Aus der Zahnklinik 1 - Zahnerhaltung und Parodontologie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Direktor: Prof. Dr. A.

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1 Aus der Zahnklinik 1 - Zahnerhaltung und Parodontologie der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Direktor: Prof. Dr. A. Petschelt Apikale Dichtigkeit zweier Wurzelkanalsealer - Epiphany SE und Tubli Seal EWT - unter Verwendung vier verschiedener Obturationstechniken Inaugural-Dissertation zur Erlangung der Doktorwürde an der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg vorgelegt von Veronika Hirschinger aus Wackersdorf

2 II Gedruckt mit Erlaubnis der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h. c. J. Schüttler Referent: Prof. Dr. med. dent. R. Frankenberger Koreferent: Prof. Dr. med. dent. A. Petschelt Tag der mündlichen Prüfung:

3 III Meinen Eltern gewidmet

4 IV 1 Zusammenfassung Hintergrund und Zielstellung Methoden Ergebnisse und Beobachtungen Praktische Schlussfolgerungen English Summary Background and Aims Methods Results Practical conclusion Einleitung Stand der Forschung Vorbereitungen der Wurzelkanalbehandlung Wurzelkanalaufbereitung Wurzelkanalspülung Wurzelkanaltrocknung Wurzelkanalfüllmaterial Obturationstechniken Dichtigkeitsuntersuchungen Ziel der Studie Material und Methoden Übersicht und Arbeitsschritte Vorbereitung der Zähne Spülprotokoll Materialübersicht der verwendeten Sealer Farbstoffpenetrationstest Ergebnisse Lineare Penetrationstiefe in der Übersicht Ergebnisse der linearen Penetrationstiefe Darstellung einzelner lichtmikroskopischer Bilder Diskussion Prinzipien der Standardisierung Maschinelle Wurzelkanalaufbereitung Wurzelkanalspülung und Trocknung Wurzelkanalfüllung Dichtigkeitsuntersuchungen Diskussion der Ergebnisse Abschlussbewertung Literaturverzeichnis Anhang Danksagung Lebenslauf Eidesstattliche Erklärung...100

5 1 1 Zusammenfassung 1.1 Hintergrund und Zielstellung Das Ziel einer erfolgreichen Wurzelkanalbehandlung ist der langfristige Zahnerhalt. Voraussetzung hierfür ist ein dauerhafter hermetischer Verschluss des gesamten Kanalsystems, um das Eindringen von Mikroorganismen oder Flüssigkeiten und damit eine Reinfektion des gesäuberten Wurzelkanals zu verhindern. Im Rahmen dieser Studie galt es herauszufinden, welche Obturationstechnik in Kombination mit den Sealermaterialien Tubli-Seal EWT und Epiphany SE sich am besten eignet, um der Anforderung einer möglichst geringen Farbstoffpenetration gerecht zu werden. 1.2 Methoden Für diese Untersuchung wurden 84 extrahierte, humane, einkanalige, gerade Zahnwurzeln verwendet. Der Arbeit lag folgende Gruppeneinteilung zu Grunde: In 40 Zähnen wurde das Sealermaterial Tubli-Seal EWT eingebracht, wobei jeweils 10 Proben mit der Lateralkondensations-, der Thermafil-, der Einstift- und der Noncompaction-Technik abgefüllt wurden. Bei der Vergleichsgruppe wurden weitere 40 Zähnen mit dem Material Epiphany SE bearbeitet, wobei die gleichen Obturationstechniken angewandt wurden. Vier Zähne dienten als Positiv- und Negativkontrolle während des Färbevorganges. Die Zähne wurden mit dem FlexMaster-System bis zu einer Größe von 45 taper.04 unter regelmäßiger Spülung mit NaOCl (5 %) und Zitronensäure (40 %) sowie abschließend mit 70%igem Alkohol aufbereitet. Die Obturation erfolgte wie oben beschrieben. Nach dem Farbstoffpenetrationstest in 5%iger Methylenblau-Lösung wurden die Gruppen in Biresin eingebettet. Anschließend wurden Serienschnitte im Abstand von 1 mm mittels einer Innenlochsäge hergestellt, die zuletzt unter einem Lichtmikroskop bei 40facher Vergrößerung ausgewertet wurden. 1.3 Ergebnisse und Beobachtungen Die Auswertung der linearen Farbstoffpenetration dieser In-vitro-Studie ergab, dass die Dichtigkeit einer Wurzelkanalfüllung sowohl vom verwendeten Sealer als auch

6 2 von der Obturationstechnik sowie auch von der Kombination aus Sealer und Fülltechnik abhängt. Die geringste Farbstoffpenetration von allen vier untersuchten Obturationstechniken unabhängig vom Sealer wies die Obturation mit Thermafil auf. Insgesamt zeigte sich, dass Epiphany SE in Verbindung mit der Lateralkondensation sowie der Thermafil-Technik die geringste Farbstoffpenetration zulässt, Tubli-Seal EWT in Verbindung mit der Lateralkondensation und der Non-compaction-Technik hingegen die höchste. 1.4 Praktische Schlussfolgerungen Die Resultate dieser Studie belegen, dass nicht nur die Obturationstechnik, sondern auch der verwendete Sealer die apikale Dichtigkeit einer Wurzelkanalfüllung signifikant beeinflussen. Die in der Literatur als Goldstandard geltende Lateralkondensation konnte kombiniert mit dem Sealer Tubli-Seal EWT im Vergleich zur Termafil-Technik der Anforderung der apikalen Dichtigkeit nicht gerecht werden, während der Sealer Epiphany SE mit der Lateralkondensation relativ gute Dichtigkeitsergebnisse erzielte. Schlussfolgernd lässt sich festhalten, dass die Wahl des Sealermaterials als auch die Fülltechnik individuell aufeinander abgestimmt werden sollten.

7 3 1 English Summary 1.1 Background and Aims The aim of a successful root canal treatment is the long-term maintenance of the tooth. A lasting hermetic seal of the whole root canal system is the main condition in order to prevent the penetration of microorganisms or liquids and with it a reinfection of the cleaned root canal. The question is now, whether the different sealers can reach an equally good root canal filling. Moreover the aim of this study was to found out which methode of obturation in connection with the sealers Tubli-Seal EWT and Epiphany SE is best qualified to reach a minimum of colour penetration as possible. 1.2 Methods For this study of dye penetration 84 extracted human single-rooted teeth were used. The teeth were randomised and divided in groups as follows: in 40 teeth the sealer Tubli-Seal EWT was introduced, and in each case 10 roots were filled using lateral compaction, the Thermafil technique, single-cone technique, and the non-compaction technique. For the comparative group with also 40 teeth the sealer Epiphany SE was used and the same methods of obturation were applied. Four remaining teeth served as positive and negative controls. The teeth were instrumented with FlexMaster instruments to size 45 taper.04 under copious irrigation with 40% citric acid, 5% sodium hypochlorite and after finishing the cleaning with 70 % ethanol. The filling was made as mentioned above. After the dye penetration with 5% methylenblue dye the groups were moulded in Biresin. Afterwards the roots were cut serially in a distance of 1 mm by an inner diameter saw. Finally the cutted roots were evaluated under a light microscope with 40-fold magnification. 1.3 Results Evaluation of linear penetration showed a clear result in this in vitro study. The hermetically seal of a root canal filling depends on the used sealer as well as on the method of obturation as well as also on the combination of sealer and filling method.

8 4 The least dye penetration of all examined obturation techniques was observed in the Thermafil groups independent of the sealer used. All together Epiphany SE reached the less dye penetration combined with the lateral compaction and the Thermafil technique. In contrast, Tubli-Seal EWT in combination with the lateral compaction and non-compaction technique revealed highest leakage. 1.4 Practical conclusion The results of this study prove that not only the method of obturation but also the used sealer have a significantly influence on the apical seal of a root canal filling. Lateral compaction, although described as gold standard in literature could not comply with the claim for a good apical seal, especially combined with the Sealer Tubli-Seal EWT compared with the Thermafil technique. However the sealer Epiphany SE achieved with the lateral condensation technique quite good sealing results. Consequently the choice of the sealer material, the filling method as well as the combination of both have to be chosen individually and adapted to each other.

9 5 2 Einleitung Noch bis etwa Mitte des 19. Jahrhunderts wurden pulpitische Beschwerden überwiegend mit Extraktionen bekämpft. Erst seit der Einführung der konservativen Zahnheilkunde wurde gezielt nach prophylaktischen Methoden geforscht und die Zahnerhaltung als Fachgebiet rückte in den Vordergrund. Vor allem der Erhalt erkrankter Zähne gewinnt in der Forschung immer mehr an Bedeutung, denn keine Brücke, keine Teilprothese und auch kein Implantat sind besser als der eigene Zahn. Wenn aufgrund klinischer Symptome und klinischer Befunde als Diagnose eine irreversible Pulpaerkrankung gestellt wird, ist eine Exstirpation der Pulpa mit anschließender Wurzelfüllung die Methode der Wahl (31, 42). Langzeiterfolge einer korrekt durchgeführten Wurzelbehandlung werden in der internationalen Literatur mit 90 Prozent und mehr angegeben (27, 121). Und auch die Lebensdauer eines erfolgreich wurzelkanalbehandelten Zahnes liegt im langfristigen Vergleich nur unwesentlich unter jener von vitalen Zähnen. Allerdings erreicht man bei Revisionen nur noch eine Erfolgsrate zwischen 60 und 80 Prozent (34). Die Endodontologie befasst sich mit Form und Funktion des Endodonts und der Ätiologie, Epidemiologie, Pathologie, Prävention, Diagnose und Behandlung von Erkrankungen des Endodonts. Das Parodontium steht über das Foramen apicale und akzessorische Wurzelkanäle mit dem Endodont in Verbindung, so dass Pulpaerkrankungen im Bereich des Periapex auf das Parodontium übergreifen können. Als Ursache einer erkrankten Pulpa gilt meist eine Irritation, die zu einer Entzündung der Pulpa führt, welche entweder nicht iatrogen, also durch thermische oder mechanische Einflüsse, chemisch-bakterielle Prozesse, osmotische Reize oder Traumata oder iatrogen, durch Präparationstrauma, wie Überhitzung des Zahnes oder undichte Füllungen verursacht werden können. Reversible Formen der Pulpaentzündung heilen meist durch aktive physiologische Prozesse des Immunsystems aus, während irreversible Entzündungen zu Gewebsnekrosen führen. Die einzige Möglichkeit, einen irreversibel erkrankten Zahn zu erhalten, ist die Wurzelkanalbehandlung. Dabei werden vitales oder nekrotisches, pulpales Weichgewebe sowie infiziertes Wurzelkanalwanddentin durch intensive chemomechanische Aufbereitung aus dem Wurzelkanalsystem entfernt. Durch Obturation mit geeigneten Materialien soll eine Reinfektion verhindert werden,

10 6 indem das Füllmaterial das gesamte Kanalsystem einschließlich der akzessorischen Kanäle ausfüllt und somit die Passage von Mikroorganismen und Flüssigkeit entlang des Wurzelkanals verhindert (42). Das Abfüllen erfolgt mit einem pastösen Sealermaterial und einem soliden Kernmaterial, Guttapercha oder neueren Materialien wie Resilon. Das Sealermaterial dient zum Verschluss der Spalträume im Kernmaterial und am Übergang zwischen Kernmaterial und Wurzelkanalwand (66). Um diese Anforderungen zu erfüllen, müssen Sealermaterialien zur Gewährleistung einer dauerhaften Abdichtung des Wurzelkanalsystems biokompatibel und dimensionsstabil sein und dürfen für bakterielles Wachstum nicht förderlich sein (42). Verschiedene Methoden und Techniken ermöglichen inzwischen bei Wurzelkanalbehandlungen eine hermetisch dichte Wurzelkanalfüllung. Der Erfolg einer endodontischen Behandlung ist maßgeblich abhängig von der korrekten Durchführung der Kanalaufbereitung, der Desinfektion und Auflösung von nekrotischem Gewebe, der medikamentösen Einlagen, der Wurzelfüllmaterialien und -techniken und des Zeitpunktes des Abfüllens des Wurzelkanalsystems. Im Rahmen dieser Arbeit soll durch experimentelle Erprobung zweier bereits zugelassener, handelsüblicher Sealer, deren Eignung auf eine möglichst hohe Dichtigkeit am Interface Sealer-Wurzelkanaldentin und Sealer-Guttapercha- bzw. Resilonstift in Abhängigkeit von vier unterschiedlichen Fülltechniken untersucht werden.

11 7 3 Stand der Forschung 3.1 Vorbereitungen der Wurzelkanalbehandlung Um einer Reinfektion und somit einem Misserfolg der Wurzelkanalbehandlung entgegenzuwirken, müssen vorhandene kariöse Läsionen exkaviert und versorgt werden, sowie Paroläsionen vorbehandelt werden, um eine Verschleppung der Bakterien in den Kanal zu vermeiden. Neben dem Tragen von Handschuhen von Seiten des Behandlers und der Helferin und dem Verwenden von sterilisierten Instrumenten gilt bei einer Wurzelkanalbehandlung das Anlegen eines Kofferdams als obligatorisch, um ein aseptisches, absolut trockenes Arbeitsfeld, ein ungestörtes Arbeiten und einen gewissen Schutz für Patienten wie Behandler zu gewährleisten (32, 42). Bei den Prinzipien der Zugangskavität ist zu berücksichtigen, dass das Pulpakammerdach vollständig entfernt wird, eine vollständige Übersicht über den Pulpakammerboden besteht, die Wurzelkanalinstrumente spannungsfrei eingeführt werden können und die Kavität genügend Retention für den späteren Verschluss aufbringt (41, 42). Vor der Wurzelkanalaufbereitung ist die Bestimmung der Zahnlänge sowie dessen Arbeitslänge zwingend erforderlich. Zweitgenannte sollte etwa einen Millimeter vor dem physiologischen Apex enden, um eine chemische und mechanische Traumatisierung des umgebenden Parodonts sowie eine mögliche Überfüllung des Kanals zu vermeiden. Studienresultate mit keinen signifikanten Unterschieden bei der Längenbestimmung mittels der Endometrie, verglichen mit deren der Radiographie (73), stehen anderen mit deutlich besseren Messgenauigkeiten bei der Endometrie von nahezu 100 Prozent gegenüber (76, 101). Dennoch wird empfohlen die endometrische Messung anhand einer Röntgenkontrolle zu bestätigen (42, 73). 3.2 Wurzelkanalaufbereitung Bei der Wurzelkanalaufbereitung sind die Elimination von pulpalen, vitalen oder nektrotischen Geweberesten und Mikroorganismen das vordringliche Ziel. Unter Beibehaltung sowohl des originären Wurzelkanalverlaufes als auch der apikalen Konstruktion soll der Kanal von apikal nach koronal gleichmäßig konisch aufbereitet werden, so dass Spüllösungen tief eindringen können und das Füllmaterial problemlos appliziert werden kann (30, 42).

12 8 Eine erfolgreiche chemomechanische Aufbereitung beruht heutzutage auf mechanischer Erweiterung und Formgebung, chemischer Desinfektion und einem abschließenden bakteriendichten Verschluss der Wurzelkanäle (80). Die desinfizierende Wirkung kann zusätzlich durch die gezielte intrakanaläre Anwendung einer antibakteriell wirkenden medikamentösen Einlage im Vorfeld unterstützt werden (39, 42). Folgend werden die Möglichkeiten der manuellen und maschinellen Wurzelkanalaufbereitung erläutert Manuelle Aufbereitung Zur manuellen Aufbereitung werden überwiegend Stahlinstrumente aus säurebeständigem Chrom-Nickel-Stahl sowie Nickel-Titan-Instrumente aus 56 Prozent Nickel und 44 Prozent Titan verwendet. Sie ermöglichen dem Behandler die Kräfte kontrollieren, die Topografie des Wurzelkanalinneren erfassen sowie einen ausreichenden Tastsinn für eine gute Formgebung entwickeln zu können. Allerdings ist auch die Reinigungsleistung bei gekrümmtem Wurzelkanalverlauf vor allem bei Edelstahlinstrumenten begrenzt, da diese Instrumente nicht flexibel genug sind um jeder Krümmung exakt zu folgen, was durch zurückgebliebene Dentinspäne, nicht bearbeitete Wandbereiche, gelegentlicher Stufenbildung und einer nicht zufriedenstellenden Beseitigung der Schmierschicht zum Ausdruck kommt. Heutzutage werden Handinstrumente überwiegend für gerade Kanäle gebraucht, da sie vor allem im apikalen Kanalabschnitt dennoch sehr gute Ergebnisse hinsichtlich Debridement erreichen (114, 115) Maschinelle Aufbereitung Wissenschaftliche Studien empfehlen die Anwendung vollrotierender NiTi- Instrumente, weshalb nachfolgend nur auf dieses maschinelle System näher eingegangen wird (42). Aufgrund des pseudoelastischen Verhaltens von NiTi- Legierungen kommt es bei Belastungen, die bei Edelstahl bereits zur plastischen Deformation führen, zu einer reversiblen Verformung durch Kristallgitterumwandlung (132). Neue Antriebssysteme mit abgestimmten Spezialmotoren mit programmierbarer Drehzahl und Drehmoment garantieren bei Erreichen eines vorprogrammierten Grenzdrehmoments einen automatischen Linkslauf oder je nach System einen Motorstillstand, was ein druckloses Arbeiten

13 9 gewährleistet und somit das Risiko der Instrumentenfraktur reduziert (30). Der Kanal wird mit einer auf die Kanalanatomie angepassten Feilensequenz aufbereitet. Das FlexMaster -System sieht Sequenzen für weite Kanäle, mittlere Kanäle und enge Kanäle vor. Zur Obturation gibt es entsprechend der ISO-Größe und Konizität der Masterfeile einen passenden Guttapercha-Point. In einigen In-vitro-Studien wurde übereinstimmend die gute Erhaltung der Kanalkrümmung beschrieben (114, 115). Die maschinelle Aufbereitungstechnik bietet zudem die Vorteile der erleichterter Präparation, der Zeitersparnis, der Sicherung der Instrumente und der konischen Aufbereitung. Aber selbst bei sachgerechter Anwendung frakturieren NiTi-Feilen ohne Anzeichen einer Verformung wesentlich häufiger als Stahlinstrumente, was eine Dokumentation über die Verwendungshäufigkeit der Instrumente erzwingt (31, 53, 115). NiTi-Feilen weisen eine geringere Schneidleistung auf als herkömmliche Stahlinstrumente und ermöglichen kein Vordringen, d.h. der Kanal muss gängig sein. Die instrumentelle Aufbereitung kann nach konventioneller Methode von apikal nach koronal mit Räumern und Feilen erfolgen oder nach einer individuellen, konischtrichterförmigen Aufbereitung, wie sie beispielsweise mit der Crown-down-Technik (140) oder der Step-back-Technik (23) erreicht werden kann. Entscheidend ist hierbei vielmehr, bis zu welcher Konizität aufbereitet wird. Je größer der sogenannte Taper, desto effektiver wird infiziertes Gewebe durch die Instrumente und die Spülmethoden entfernt (137). Studien über die Gewichtigkeit der Größe, der vor Obturation zuletzt verwendeten Masterfeile, hinsichtlich der Keimreduktion (140) oder der Wahl der Aufbereitungsmethode (23) führen zur Empfehlung der Anwendung einer so genannten Hybridtechnik, die aus einer Kombination von maschineller und manueller Aufbereitungstechnik besteht (96, 115). 3.3 Wurzelkanalspülung Die Effektivität der Wurzelkanalpräparation kann im Rahmen der chemomechanischen Aufbereitung durch regelmäßige Spülungen mit geeigneten Mitteln wesentlich verbessert werden. Louis Grossman (1940) und Willoughby Dayton Miller (1980) waren hier Vorreiter (117). In Tabelle 1 sind die Anforderungen an Spüllösungen aufgelistet (33, 42).

14 10 Die Wurzelkanalspülung ist nur in Kombination mit der instrumentellen Aufbereitung effektiv und sollte nach jedem Instrumentenwechsel erfolgen (17), da sich dabei auf der Kanalwand Debrids und eine Schmierschicht bilden. Weil die Debrids der Kanalwand nur locker aufliegen, besteht die Gefahr, dass sie während der maschinellen Aufbereitung nach apikal gestoßen werden und die Apikalregion verbolzen oder gar über das Foramen physiologicum hinaus in das periapikale Gewebe gepresst werden und dort eine Entzündungsreaktion verursachen können. Reduktion der Keime und bakteriellen Toxine im Wurzelkanalsystem Auflösung von vitalem oder nekrotischem Pulpagewebe Abtransport von Dentinspänen und organischen Debrids Schmiereffekt zur Erhöhung der Gleitfähigkeit der Instrumente (98, 117) Geringe Toxizität Niedrige Oberflächenspannung Entfernung der Schmierschicht Biologische Verträglichkeit Einfache Applizierbarkeit Gegebenenfalls Bleichwirkung Tabelle 1: Anforderungen an Spüllösungen Spüllösungen werden mittels Spülkanülen in den Kanal eingebracht. Da sich ihre Wirkung nur ein bis zwei Millimeter über der Kanülenspitze hinaus entfalten kann, sollten die Kanülen soweit wie möglich, aber maximal bis vier Millimeter vor dem apikalen Aufbereitungspunkt in den Kanal eingebracht werden, um ein apikales Überpressen der Spüllösungen zu vermeiden (33, 93, 117). Dazu sind eine Aufbereitung bis mindestens ISO 35 und Kanülen mit einem Durchmesser zwischen 300 und 400 Mikrometer nötig. Spülkanülen sollten nicht an der Kanalwand verklemmen, um ein effektives Abfließen und Ausschwemmen der Flüssigkeiten und Gewebereste zu ermöglichen. Neuentwicklungen zur Wurzelkanalspülung auf der Basis der Druck-Saug- Technologie wie das RinsEndo (Dürr Dental GmbH) sind bezogen auf die zirkuläre Dentinpenetration der konventionellen Methode gegenüber überlegen, allerdings noch mit einem erhöhtem Risiko des Überpressens (57). Maßgebend für die antibakterielle und gewebsauflösende Wirkung einer Spüllösung sind die Applikationsmenge, die Applikationsdauer, deren Konzentration, die Größe

15 11 des Kanallumens und der ph-wert sowie die Temperatur (33, 136). Besonders in infizierten Kanälen wird zu einer ausreichend langen Einwirkzeit zur Auflösung des Biofilms geraten. Verschiedene Spüllösungen sind hinsichtlich ihrer Wirkung und Biokompatibilität in zahlreichen Studien miteinander verglichen worden (43, 127). Die 2003 vorgestellte Spüllösung MTAD (Dentsply DeTrey, D-Konstanz), bisher nur in den USA auf dem Markt, hat zur Diskussion angeregt, da sie mit einem ph-wert von 2,15 die Schmierschicht entfernen kann, und gleichzeitig mit einem Breitbandantibiotikum hoher Substantivität, eine effektive Desinfektion des Wurzeldentins bewirken soll (64). Ergebnisse klinischer Studien liegen zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch nicht vor Die Schmierschicht Durch das instrumentelle Aufbereiten der Wurzelkanäle bildet sich eine sogenannte Schmierschicht aus organischen und anorganischen Partikeln, wie Pulpageweberesten, Dentinspänen, Odontoblastenfortsätze sowie Blut-, Eiweiß- und Speichelbestandteilen, die durch die instrumentelle Präparation in die Dentintubuli bis zu 40 Mikrometer hineingepresst werden können (18, 81). Über die Notwendigkeit einer Entfernung dieses Films gibt es seit der Erstbeschreibung von 1975 unterschiedliche Auffassungen (86). Die Schmierschicht soll als Kittmasse wirkend eine Haftung für die Wurzelkanalfüllung darstellen und durch chemische Bindungen die Adhäsion für die Sealer erhöhen, sowie das Bakterienwachstum vermindern, da das Belassen des Filmes die Dentinpermeabilität für noxische Substanzen herabsetzt (35, 109). Sogar nachteilige Auswirkungen bei Schmierschichtentfernung hinsichtlich der Mikroleakage werden beschrieben (110, 133). Es wird auch erörtert, dass das Entfernen oder Belassen der Schmierschicht keinen signifikanten Einfluss auf den Erfolg der Wurzelkanalfüllung ausübt (10, 134). Kontrovers dazu wird die Schmierschicht als Reservoir und Nährboden für Mikroorganismen angesehen (134). Zudem ist die Bakterienpenetration nach Herauslösen der Schmierschicht signifikant niedriger als ohne Behandlung der Schmierschicht (20). Auch kann das Wurzelfüllmaterial besser in die Dentintubuli penetrieren und diese dicht verschließen, was zu einer besseren mikromechanischen

16 12 Retention an der Kanalwand und letztendlich zu einer signifikant höheren Dichtigkeit zwischen Dentin und Wurzelkanalfüllung führt (74, 100). Aufgrund dieser Argumente besteht der heutige Konsens, dass die Schmierschicht im Rahmen der Wurzelkanalaufbereitung entfernt werden soll (74, 134). Im Folgenden werden die für diese Studie verwendeten Spülflüssigkeiten näher vorgestellt Spüllösungen zur Desinfektion Natriumhypochlorit Die aktive Wirkung von NaOCl beruht auf seinem Gehalt an undissoziierten HOCl- Molekülen, die eine oxydierende und chlorierende Wirkung haben (33). Natriumhypochlorit gilt in einer Konzentration zwischen 0,5 und 5 Prozent als Spüllösung der ersten Wahl, da es die effektivste antibakterielle Wirkung und den besten Gewebe auflösenden Effekt besitzt (21, 127). Die weiteren Eigenschaften von NaOCl sind in Tabelle 2 aufgelistet. Breites antimikrobielles Wirkungsspektrum mit Ausnahme des Keimes Enterococcus faecalis Bleichwirkung Auflösen von organischem (nekrotischem und vitalem) Gewebe Geringe Toxizität Neutralisation von Lipopolysacchariden Zerfällt bei höheren Temperaturen Autosterile Flüssigkeit Tabelle 2: Eigenschaften von Natriumhypochlorit Ein Überpressen von NaOCl in vitales Gewebe kann bleibende Schäden an mimischer Muskulatur und Nerven hinterlassen sowie Hautulzerationen, Nekrosen und Hämolysen hervorrufen (65, 93) Natriumascorbat Eine Spülung mit 10 %igem Natriumascorbat verbessert das Bonding bei der Totaletch-Technik und Self-etch-Technik innerhalb der Pulpakammer (139). Die Applikation führt zum Freilegen von intertubulären Kollagenfibrillen, sowie dem Verbleib von Natriumascorbatkristallen in den Dentintubuli. Mittels des neutralem

17 13 ph-wertes von Natriumascorbat, kommt es zur Umkehrung des ungünstigen NaOCl- Effekts mit nachfolgendem Spüleffekt in Form einer gröberen Oberflächenbeschaffenheit des Dentins. Die gute Antioxidanswirkung des Natriumascorbats ermöglicht eine freie radikale Polymerisation des Adhäsivs (139). In einer Studie von Weston konnte kein signifikanter Unterschied im Haftwert abhängig von der Applikationszeit sowie der Konzentration von Natriumascorbat verglichen mit alleiniger NaOCl-Spülung festgestellt werden (141) Alkohol Er wird in einer Konzentration von % verwendet. Die Eigenschaften von der Spülflüssigkeit Alkohol sind der Tabelle 3 zu entnehmen. Wirkt fettlösend und mild desinfizierend, aber ungenügend antimikrobiell Bewirkt durch Verdunstung eine Trocknung des Kanal Wird meist als Abschlussspülung verwendet (124) Begünstigt die Diffusion von medikamentösen Einlagen und Sealermaterialien in Dentintubuli und Seitenkanälen aufgrund seiner niedrigen Oberflächenspannung Tabelle 3: Eigenschaften des Alkohols Spüllösungen zur Entfernung der Schmierschicht Zitronensäure Die Zitronensäure hat sich in 5-50 %iger Konzentration als äußerst effektiv gezeigt und ist die am häufigsten eingesetzte Säure. Sie wirkt über ihren sauren ph-wert, löst Calciumphosphat auf und führt gleichzeitig zur Komplexbildung, d.h. sie verhindert die Bildung von Präzipitaten. Im Wechsel mit NaOCl kommt es aufgrund der Entstehung von bakterizidem Chlorgas zu einer schäumenden Wirkung. Auflösung des Debridements Verbessert die Wandbeständigkeit von Wurzelsealern Wirkt als Schmiermittel für die Instrumente Antimikrobiell wirksam In Konzentrationen über 30 % werden auch Teile des peritubulären Dentins angegriffen Kostengünstig und nicht toxisch Tabelle 4: Eigenschaften der Zitronensäure

18 14 Untersuchungen haben gezeigt, dass die Konditionierung des Wurzelkanaldentins mit Zitronensäure die Adhäsion verschiedener Wurzelkanalsealer erhöht (111). Weitere nenneswerte Eingenschaften der Zitronensäure werden in Tabelle 4 aufgelistet Edetinsäure (EDTA) EDTA besitzt die in Tabelle 5 genannten Eigenschaften und wird in einer Konzentration von 17 % verwendet. Nachteilig ist, dass dieses Spülmittel zur vollen Entfaltung seiner Wirkung mindestens zwei bis drei Minuten gespült werden sollte (35). Nach einer Spülung mit EDTA wird eine Nachspülung mit NaOCl empfohlen. Generell sollte die biomechanische Aufbereitung durch eine intensive Spülung mit Aqua destillata, physiologischer Kochsalzlösung oder Chlorhexidindigluconat (sog. inerte Spülung) abgeschlossen werden, um so die doch relativ aggressiven Agenzien (z.b. NaOCl, Zitronensäure oder H 2 O 2 ) restlos aus dem Kanal zu entfernen und dadurch unangenehme Nebenwirkungen zu vermeiden (13). Elimination der Schmierschicht Organischer Chelatbildner Gute Wirkung in weiten Kanälen, schlechte in engen Begünstigt Penetration von Medikamenten in die Seitenkanäle Erhöht Dentinpermeabilität Positive Beeinflussung des Debridements Mäßige antimikrobielle Wirkung Neutraler ph-wert Tabelle 5: Eigenschaften der Editinsäure Entfernung der Schmierschicht Die Schmierschicht kann chemisch, mittels Ultraschall oder mittels Laser entfernt werden. Die Kombination verschiedener Agenzien im Sinne einer Wechselspülung führt zu besseren Resultaten als die alleinige Spülung mit NaOCl und ist inzwischen die Methode der Wahl (6). EDTA löst sämtliche anorganische Bestandteile der Schmierschicht auf, jedoch keine organischen, weshalb sich eine Kombination mit NaOCl zur Entfernung der organischen Gewebetrümmer und Dentinspäne als äußerst effektiv zur Beseitigung der Schmierschicht erwies (16, 130).

19 15 Eine Wechselspülung mit der Chelatverbindung Zitronensäure und NaOCl wird in der Literatur als noch effektiver zur Schmierschichtentfernung beschrieben (6, 35). Mittels Ultraschall wird die Spülfüssigkeit durch die eingebrachte Energie erwärmt sowie die Bewegung der Flüssigkeitsmoleküle durch die Vibration erhöht (99). Mit einer Ultraschallfeile der Größe ISO 15 dringt man bei einer Aufbereitung bis ISO 25 ohne Wandkontakt bis in die Apikalregion vor. Die Effektivität der Ultraschallspülung nimmt mit zunehmender Spülzeit ebenfalls zu (63). Da kontroverse Studienergebnisse hinsichtlich der Wirkung vorliegen (7, 102), wird die Verwendung von Ultraschall verbunden mit einer Wechselspülung aus EDTA und NaOCl empfohlen (54). Die Anwendung von Laser bewirkt das Verdampfen von Gewebe im Hauptkanal, das Entfernen der Schmierschicht und das Beseitigen restlicher Gewebspartikel im Apex der Wurzelkanäle (127). Der Er:YAG-Laser erzielt eine gute Entfernung der Schmierschicht (126, 127), wobei das intertubuläre Dentin nicht demineralisiert wird. Dennoch ist die Entfernung der Schmierschicht in schmaleren und kleineren Wurzelkanalbereichen oft mangelhaft. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass keine dieser Methoden ein optimales Ergebnis erzielt (134). 3.4 Wurzelkanaltrocknung Nach der chemo-mechanischen Aufbereitung des Wurzelkanalsystems und der Abschlussspülung mit Ethylalkohol (70-96%) folgt die Trocknung des Wurzelkanals. Nach Entfernung der Schmierschicht tritt ein schnelleres Nachfließen von Feuchtigkeit aus den Dentintubuli auf. Alkohol unterstützt durch Verdunstung der vorangegangenen Spülflüssigkeiten sowie des Dentinliquors bis zu einer gewissen Tiefe das Trocknen des Wurzelkanals und erleichtert so die Diffusion von Medikamenten und Sealern in die Dentintubuli und Seitenkanäle (97, 98, 124). Anschließend sollen die Kanäle mit längenmarkierten Papierspitzen in der Größe des Masterstifts getrocknet werden, bis diese frei von Dentinspänen, Weichgeweben, sowie Restfeuchtigkeit sind. Zuletzt sollte eine Applikation einer Papierspitze kleinerer ISO Größe erfolgen, die solange im Kanal belassen wird, bis es zur endgültigen Obturation kommt (97). Gelingt es jedoch nicht, den Kanal vor der Füllung durch wiederholt aufsteigendes Exsudat über das Foramen apicale, aus Seitenkanälen und Dentintubuli in das

20 16 Wurzelkanallumen hinein vollständig zu trocknen, wird eine temporäre Einlage empfohlen. Wurzelkanalfüllungen, die bei feuchten Wurzelkanälen durchgeführt wurden, zeigten abhängig von der Materialart des Sealers mehr Misserfolge. Glasionomerzemente reagieren beispielsweise auf Restfeuchtigkeit sensibler als ein Zinkoxid-Eugenol-, Silikon- oder Calciumsalicylat-Sealer (62, 107). Die Wurzelkanäle mit Druckluft zu trocknen ist obsolet, da diese zum einen ein Sauerstoffemphysem hervorrufen und zum anderen durch Keimverschleppung eine Infektion verursachen kann (40, 98). CO 2 -Laser und Nd:YAG-Laser sind ebenso keine Alternative, da sie zu keiner vollständigen Dehydration im Kanal führen und die Gefahr einer Schädigung des Wurzeldentins und des Parodonts besteht (4). Von der Firma KaVo wird zur Desinfektion und Trocknung des Wurzelkanals HealOzone, eine Ozontherapie die unter großem Zeitaufwand eine gute Bakterienreduktion im Kanal aufweist, angeboten (11). 3.5 Wurzelkanalfüllmaterial Anforderungen Die Aufgabe der Wurzelkanalfüllung ist ein hermetischer Verschluss des aufbereiteten und desinfizierten Wurzelkanals mit gewebeverträglichen Materialien, der die zwangsläufig zurückbleibenden Gewebereste in den radial vom Hauptkanal abzweigenden Dentintubuli versiegelt, um eine Reinfektion sowohl von koronal als auch von apikal zu vermeiden. Den in Tabelle 6 aufgezählten Anforderungen sollte das ideale Wurzelfüllmaterial gerecht werden (41, 42): Biokompatibilität, Gewebsverträglichkeit Biologische Anforderungen Bakteriostatische oder bakterizide Wirkung Geringe Abbindeschrumpfung Nicht resorbierbar Physikalische Anforderungen Dimensionsstabil, Wandständigkeit Porenfreiheit Unlöslichkeit in Gewebeflüssigkeiten Undurchlässigkeit für Flüssigkeiten

21 17 Haftung an der Zahnhartsubstanz Dichter Verschluss des gesamten Kanalsystems Ausreichende Verarbeitungszeit Praktische Anforderungen Leicht applizierbar bzw. leicht entfernbar Radioopazitität Keine Verfärbung der Zahnhartsubstanz Leicht anmischbar Tabelle 6: Anforderungen an Wurzelfüllmaterialien Bis heute steht kein Wurzelfüllmaterial zur Verfügung, welches all diesen Anforderungen genügt. Bei aktuellem Wissensstand wird eine Kombination zwischen einer minimalen Menge eines cremigen, erhärtenden Materials und eines Stiftes empfohlen Einteilung der Wurzelkanalfüllmaterialien ZNO-Eugenol Zemente Stifte Adhäsive Materialien GIZ Ca(OH) 2 -haltig Kunstharz Silikonbasis Guttapercha Metall Silberstift Goldstift Titanstift Kunststoffzemente mit Polymerstiften Tabelle 7: Einteilung der Wurzelkanalfüllmittel Im Folgenden sollen die in dieser Arbeit verwendeten Materialien beschrieben werden Stifte Im Jahre 1867 führte Bowman Guttapercha in die Endodontie ein (9). Je nach Hersteller besteht die Guttaperchakomposition aus (9, 52) :

22 18 19 % - 45 % eingedicktem Saft der Palagium- und Isonandrabäumen (Matrix) % Zinkoxid (Füllstoff) 3 % Wachse oder Kunststoffe (erhöhte Plastizität) radioopake Metallsulfate (z.b. Bariumsulfat) Tabelle 8: Bestandteile der Guttaperchakomposition Neben der Zusammensetzung haben Dichte, Homogenität und Verteilung der einzelnen Bestandteile ebenso Einfluss auf die Eigenschaften wie der Alterungsgrad des Materials. Guttapercha nimmt Sauerstoff auf und wird durch Luft und Sonne brüchig. Guttaperchastifte sollen starr genug sein, um in den Kanal eingebracht werden zu können, aber ausreichend flexibel, um sich auch gekrümmten Kanälen anzupassen; sie sollen genügend flow mit sich bringen, damit sie sich bei Druck verformen und bei der Kondensation den Kanalwänden anpassen lassen (45). Gemäß den Anforderungen an Füllmaterialien ist Guttapercha biokompatibel, inert und wasserunlöslich. Die Guttapercha kann in 2 kristallinen Phasen, einmal der α-phase bei thermoplastischen Füllungsmethoden oder der β-phase bei Zimmertemperatur sowie in einer amorphen Phase vorliegen. Da die Guttapercha an sich und auch in ihren industriellen Kompositionen keine adhäsiven Eigenschaften sowie eine hohe Viskosität besitzt, werden Guttaperchastifte stets in Kombination mit einer Wurzelkanalfüllpaste zur Befestigung verwendet (56). Entscheidend für die Dichtigkeit ist ebenso die Verwendung von Guttapercha beziehungsweise anderen Füllstiftengrößen entsprechend der Aufbereitungsgröße (147) Sealer Der Sealer hat die Funktion, kleinere Unebenheiten entlang der Kanalwand auszugleichen und die akzessorischen Kanäle, sowie die offen liegenden Dentintubuli zu verschließen. Außerdem sollte er eine bakteriendichte Verbindung zwischen Stift und Kanalwand gewährleisten (9, 29, 41) Tubli-Seal EWT In Kombination mit einem halbfesten oder festen Kernmaterial weisen Zinkoxid- Eugenol-Pasten gute klinische Ergebnisse auf und erreichen einen dauerhaften, randständigen Verschluss des Wurzelkanales (91). Der Einfluss des Pulver-

23 19 Flüssigkeitsverhältnisses auf die Sealereigenschaften fällt so minimal ins Gewicht, dass es dem Behandler frei steht, wie zähflüssig er den Zement anmischen möchte (15). Calciumhydroxid inhibiert die Zinkoxid-Eugenol Chelatformation, weshalb die Konsistenz des ausgehärteten Sealers spröde und körnig ist (82). Wurzelkanalfüllpasten auf Zinkoxid-Eugenol-Basis weisen eine relativ höhere Löslichkeit mit Gewichtsverlust über zehn Prozent auf (94, 113). Auch zeigen sie eine mangelnde Haftkraft am Dentin (79, 125). Eugenol wirkt im direkten Zellkontakt zytotoxisch (48). Im periradikulären Gewebe werden Sealer auf Zink-Eugenol-Basis teilweise resorbiert und bindegewebig abgekapselt. Bei massiver Überfüllung kann es zu einer Beeinträchtigung des Heilungsverlaufs bis hin zu Nekrosen des Desmodonts oder des Knochens, sowie im Sinus maxillaris zur Entstehung einer lokalen nichtinvasiven Aspergillose kommen (105). Die wichtigsten Vertreter auf dem Markt dieses Materialtyps sind: Tubli-Seal (Kerr), Pulp Canal Sealer (Sybron), Procosol (Roth), Hermetic (lege artis) und Aptal-Harz (Speiko). Der Sealer Tubli-Seal EWT (=extended work time) gewährt eine ausreichend lange Verarbeitungszeit von über 200 Minuten (87). In einer Studie wurde Tubli-Seal EWT den Materialien AH Plus, Apexit, Endion und Roth 801 gegenüber gestellt. Nach AH Plus zeigte es die niedrigste Löslichkeit, aber etwas höhere Sorptionswerte. Von Vorteil ist die verhältnismäßig dünne Filmstärke gegenüber den anderen Materialien. Hinsichtlich des Flows konnte in dieser Studie kein markanter Unterschied zwischen den Sealern festgestellt werden. Erwärmt man jedoch diesen Sealer auf Körpertemperatur, so kommt es neben einer Absenkung der Viskosität zu einer Scherverdünnung. Demnach zeigt Tubli-Seal EWT bei 37 C einen verbesserten Flow (77). Zur Entfernung eines Wurzelkanalzementes von der Kanalwand bei einer eventuellen Revision konnte in einer Vergleichsstudie von vier Sealern Tubli-Seal EWT gefolgt von AH Plus am besten mit Chloroform, weniger erfolgreich mit Halothan gelöst werden (142). Bezüglich der Dichtigkeit existieren keine aktuellen Studien. In Vergleichsstudien konnten mit Tubli-Seal EWT und Lateralkondensation bessere Ergebnisse erreicht werden als mit Wärmefülltechniken (50,51).

24 20 Als Nebenwirkung können laut Herstellerangaben allergische Reaktionen auf eugenolhaltige Materialien auftreten Epiphany SE Wurzelkanalsealer auf Kompositbasis wurden unter den Handelsnamen Epiphany TM, RealSeal TM und NEXT TM auf den Markt gebracht. Das Obturationssystem Epiphany SE stellt ein Sealer-Füllstift-System bestehend aus einem dual härtenden, hydrophilen selbstätzenden Kunststoffversiegler dar. Dabei bestehen die Wurzelkanalfüllstifte aus dem Polymermaterial Resilon, einem thermoplastisches Polyester mit bioaktivem Glas als Kernmaterial und dem Komposit Epiphany, welcher als Sealer fungiert. Es soll durch Bildung eines Monoblocks einen dichten Verschluss garantieren, da Epiphany SE sowohl an Epiphany-Obturatoren als auch am Kanaldentin haftet (130). Der Versiegler härtet von selbst innerhalb von 45 Minuten aus, aber die Lichthärtung der koronalen Partie ist unvermeidlich, um rasch den dichten Verschluss zur Mundhöhle zu gewährleisten. Das Resilon Material wurde von der FDA und der Toxikon Corporation als nicht toxisch und mutagenfrei eingestuft. Hersteller weisen auf den negativen Einfluss einer NaOCl-Abschlussspülung für die Haftung des Sealers hin, weshalb eine abschließende Spülung mit Aqua destillata empfohlen wird. Hinsichtlich der Leakage existieren unterschiedliche Studienergebnisse. Während in einer Studie die mikrobielle Leakage durch Streptococcus mutans und Enterococcus faecalis bei Epiphany/Resilon gegenüber AH26/Guttapercha signifikant geringer war (119), zeigte in anderen Studien das Monoblocksystem nicht weniger mikrobielle Leakage als Guttapercha (44, 118). Bei dem Sealersystem Epiphany SE erwies sich das Füllmaterial nicht nur deutlich undichter, sondern förderte nach sieben Tagen noch das Bakterienwachstum (122). In einer weiteren Vergleichsstudie war die antibakterielle Wirkung von Epiphany sogar die schwächste (12). Problematisch ist ebenso die sehr hohe Wassersorption von 8 % gegenüber AH Plus mit 1,1 %. Die American Dental Association empfiehlt Sealer mit einer Löslichkeit unter 3 %, da Zemente in der Mundhöhle Wasser absorbieren können und freie Monomere abgeben können (37). Resilon zeigt eine hohe alkalische Hydrolyse durch bakterielle Speichelenzyme und endodontisch relevante Keime auf (129).

25 21 Die Stärkung des Zahnes durch das Resilon-System konnte nicht bestätigt werden. Jedoch führte eine Obturation mit Epiphany unter Anwendung der Lateral- und Vertikalkondensation, verglichen mit der Füllmaterialkombination AH 26 und Guttapercha, zu einem geringeren Frakturrisiko. In einem Flüssigkeitstransportmodell konnte kein Unterschied in Abhängigkeit der Obturationstechnik bezüglich der Leakage festgestellt werden (89). Unterschieden haben sich die Dichtigkeitsergebnisse durch die unterschiedlichen lichthärtenden Gerätschaften. Eine Lichthärtung mit QTH sei vorzuziehen, um besser koronale Dichtigkeitswerte zu erzielen. Da ein Flüssigkeitstransport nicht ganz ausgeschlossen werden konnte, bleibt ein dichter permanenter Verschluss essentiell (104). Cotton et al. belegten in einer retrospektiven Studie, dass die Art des Füllmaterials, ob Guttapercha und Kerr Pulp Canal Sealer oder Epiphany und Resilon, keinen erkennbaren Unterschied im Ergebnis der Wurzelkanalbehandlung durch Röntgen oder klinische Symptome zeigt. Viel entscheidender für den langfristigen Erfolg sei die Pulpavitalität, bereits vorhandene Läsionen, die Recallbehandlungsdauer, das Zahnalter sowie die Zahnposition (22). 3.6 Obturationstechniken Folgend sollen die verschiedenen in dieser Studie verwendeten Obturationstechniken (s. Tab. 9) beschrieben werden, mit denen eine dichte Füllung und so ein langfristig endodontischer Erfolg erzielt werden soll. Stifttechnik ohne Wärme Stifttechnik mit Wärme Zentralstifttechnik Lateralkondensation Non- compaction Technik Thermafil Tabelle 9: Obturationstechniken Zentralstifttechnik In der Anwendung ist die Zentralstifttechnik einfach, wenig zeitaufwendig und wenig techniksensitiv. Ziel der Zentralstifttechnik ist es, ein volumenkonstantes Kernmaterial mit der ISO-Größe des zuletzt verwendeten Aufbereitungsinstrumentes nach Einrotieren eines volumenstabilen Sealers im aufbereiteten Kanal einzugliedern.

26 22 Der Stift sollte idealerweise im unteren Kanaldrittel Friktion (sog. tug fit ) aufweisen. Bei Kanälen, die nicht genau der Form der Guttaperchastifte entsprechen, wird der Sealeranteil an der Füllung sehr groß, und es kommt besonders im mittleren und koronalen Kanaldrittel durch Abbindeschrumpfung des Sealers zu großen Porositäten und mangelnder Randständigkeit (38). Die fehlende Kongruenz zwischen Guttapercha-Stift und Wurzelkanalquerschnitt kann hinsichtlich der apikalen Dichte zu schlechten Ergebnissen führen (8). Aber der Einsatz von rotierenden Nickel-Titan- Instrumenten ermöglicht es durch eine im Durchmesser größere apikale Aufbereitung unter Erhalt des natürlichen Kanalverlaufes den Anteil an Formkongruenz zwischen einzupassendem Masterkonus und durchgeführter Präparation zu erhöhen. Da die Guttapercha nicht kondensiert wird, können einerseits Unebenheiten in der Kanalwand und Seitenkanälen nur ungenügend gefüllt werden (2, 38). Andererseits begründet Wu et al. die besseren Resultate der Zentralstifttechnik gegenüber der lateralen oder vertikalen Kondensation damit, dass der eingebrachte Sealer durch fehlende Kondensationstechniken infolge beispielsweise von eingebrachten Spreizinstrumenten (Spreadern) nicht wieder aus dem Kanal entfernt wird und so der Guttapercha-Stift keinen direkten Kontakt zur Wurzelkanalwand hat (116, 144) Lateralkondensation Die Lateralkondensation gilt als Methode der Wahl. Ein der Größe des Hauptinstrumentes entsprechender Guttaperchastift wird dünn mit Sealer benetzt, auf Arbeitslänge in den Kanal eingebracht und anschließend mit einem in axialer Richtung in den Kanal geschobenen Spreader an die Kanalwand gepresst. Der neu geschaffene Hohlraum wird mit einem weiteren Guttapercha-Stift, zwei ISO Größen geringer als die Spreadergröße aufgefüllt. Dies wird solange wiederholt, bis der Spreader nur noch bis in das mittlere Kanaldrittel vorgeschoben werden kann, um ein dichtes hohlraumfreies Paket aus Guttaperchastiften und Sealern zu erhalten (135). Da das Spreizinstrument nur eine begrenzte Flexibilität aufweist, muss der Masterpoint im unteren gekrümmten Viertel des Wurzelkanals exakt passen, um einerseits ein Lösen aus dieser Position beim Entfernen des Spreaders zu verhindern und andererseits das apikale Foramen dicht abzuschließen. Eine Überpressung von Wurzelfüllmaterial in periapikale oder perilaterale Bereiche kann durch die

27 23 kontrollierte Applikation des Hauptstiftes auf ein sehr geringes Ausmaß beschränkt werden, sowohl was die Inzidenz wie auch die Ausdehnung der Überpressung angeht. Durch zu hohe Druckentwicklung beim Spreadern kann es zur Wurzellängsfraktur resultierend aus Druckschäden und Mikrorissen im Dentin kommen (61), wohingegen bei zu geringem Krafteinsatz Hohlräume in der Wurzelfüllung entstehen, da der Acessory Point nicht vollständig in den geschaffenen Freiraum eingebracht werden kann. Die Spreader hinterlassen durch ein tiefes Eindringen häufig Riefen auf der Oberfläche des Guttaperchastiftes. Werden diese nicht durch weitere Guttaperchastifte oder Sealer gefüllt, können Microleakage auftreten (28, 46). Deweiteren kann durch den Spreaderdruck das Wurzelkanalfüllungsmaterial wieder aus dem Wurzelkanal herausgepresst werden (46, 144). Mehrere klinische Studien haben eine extrem hohe Erfolgsquote von bis zu 96 % nachgewiesen und erklären die Lateralkondensation für die bessere Technik, da ein dichter Verschluss des Kanalsystems sowohl in gekrümmten als auch in ovalen Kanälen erzielt wird (58, 78). In anderen Berichten wurde sie hinsichtlich ihrer Abdichtung als genauso effizient beschrieben wie die anderen Techniken (26, 28). Durch eine Kombination der Lateralkondensation mit der vertikalen Kondensation im Sinne einer Hybridtechnik resultieren noch bessere Dichtigkeitswerte (146) Non-compaction-Technik Diese relativ neue Non-compaction-Technik ähnelt beim Abfüllvorgang der lateralen Kondensation. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass auf den Einsatz von Spreadern verzichtet und die akzessorischen Guttaperchastifte somit ohne einen vorhergehenden Platzgewinn neben den Master-point eingeführt werden. Herbert et. al belegten, dass es bei dieser Technik zu einem guten apikalen Verschluss kommt (60). In einer weiteren Studie war der Guttapercha-Anteil allerdings im Vergleich zur Lateralkondensation erhöht (88) Thermafil 1978 beschrieb Johnson erstmals das Thermafilsystem (69). Ein mit Guttapercha ummantelter Kunststoff-Träger wird in einem speziellen Temperierofen erwärmt und in den sealerbeschickten Kanal eingebracht. Der Träger selbst verbleibt dann als ein

28 24 Bestandteil des Füllungsmaterials im Wurzelkanal; nur der koronal des Kanals gelegene Stiftanteil wird zusammen mit überschüssigem Guttapercha heiß abgetrennt. Einerseits dient der Kuststoffträger zur Applikation andererseits zur Druckausübung um ein Nachfließen der erwärmten Guttapercha in Seitenkanäle und apikale Bereiche zu gewährleisten. Bei dem aktuellen System Thermafil Plus sind die Thermafil-Stifte auf die neuen Nickel-Titan-Instrumente mit größerer Konizität abgestimmt worden. Der heute verwendete Carrier aus Polymerkunststoff ist mit einer kleinen Kerbe versehen (60) und lässt sich so vor prothetischen Versorgungen leicht entfernen. Durch den volumenkonstanten Kern, welcher in die homogene und dichte α-phase- Guttapercha eingebettet ist, soll die Schrumpfung der erwärmten Guttapercha aufgrund des geringen Anteils der Guttapercha wesentlich reduziert werden. Es sind so genannte Verifier, ProFile.04-Instrumente mit einer Konizität bis zu 4,5 % und 4,75 % entwickelt worden, mit denen der Behandler im Sinne einer Verifizierung die Größe des Obturationsstiftes überprüfen kann. Mit dem Thermafilsystem werden mehr Seitenkanäle und ein höherer Anteil am Kanalvolumen gefüllt, als mit der lateralen Kondensation (24, 68); allerdings penetrierte in weiteren Studien die Guttapercha bei der Lateralkondensation tiefer in die Dentintubuli (55) und folglich war die apicale Dichtigkeit beim Thermafilsystem niedriger (47). Es gelingt mit Thermafil den Zementanteil zum Guttaperchaverhältnis wesentlich kleiner zu halten und damit auch die Blasenbildung zu reduzieren (25, 67). Für den Behandler lukrativ ist der deutlich geringere Zeitaufwand hinsichtlich anderer konventioneller Methoden (19). Andererseits ist das Ausmaß an Extrusion von Wurzelfüllmaterial (26) signifikant größer als bei lateraler Kondensation. Im Vergleich zur Lateralkondensation ergaben sich keine signifikanten Unterschiede (24, 26, 55). Bei Verwendung eines Sealers wird die Temperatur der erhitzten Guttapercha von etwa 44 C um 4 C bis 7 C gesenkt (83), und somit Proteinkoagulation oder Ankylosierung im periradikulären Gewebe vorgebeugt (112). Zusammenfassend wird die Thermafiltechnik in der Literatur als empfehlenswert (103) angesehen.

29 Dichtigkeitsuntersuchungen Das Abdichtungsvermögen ist die wichtigste physikalische Eigenschaft des Sealers und somit der Wurzelkanalfüllung. Die in Tabelle 10 aufgelisteten Methoden zur Dichtigkeitsuntersuchung finden Anwendung. Da in dieser Studie mit dem Farbstoffpenetrationstest gearbeitet wird, soll folgend nur auf diesen Test weiter eingegangen werden Farbstoffe Gängige Farbstoffe wie Methylenblau, Fuchsin, India Ink, und Eosin sind auf dem Markt erhältlich. Methylenblau ist nach einer Studie von Matloff eine genaue und sensible Testmethode, da sie tiefere Penetrationen als die Gruppen mit den Isotopen erreicht. Es ist in Wasser sehr gut löslich, dringt leicht in den hydrophilen Teil des Zahnes ein und wird nicht von der Zahnmatrix oder von den Apatitkristallen absorbiert (85). Methylenblau weist zudem ein niedrigeres Molekulargewicht auf als India Ink und folglich eine kleinere Molekülgröße, die den von Bakterienendotoxinen entspricht, weshalb es tiefer in die Spalträume hinein penetrieren kann (1, 72). Eine Untersuchung mit Methylenblau ergab, dass der Farbstoff einfacher unter trockenen als unter feuchten Bedingungen in Spalten, die nicht mit Wurzelfüllmaterial abgedichtet sind, penetrieren kann (75). Allerdings kann es zur Dekoloration bestimmter Füllmaterialien durch den Farbstoff kommen. Oft sind aber die Entzündungen im Bereich der Wurzelspitze nicht von den Bakterien selbst, sondern von deren Endotoxinen verursacht, welche nahezu dieselbe Größe wie die Farbstoffemoleküle haben. Die Bakterien dagegen sind größer als die Moleküle der Farbstoffe und brauchen daher einen breiteren Raum, um tiefer durchdringen zu können. In diesem Zusammenhang haben die Untersuchungen mit den Farbstoffen eine höhere Sensibilität ergeben (5) als die in Tabelle 3.10 aufgeführten Alternativen. Bakterienpenetration Fluorimetrie/Spektralphotometrie Elektrochemisch Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie Isotopenpenetration (Jod, Schwefel, Calcium)