dieser Einwirkungsdauer. Das Natriumkation besitzt keine eigenständige kariesprophylaktische Eigenschaft. Zinnfluorid SnF 2 In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass Zinnfluorid die Plaquebildung und deren Säureproduktion stärker hemmt als Natriumfluorid [22]. Dieser Unterschied ist durch den antibakteriellen Effekt der Zinnionen begründet. Sie können Thiolgruppen oxidieren und auf diese Weise die strukturabhängige Funktion von Enzymen stören. Es wurde nachgewiesen, dass einige Biokatalysatoren in Bakterien, die für den Transport und Abbau von Glucose verantwortlich sind, auf die beschriebene Weise inhibiert werden. Zinnfluorid ist in wässrigen Zubereitungen nicht stabil, weshalb Prophylaxeprodukte (Zahnpasten, Mundspüllösungen) mit Zinnfluorid für lange Zeit völlig vom Markt verschwunden waren. Nun sind wieder einige Produkte erhältlich, die Zinnfluorid in stabilisierter Form enthalten. Dadurch sollen unerwünschte Zahnverfärbungen als Folge der chemischen Veränderungen vermieden werden. Praktische Erfahrungen haben jedoch inzwischen gezeigt, dass dies nicht immer der Fall ist [12]. Auf dem Zahn können sich Ablagerungen aus Zinnfluoridphosphat SnF 3 PO 4 bilden, die zu schwarzen Zahnverfärbungen führen [23]. Außer den ästhetischen sind jedoch keine negativen Auswirkungen bekannt. Aminfluoride (AmF) Als gebräuchliche Aminfluoride werden die sehr unterschiedlichen organischen Salze N,N,N -Tri-(Polyoxyethylen)-N-hexadecylpropylendiamindihydrofluorid, 9-Octadecylaminhydrofluorid (Dectaflur), Hexadecylaminhydrofluorid Aminfluoride orientieren sich an der Zahnoberfläche. Das Fluorid wird (Cetylaminhydrofluorid) und Bis-(hydroxye- sehr nahe an den gewünschten Wirkungsort herangeführt, während der thyl)-aminopropyl-n-hydroxyethyloctadecy- lamindihydrofluorid (Olaflur) eingesetzt. hydrophobe Teil ein Auswaschen des Fluorids von der Zahnoberfläche verhindert. Bei Untersuchungen der Aminfluoride von Wagner und Weinert [27] konnte nur beim Cetylaminhydrofluorid eine embryotoxische Wirkung nachgewiesen werden. Neben Zinnfluorid besitzen auch die Aminfluoride eine eigenständige antikariogene Wirkung, die auf ihre oberflächenaktiven Eigenschaften zurückzuführen sind. Wie jedes Tensid verfügen diese Kationen über einen hydrophilen (wasserliebenden) und einen hydrophoben (wasserabweisenden) Teil. Am hydrophilen Ende befindet sich ein positiv geladenes Stickstoffatom in dessen unmittelbarer Nähe sich das negativ gela- 9

10 dene Fluoridion aufhält. Die elektrostatische Anziehung hält beide zusammen und es bildet sich ein elektrischer Dipol aus. Mit seiner positiven Ladung kann er sich leicht an die überwiegend negativ geladene Schmelzoberfläche anlagern. Der hydrophile Teil ist somit zur Zahnoberfläche gerichtet, während sich der hydrophobe Rest zur Mundhöhle orientiert (Abbildung). Diese selbst organisierte Anordnung führt zu einer Anreicherung der Fluoridionen sehr nahe an der Zahnoberfläche. Das so angereicherte Fluorid steht direkt für die Bildung von CaF 2 als labiles Fluoridreservoir zur Verfügung oder ist sofort zur Remineralisierung verfügbar. Die Deckschicht aus Calciumfluorid wird wie die Zahnoberfläche selbst durch den zur Mundhöhle gerichteten hydrophoben Molekülteil stabilisiert, der die Benetzung durch den Speichel reduziert und damit eine rasche Auswaschung verhindert [24]. Aminfluoride führen deshalb zu einer wesentlich länger anhaltenden Herabsetzung der Schmelzlöslichkeit als NaF [25]. Neben der Stabilisierung des labilen Fluoridreservoirs führen die oberflächenaktiven Eigenschaften der Aminfluoride zu einer verminderten bakteriellen Besiedelung der Schmelzoberfläche und damit zu einem reduzierten Plaquewachstum [24]. Darüber hinaus konnte auch eine direkte bakterizide Wirkung nachgewiesen werden. Aminfluoride haben aufgrund ihrer Kationenaktivität einen eigentümlichen Geschmack, der nur schwer überdeckt werden kann. Allerdings sind schon geringe Konzentrationen (0,001 %-F) hoch wirksam [26]. Vergleichende Studien Die kariesprophylaktische Wirksamkeit der chemisch sehr unterschiedlichen Fluoridverbindungen ist sehr komplex und hängt hauptsächlich von den unterschiedlichsten Eigenschaften der Kationen ab. Von grundsätzlicher Bedeutung ist aber auch die Form der Bindung des Fluorids. Ein kovalent gebundenes Fluorid in einem komplexen Anion ist grundsätzlich schlechter verfügbar, als das Fluoridion in anorganischen oder organischen Salzen. Umfangreiche Untersuchungen haben im Fall des komplexen Monofluorphospat-Anions gezeigt, dass das Fluorid erst durch bakterielle Phosphatasen hydrolysiert werden muss, bevor es zur Remineralisierung verfügbar ist [14, 15, 16]. Die Salze NaF, SnF 2 und AmF stellen deshalb deutlich mehr Fluorid zur Verfügung als NaMFP [14, 17, 18]. Vergleichende intraorale Untersuchungen bestätigten diesen Konzentrationsunterschied von Fluorid in Speichel und Plaque [19]. Unter Berücksichtigung der Faktoren Löslichkeit, Bildung von CaF 2 als labiles Fluorid- Depot, oberflächenaktive Eigenschaften und antibakterielle Wirkung kann eingeschätzt werden, dass Aminfluoride in einer kompatiblen Anwendung einen besseren Kariesschutz bieten als Zinnfluorid und Natriumfluorid. Diese sind noch günstiger als Natriummonofluorophosphat zu bewerten. 10

11 AmF > SnF 2 > NaF > NaMFP Diese Einschätzung wurde mit In-vitro-Untersuchungen, Tierversuchen und klinischen Studien untermauert [21, 24, 25, 26, 28, 29]. Die klinische Relevanz dieser Aussage lässt sich natürlich nur sehr aufwendig und langwierig durch Feldstudien mit großen Probandenzahlen feststellen, weshalb es leider erst wenige entsprechende Daten gibt. Die umfangreichsten Untersuchungen mit fluoridhaltigen Zubereitungen wurden dabei mit Zahnputzmitteln und verwandten kosmetischen Pflegeprodukten durchgeführt. In einer Studie von Stephen et al. mit 3517 Probanden hatten die Benutzer von NaF-Zahnpasta nach 3 Jahren einen um 8,1 Prozent geringeren Karieszuwachs als die Gruppe, die mit NaMFP putzte [30]. Bestätigende Resultate erhielten Marks et al. in einer Studie mit 5474 Kindern. Der Karieszuwachs betrug in der NaMFP-Gruppe nach 3 Jahren 4,04 DMFS, während der in der NaF-Gruppe bei nur 3,52 lag [31]. Das entspricht einer Überlegenheit des NaF von 12,9 Prozent. Die Ergebnisse decken sich mit weiteren Studien, die eine 11 bis 23 Prozent bessere Karieshemmung durch NaF belegen. Es gibt zwar auch einige Arbeiten, in denen NaF nicht signifikant bessere Ergebnisse lieferte [32, 33, 34], jedoch gibt es keine Studie die ein überlegenes Ergebnis des NaMFP bescheinigen könnte. AmF und NaMFP wurden nur in einer epidemiologischen Studie miteinander verglichen. An dieser Untersuchung nahmen 2008 Kinder im Alter zwischen 6 und 8 Jahren teil. Es wurden drei Gruppen miteinander verglichen, eine Kontrollgruppe ohne Fluoride, eine Gruppe mit NaMFP-Zahnpasta und eine mit AmF-haltiger Zahnpasta. Nach drei Jahren nicht überwachten Zähneputzens konnte, bezogen auf den DMFS, in der NaMFP-Gruppe eine Karieshemmung von 5,2 Prozent gegenüber von 20,9 Prozent in der AmF-Gruppe registriert werden [35]. Direkte epidemiologische Vergleichsstudien für NaF und AmF gab es bisher nicht. Ebensolche Studien fehlen für die neu auf dem Markt erhältlichen Produkte mit Zinnfluorid. Hauptindikationen Prävention Der kariesprophylaktische Effekt durch die Anwendung von Fluoriden ist hinreichend belegt. Als wichtiger Einsatzbereich von Fluoridierungsprodukten hat sich dabei die präventive Behandlung etabliert. Hierbei spielen nicht nur fluoridierte Lebensmittel (Speisesalzfluoridierung) oder Zusätze (Fluoridtabletten) eine große Rolle, sondern auch kosmetische Artikel, wie Zahnpasten und Mundspüllösungen. In allen Darreich- 11

12 ungsformen wurde der Prophylaxeeffekt zweifelsfrei nachgewiesen. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) sieht deshalb die Verwendung von fluoridierten Zahnpasten sogar als Public-Health-Maßnahme an [36]. Während solche Produkte nur kurzzeitig am Wirkungsort verbleiben, können fluoridhaltige Lacke über längere Zeit ihre Wirkung entfalten. Sie dienen vorwiegend zur Prävention von Glattflächen und Approximalkaries [45]. Allerdings werden diese Produkte bisher lediglich für Prophylaxebehandlungen bei Kindern angewendet. Bei Erwachsenen wird die präventive Fluoridierung oft nur sporadisch durchgeführt oder erst im konkreten Bedarfsfall, bei Sensibilitäten oder sichtbaren Schädigungen, eingesetzt. Die schützende Wirkung auch niedrig konzentrierter Fluoridlacke ist hierbei sehr wirkungsvoll und kann nicht durch nachträgliche Applikation erreicht werden. In einem In-vitro-Versuch konnte die hohe präventive Wirksamkeit von Aminfluoriden in sehr geringen Konzentrationen belegt werden. Eine Konzentration von nur 10 ppm Fluorid (0,001 Prozent) als Aminfluorid reichte aus, um die Säureproduktion von Plaque aus 10prozentiger Saccharose-Lösung vollständig zu verhindern. Eine Aminfluorid-Lösung mit 100 ppm Fluorid (0,01 Prozent) tötete bei einer Einwirkzeit von 30 Minuten alle Bakterien einer Plaque ab [26]. Die hoch konzentrierten Fluoridlacke mit Natriumfluorid erreichen diese Wirkung übrigens nicht, weil dieses Fluorid nur eine bakteriostatische Wirkung zeigt. Als präventive Wirkung, die allen Fluoridlacken zuzuschreiben ist, kann die Neubildung der Calciumfluoridpräzipitate auf der Zahnoberfläche angesehen werden. Das labile Fluoridreservoir wird gestärkt und kann bei drohenden Angriffen auf die mineralische Zahnsubstanz seine schützende Wirkung entfalten. Als präventive Maßnahme mit oder ohne Fluoridierung ist auch die Versiegelung der Fissuren anzusehen. Dabei wird die mechanisch nur unzureichend zugängliche Fissur eines Zahnes verschlossen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit zur Ansiedelung von Mikroorganismen in dieser geschützten Region sicher verhindert, die anderenfalls ungehemmt ihre schädigende Wirkung entfalten könnten. Eine wichtige Anforderung ist die Haftung der Versiegelung auf der Zahnoberfläche, die nur durch ätzen der Zahnoberfläche erreicht werden kann. Querschnitt durch die Kauflächen. Die Fissur verläuft sehr tief und ist mit Dabei wird der Schmelz oberflächlich demineralisiert. Es ist deshalb sinnvoll den einer Zahnbürste nicht zugänglich. Schmelz durch eine fluoridhaltige Versiegelung wieder mit Mineralien zu versorgen und zu seiner Remineralisierung beizutragen. Die Anwendung der üblicherweise weiß gefärbten fluoridhaltigen Versiegelungslacke sollte lediglich im Frontzahnbereich bei 12

13 ästhetischen Beeinträchtigungen unterbleiben und durch ein transparentes Material erfolgen. Kariesbehandlung In der Mundhöhle ist mit den stets gleichbleibend warmen und feuchten Bedingungen ein idealer Lebensraum für viele Mikroorganismen, wie Bakterien und Fadenpilze. Ihre Hauptnahrung ist der Zucker, vor allem Saccharose, und andere Nährstoffe aus Speiseresten. Einige der Mikroorganismen können einen zähen Belag auf den Zähnen bilden die Plaque. Sie kann nur mechanisch mit Zahnbürste und Zahnseide entfernt werden. Die anaerobe Glycolyse der Bakterien führt über die Vergärung von Zucker innerhalb von wenigen Minuten zur Bildung von Säuren (hauptsächlich Milchsäure). Sie greifen die Apatitkristalle an und entkalken die Schmelzoberfläche. Die Demineralisation schreitet weiter voran und dringt tiefer in den Schmelz vor. Wenn die nicht entfernte Plaque etwa 200mal ausreichend Säure produziert hat, erscheint der Zahnschmelz unter der Plaque kreideweiß. In diesem Fall spricht man vom Kreidefleck (white spot) als erstes sichtbares Anzeichen der Karies. Beim Kreidefleck ist die Schmelzoberfläche noch intakt (Initialläsion). Bricht nach fortgeschrittener Demineralisierung die erhaltende, aber aufgeweichte Oberflächenschicht ein, ist das Loch als Kariesdefekt entstanden. Durch diese Läsion wird auch das Dentin zugänglich und leidet durch die tief eindringenden Säuren an Mineralverlust. Neben der voranschreitenden Entkalkung liegen bereits erste Dentinkanälchen offen und eröffnen Bakterien den ungehinderten Weg in Richtung Pulpencavum. Mit voranschreitender Dentinkaries können die Bakterien selbst in das Blut und damit in andere Organe des Körpers eindringen. In einem gesunden Mundmilieu werden solche Phasen der Demineralisierung durch eine Remineralisierung abgelöst und verhindern gewöhnlich eine irreversible Schädigung. Der Speichel hat dabei zwei wichtige Aufgaben. Er kann Säuren entsprechend seiner Pufferwirkung weitgehend neutralisieren und Speisereste wegspülen. Der Schmelz bleibt gesund, wo ihn der Speichel ungehindert umspült. Er transportiert Mineralien und ihm kommt eine wichtige Funktion bei der Remineralisierung des Schmelzes durch das labile Fluoridreservoir zu, bis es aufgebraucht ist. Gerät dieser periodische Vorgang aus dem normalen Gleichgewicht, z.b. wenn das labile Fluoridreservoir aufgebraucht ist, dann können zwei mögliche Entwicklungen resultieren. Ohne Prävention wird der entstandene Kreidefleck größer und deutlicher. Etwa nach einem Jahr ist der kariöse Schaden, das Loch, entstanden. Bei einer guten Mundhygiene und einer ausreichenden Fluoridierung kann das Fluorid in den Kreidefleck eindringen, die Demineralisation zurückdrängen und so das Gleichgewicht zur Mineralisation wieder herstellen. Aus dem Speichel werden Calcium- und Phosphationen zur 13

14 Regeneration der Apatitkristalle nachgeliefert. Der Kreidefleck erhärtet und verschwindet. Die Applikation eines Fluoridierungsmittels kann also präventiv zur Behandlung erster sichtbarer Zeichen einer Karies erfolgen. Die white spots können vollständig remineralisiert werden und ein kariöser Schaden wird verhindert. Besonders aminfluoridhaltige Lacke können gezielt appliziert, die geschädigte Zahnoberfläche zwischenzeitlich vor weiteren Säureattacken schützen und durch die bakterizide Wirkung eine bakterielle Besiedelung beseitigen. Nach einer Schädigung der stabilen Oberflächenschicht kann eine Regeneration durch Fluoridierung nicht mehr erfolgen. Die mineralische Substanz ist in diesem Fall so stark geschädigt, dass eine Remineralisierung nicht mehr zur Wiederherstellung einer intakten Zahnoberfläche führen kann. Aus diesem Grund kommt der präventiven Behandlung mit Fluoriden eine vielfach unterschätzte Bedeutung für die Zahnerhaltung zu. Desensibilisierung Im Bereich der Zahnkrone werden die menschlichen Zähne durch die mechanisch sehr widerstandsfähige Schmelzschicht geschützt. Durch kariogene Bedingungen, sehr säurehaltige Speisen oder Putzfehler kann es vor allem in den zum Zahnhals hin auslaufenden Bereichen dieser Schutzschicht zu Schädigungen kommen. In der Folge werden Dentintubuli eröffnet und freigelegt. Mit zunehmendem Alter führen auch entzündliche Prozesse im Zahnhalteapparat zur Rückbildung des Zahnfleisches, wodurch Wurzelbereiche am Zahn freigelegt werden. Die Wurzeloberfläche besteht aus dem weniger widerstandsfähigen Wurzelzement bzw. aus Dentin. Durch mechanische Abrasion oder die Gefährdung durch Wurzelkaries 10 µm können ebenfalls Dentinkanälchen eröffnet Elektronenmikroskopische Abbildung der Dentinoberfläche. werden. Durch die Plasmaflüssigkeit werden Reize direkt zum Pulpencavum weiter- In der Aufsicht sind die geöffneten Dentintubuli erkennbar. geleitet und sehr häufig treten starke Empfindlichkeiten gegenüber mechanischen Reizen oder Empfindungen wie süß, sauer, kalt und heiß auf. Um die Schmerzempfindung zu beseitigen muss die Ursache der starken Reizübertragung durch die Tubuli beseitigt werden. Eine erfolgreiche Desensibilisierung kann deshalb nur durch das Verschließen der frei liegenden Dentinkanälchen erfolgen. 14

15 Dafür werden zwei grundverschiedene Arten von Desensibilisierern angeboten, die beide ihren speziellen Einsatzbereichen gerecht werden. Desensibilisierende Lösungen mit Glutaraldehyd oder Kaliumnitrat führen zur Koagulation der Plasmaproteine. Die Dentintubuli werden mit einem Eiweißpfropf intradentinal versiegelt. Die Reste der Lösung werden entfernt und es verbleibt kein Rückstand auf der Zahnoberfläche. Diese nicht auftragende Behandlung wirkt innerhalb von einigen Sekunden und eignet sich vor allem für die Behandlung innerhalb präparierter Kavitäten, wenn die Oberflächengestalt passgenau erhalten bleiben muss. Grundsätzlich können solche Präparate auch am Zahnhals eingesetzt werden, aber die Wirkstoffe können hier bei Kontakt das Zahnfleisch reizen und es wird keine Mineralisierung des Apatits unterstützt. Eine anschließende Abdeckung mit Fluoridlack wäre deshalb eine gute Ergänzung. Die Dentintubuli können auch mineralisch verschlossen werden. Eine neuere Möglichkeit ist die Behandlung mit einer Oxalatlösung in zwei Schritten. Die zweite Lösung bewirkt eine Ausfällung von Calciumoxalat im Dentin, damit ein Verschluss erfolgen kann. Die Vorbehandlung mit Phosphorsäure entkalkt den Zahn zunächst, damit die Salze der Oxalsäure tiefer eindringen können. Eine unterstützende Mineralisierung des Zahnes erfolgt dabei nicht. 3 µm Eine gut erprobte Möglichkeit zur Desensibilisierung durch mineralischen Verschluss der Dentintubuli bietet die Behandlung der empfindlichen Bereiche mit fluoridhaltigen Wirkstoffen. Die Wirkmechanismen wurden mit Hilfe Elektronenmikroskopische Abbildung einer Tubulusöffnung mit elektronenmikroskopischer Aufnahmen eingelagerten Präzipitaten nach einer Fluoridbehandlung. vom Fraunhofer Institut für Werkstoffmechanik untersucht und bestätigt [37]. Dabei konnte eine Reaktion zwischen dem Apatit des Dentins und dem Fluorid nachgewiesen werden, die zur Einlagerung von Calciumfluorid in die Dentinoberfläche führt. Die dabei gebildeten Kriställchen können die das Dentin durchdringenden Tubuli (ca. 1 µm Durchmesser) verschließen und damit die Reizleitung blockieren. Die Größe der kugelförmigen Präzipitate liegt je nach den Behandlungsbedingungen zwischen ca. 30 nm und 1 µm, womit auch die prinzipielle Möglichkeit zu einem direkten Verschluss der Tubuliöffnungen durch Einlagerung einzelner Teilchen möglich ist. Durch die systematischen elektronenmikroskopischen Untersuchungen konnte beispielhaft nachgewiesen werden, dass eingelagerte globuläre Reaktionsprodukte das röhrenförmige Kanälchensystem des Dentins verengen und verschließen. Im Rahmen der Untersuchungen erwiesen sich aminfluoridhaltige Wirkstoffe mit einem leicht sauren ph-wert als besonders effi- 15

16 zient. Hier konnte die Bildung von Präzipitaten bereits bei Fluoridkonzentrationen von ca. 0,1 Prozent und einer Einwirkungsdauer in der Größenordnung von einer Minute nachgewiesen werden [37]. Fluoridlacke gewährleisten durch ihre Haftungsdauer an der Zahnoberfläche eine genügend lange Wirkungsdauer und eine gezielte Applikation. Der Polymerfilm schützt die darunterliegende Zahnwunde zunächst auch mechanisch vor Reizen, bis die Mineralbildung abgeschlossen ist. Wegen des hohen Fluoridanteils der auf der Oberfläche gebildeten Kriställchen (50 Prozent Anteil an Fluor, neben Calcium und Spuren von Phosphat [37] ) ist damit auch eine kariostatische Wirkung als labiles Fluoridreservoir vorhanden. Kritische Betrachtung gebräuchlicher Fluorid-Kombinationen Calciumfluorid und Natriumfluorid Pseudokombination Die Kombination von Natrium- und Calciumfluorid im gleichen Präparat kann sinnvoll sein, der Effekt hängt jedoch von der Wirkungsdauer ab. Natriumfluorid ist den gut löslichen Fluoridsalzen zuzuordnen. Es gibt seine Fluoridionen relativ schnell ab und kann Fluorid in entsprechend der Dosierung hohen Konzentrationen bereitstellen. Das Natriumion besitzt keine eigenständige Wirkung hinsichtlich eines kariesprophylaktischen Effektes. Da auch das Calcium keine bakterizide Wirkung zeigt, kommt dieser Kombination allenfalls ein bakteriostatischer Effekt zu. Das Calciumfluorid gehört zu den schwer löslichen Salzen und gibt nur geringe Mengen Fluorid ab. Die Löslichkeit verringert sich sogar noch, solange das Natriumsalz den Speichel mit Fluoridionen anreichert. Aus diesem Grund bleibt das Calciumfluorid wirkungslos bis das besser lösliche NaF nahezu vollständig mit dem Speichel hinweggespült wurde. In dieser kurzen Zeit kann der Schmelz jedoch nur einen winzigen Anteil des Fluoridangebotes aufnehmen. Der größte Teil geht ungenutzt in den Verdauungstrakt, während ein anderer Teil mit den Calciumionen im Speichel reagiert. Die Wirkung des Präparates erfolgt hauptsächlich durch die Bildung von Calciumfluorid-Präzipitaten auf der Zahnoberfläche, dem Aufbau des labilen Fluoriddepots. Die zusätzliche Wirkung des im Präparat enthaltenen CaF 2 ist in dieser Situation zweifelhaft, weil die Zahnoberflächen bereits gut mit dem gleichen Fluorid versorgt sind. Die Wirkung des Calciumfluorids hält wegen der geringeren Löslichkeit über einen langen Zeitraum an. Ein Fluoridlack müsste jedoch sehr lange auf dem Zahn haften, damit es seine Wirkung nach einer gerade erfolgten Fluoridierung entfalten kann. 16

17 Aminfluorid und Zinnfluorid bakterizide Wirkung contra Verfärbungen Das organische Aminfluorid und das anorganische Zinnfluorid gehören zu den gut löslichen Fluoridsalzen. Ebenso besitzen beide Wirkstoffe eine bakterizide Wirkung, die jeweils auf unterschiedlichen Wirkungen beruht. Es wird auf jeden Fall eine sehr starke Hemmung bis hin zur Abtötung der Mikroorganismen erreicht. Zinnfluorid ist für seine außergewöhnliche antibakterielle Wirkung bekannt, es ist jedoch in wässrigen Lösungen nicht stabil. Es können sich ästhetisch sehr negative Ablagerungen aus schwarzem Zinnfluoridphosphat bilden, die sich im Rahmen einer Individualprophylaxesitzung leicht entfernen lassen. Durch Kombination von Zinn- und Aminfluorid wurde bei einer Steigerung der Wirksamkeit auch eine deutliche Stabilisierung des Zinnsalzes erreicht. Praktische Erfahrungen dokumentieren jedoch auch einige Ausnahmen [12, 38]. Im Gegensatz zum ebenfalls gut löslichen NaF geht die Fluoridierungswirkung durch Ausspülen mit dem Speichel nicht so schnell verloren, weil Aminfluoride oberflächenaktive Eigenschaften besitzen. Sie orientieren sich an der Zahnoberfläche und verweilen hier längere Zeit. Aminfluorid und Natriumfluorid bakterizide Wirkung, aber ohne Depot Die Kombination der beiden gut löslichen Salze sorgt für eine schnelle Verfügbarkeit der Fluoridionen bei gleichzeitig bakterizider Wirkung durch das Aminfluorid. Die Wirksamkeit beruht auf der Bildung von Calciumfluoridkriställchen auf der Zahnoberfläche gleichermaßen durch beide Fluoride. Das gut lösliche Natriumfluorid selbst wird schnell aus der Mundhöhle ausgespült, während das Aminfluorid dank seiner Tensidwirkung noch für längere Zeit auf der Zahnoberfläche verbleibt. Die gleiche Wirkung könnte auch mit Aminfluorid als alleinigem Wirkstoff erzielt werden. Der gebildete Niederschlag aus Calciumfluorid kann in der Folgezeit den langsamen Prozess der Remineralisierung des Zahnschmelzes unterstützen. Die Fluoridabgabe aus dem Präparat selbst ist nach der Applikation zunächst hoch, klingt aber recht schnell und stark ab. Aminfluorid und Calciumfluorid bakterizide Wirkung mit Depot Bei dieser Zusammensetzung ist die Wirkung eines gut löslichen und eines schwerlöslichen Fluoridsalzes aufeinander abgestimmt. Es eignet sich deshalb besonders für eine sanfte Fluoridierung über mehrere Stunden durch einen Fluoridlack. 17

18 Das Aminfluorid entfaltet zunächst seine bakterizide Wirkung und hemmt bereits in geringer Dosierung die Bakterien. Bei längerer Einwirkungsdauer werden sie zuverlässig abgetötet [12]. Durch das relativ schnell verfügbare Fluorid werden an der Zahnoberfläche Calciumfluorid-Präzipitate abgelagert und das labile Fluoriddepot angereichert. Durch die oberflächenaktiven Eigenschaften der Aminfluoride, können sie sich an der Zahnoberfläche anlagern und verbleiben so länger am Wirkungsort. Durch ihre Ausrichtung des polaren Molekülteils zur Zahnoberfläche hin, führen sie die Fluoridionen gezielt an die Zahnoberfläche heran. Gleichzeitig stabilisiert der zur Mundhöhle gerichtete hydrophobe Teil das gebildete Calciumfluorid durch eine reduzierte Benetzung mit dem Speichel. Das Calciumfluorid im Präparat wirkt als Depot und erhöht noch während der gesamten Verweilzeit in der Mundhöhle die Konzentration von Calciumionen und Fluoridionen im Speichel. Beide Ionen sind zur Remineralisierung des Schmelzes wichtig und können so aus dem Speichel gut nachgeliefert werden. Die Regenerierung des Schmelzes und des labilen Fluoridreservoirs wird während dieser Zeit weiter unterstützt. Im Fall einer kariogenen Situation, z.b. durch einen absinkenden ph-wert nach der Nahrungsaufnahme, werden auch aus dem Calciumfluorid-Depot selbstdosierend etwas höhere Fluoridkonzentrationen abgegeben, um eine Demineralisierung zu vermeiden. Der Zahn bekommt durch diese lang andauernde Unterstützung die notwendige Zeit, die für den langsamen Vorgang einer Remineralisierung mit dem Ziel einer dauerhaften Regeneration benötigt wird. FAQ (Frequently asked questions) Wieviel Fluorid ist nötig? Diese Frage ist natürlich nicht mit einer pauschalen Angabe zur Fluoridkonzentration zu beantworten, denn es kommt immer auf das Fluoridierungsmittel, seine Applikationsform, die Wirkungsdauer und die bereits eingetretene Schädigung am Zahn an. In über 400 wissenschaftlichen Publikationen und mehr als 30 klinischen Kariesstudien wurde die überlegene Wirksamkeit der Aminfluoride anerkannt [12]. Generell wird heute die direkte Einwirkung von Fluoriden auf den Zahnschmelz als wirkungsvollste Maßnahme angesehen und ist einer systemischen Fluoridierung vorzuziehen [46, 47].Es gibt umgangreiche Studien von Herstellern geeigneter Produkte und unabhängigen wissenschaftlichen Einrichtungen, die eine Wirksamkeit von niedrig konzentrierten Präparaten eindeutig nachweisen konnten. 18

19 Bereits 0,001 Prozent Aminfluorid verhindert die Säureproduktion der Plaque, nur 0,01 Prozent tötete nach 30 Minuten alle Bakterien ab, während die gleiche Konzentration NaF keinen Einfluss auf die Lebensfähigkeit der Mikroorganismen zeigte [26]. Eingehende In-vitro-Untersuchungen des Fraunhofer Institutes bestätigen eine desensibilisierende Wirkung und eine Regeneration der wichtigen CaF 2 -Deckschicht bei Fluoridkonzentrationen von ca. 0,1 Prozent [37]. Allgemein ist eine erfolgreichere Fluoridierung bei kontinuierlichen Applikationen mit geringerer Konzentration wahrscheinlicher, als die einmalige Anwendung eines hoch konzentrierten Präparates. Aminfluoride sind durch ihre Besonderheiten anderen Wirkstoffen überlegen. Eine Fluoridkonzentration um 0,1 Prozent ist offenbar völlig ausreichend. Überfluoridierung Wie groß ist die Gefahr? Die Zufuhr von Fluorid durch die Nahrung ist aus Sicht der Kariesprävention wünschenswert und es gibt in vielen Ländern Anstrengungen, um eine optimale Zufuhr sicherzustellen. Man geht davon aus, dass Fluorid in Mengen von etwa 1-4 mg täglich zugeführt werden sollte. Bei einer zu hohen Fluoridaufnahme kann es allerdings zu einer Fluorose kommen. Als Symptom tritt ein gefleckter, poröser Zahnschmelz auf, der sich durch Einlagerung von organischen Bestandteilen oft gelb verfärbt. Zur Entstehung einer Fluorose müssen ungewöhnlich hohe Fluoridkonzentrationen über einen längeren Zeitraum aufgenommen werden. Sie stellt sich nicht durch einen einmaligen hohen Konsum von löslichem Fluorid ein. Es wird diskutiert, dass eine hohe Dosierung von mehr als 6 mg pro Tag über einen längeren Zeitraum zu einer Fluorose führen kann [39]. Nur wenige Lebensmittel haben einen höheren Fluoridgehalt. Ein möglicher Lieferant kann Trinkwasser aus natürlichen Quellen mit Feldspat-Gestein sein. Das Trinkwasser wird in Deutschland nicht mit Fluoriden angereichert. Für andere Lebensmittel gibt es in Datensammlungen meist Werte von unter 10 mg / 1 kg [40, 41], wie Trockenpilze, Sardinen und Sprotten etwa 4 mg / 1 kg, für verschiedene Käsesorten um 1 mg / 1 kg. Ausnahmen bilden nur einige Fische und vor allem Tee. Die Teepflanze hat offenbar eine hohe Affinität zu Fluoridionen, weshalb durchschnittlich um 200 mg / kg Fluorid enthalten sind. Aus Regionen in China in denen sehr viel Tee mit sehr hohen Fluoridkonzentrationen (Ziegeltee) getrunken wird, ist das Auftreten von Fluorose bekannt. Der Fluoridgehalt im Getränk wurde dort mit über 7 mg / l bestimmt und liegt weit über dem Gehalt in unserem grünen oder schwarzen Tee mit 1,9 bzw. 1,6 mg / l [39]. Eine Überfluoridierung kann möglicherweise durch die Aufnahme von sehr hohen Konzentrationen über längere Zeiträume erfolgen, weshalb die regelmäßige An- 19

20 wendung kosmetischer und medizinischer Fluoridierungsmittel bei voll entwickelten Zähnen keine Gefahren birgt. Offenbar kann eine Fluorose ohnehin nur in der Phase der Schmelzbildung entstehen und nicht mehr in der prä-eruptiven Phase. Hinsichtlich der Toxizität von Fluorid wird in der Literatur die PTD (Probably Toxic Dose) von 5 mg / kg Körpergewicht angegeben [42], als minimale Dosis, die toxische Symptome verursachen kann. Bei niedrig dosierten Fluoridlacken oder kosmetischen Artikeln mit einem Fluoridgehalt unter 0,15 % müsste selbst ein zweijähriges Kind (15 kg Körpergewicht) etwa 75 mg Fluorid verschlucken. Diese Menge ist höchstens in 50 g enthalten. Tiefenfluoridierung Was ist darunter zu verstehen? Oft wird die lokale Applikation eines Fluoridlackes wegen seiner längeren Einwirkdauer und damit seiner intensiveren Fluoridierungswirkung unterstreichend als Tiefenfluoridierung bezeichnet. Die zugeführten Fluoridionen können aber wegen der ausgesprochen geringen Mobilität in der mineralischen Substanz nicht sehr weit unter die Oberfläche vordringen. Ihre bedeutende Wirkung entfalten Sie ohnehin an der Zahnoberfläche. Bei der Anwendung von Fluoriden zum Verschluss der Dentintubuli ist ein möglichst tiefreichender Verschluss wünschenswert. Tatsächlich hängt die Eindringtiefe des Fluoridierungsmittels aber von sehr vielen Faktoren ab und es gibt bisher auch keine vergleichenden Studien, die eine vorteilhafte Eindringtiefe verschiedener Präparate bestätigt. Ein Ansatz kann die zweistufige Behandlung mit einer vorhergehenden kurzen Entkalkung der Oberfläche durch Phosphorsäure sein. Durch die verminderte Calciumionenkonzentration kann das Fällungsmittel tiefer in die Kanälchen eindringen, bevor der Verengung des Querschnittes durch die Bildung der mineralischen Präzipitate einsetzt. Nachteilig ist die zusätzliche Demineralisierung des geschädigten Bereiches infolge der Säurebehandlung. Ein Produkt, das den Fakt einer Tiefenfluoridierung verspricht, schöpft eine dauerhafte Wirkung nicht zwangsläufig aus einem solchen Effekt. Zusätzliche Inhaltsstoffe, die mit einer Fluoridierung nicht in Verbindung stehen, geben ständig niedrig dosierte Mengen einer mikrobiologisch sehr toxischen Substanz ab. Die behandelte Stelle wird dadurch vor einem erneuten Angriff der Plaquebakterien geschützt. 20

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