Postendodontische Restaurationen mit glasfaserverstärkten. Aufbaustiften: Eine prospektive klinische Beobachtungsstudie

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1 Universitätsklinikum Ulm Department für Zahnheilkunde Klinik für Zahnärztliche Prothetik Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. Ralph G. Luthardt Postendodontische Restaurationen mit glasfaserverstärkten Aufbaustiften: Eine prospektive klinische Beobachtungsstudie Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades der Zahnmedizin der Medizinischen Fakultät der Universität Ulm vorgelegt von Manja Kölpin aus Hoyerswerda 2013

2 Amtierender Dekan: Prof. Dr. Thomas Wirth 1. Berichterstatter: Prof. Dr. Michael Naumann 2. Berichterstatter: PD Dr. Kerstin Bitter Tag der Promotion: II

3 Meinen Eltern III

4 Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis... VI 1 Einleitung Aufbau endodontisch behandelter Zähne Vorbetrachtungen - Der endodontisch behandelte Zahn Aufbaustifte und ihre Indikation Der Postendodontische Komplex Der Fassreifeneffekt - ferrule effect Einteilung der Stift Stumpf - Aufbauten Aktive Stiftsysteme Passive Stiftsysteme Literaturübersicht In-vitro-Untersuchungen Klinische Studien Problemstellung - Ziele Material und Methode Vorbereitung Durchführung Präprothetische Therapie Prothetische Therapie Nachsorge Nachuntersuchung Statistische Analyse Ergebnisse Stichprobe Ergebnisse der Nachuntersuchung nach bis zu 120 Monaten Misserfolge Regressionsanalyse Zusammenfassung der Ergebnisse Diskussion Methodik der Studie IV

5 4.2 Ergebnisse Nachbeobachtungszeiträume im Kontext der Literatur Misserfolge Risikofaktoren für das Überleben Aspekte des Stiftmaterials Schlussfolgerungen Zusammenfassung Literatur Anhang A1 Bivariate Analyse nach bis zu 56 Monaten A2 Bivariate und multivariate Analyse nach bis zu 79 Monaten A3 Abbildungsverzeichnis A4 Tabellenverzeichnis A5 Danksagung A6 Lebenslauf V

6 Abkürzungsverzeichnis GPa GFRC HR KI MOD SSA Gigapascal Glass Reinforced Fiber Composite (Glasfaserverstärktes Komposit) Hazard Ratio Konfidenzintervall Mesial-Okklusal-Distal Stift-Stumpf-Aufbau VI

7 1 Einleitung Die adäquate prothetische Rekonstruktion endodontisch behandelter Zähne stellt für die Sicherung des endodontischen Therapieerfolges und damit für den Erhalt des Zahnes einen entscheidenden und zugleich anspruchsvollen Behandlungsschritt dar. Insbesondere substanziell stark zerstörte endodontisch behandelte Zähne können auch für den erfahrenen Zahnarzt zur Herausforderung im Rahmen des Therapieverlaufes werden. 1.1 Aufbau endodontisch behandelter Zähne Vorbetrachtungen - Der endodontisch behandelte Zahn Die endodontische Therapie eines Zahnes ist indiziert, wenn die Pulpa irreversibel geschädigt oder nekrotisch ist, in Begleitung oder in Abwesenheit von klinischen oder radiologischen Befunden einer apikalen Parodontitis. Ein weiterer Indikationsbereich besteht in der elektiven Devitalisierung für restaurative prothetische Maßnahmen wie der Verankerung eines Stiftes im Falle unzureichender Retentionsfläche für Aufbaufüllungen oder infolge einer notwenig gewordenen Wurzelresektion oder Hemisektion [50]. Als Kriterien für eine erfolgreiche Wurzelkanalbehandlung gibt die Europäische Gesellschaft für Endodontie die Abwesenheit von Schmerzen, Schwellungen, Fistelgängen, die vorhandene Funktion sowie den Beleg eines sich radiographisch anatomisch, physiologisch darstellenden parodontalen Ligamentalspaltes an [50]. Um eine Reinfektion des Wurzelkanals sowie Frakturen zu verhindern und damit den Therapieerfolg der Wurzelkanalbehandlung zu sichern, sollte ein endodontisch behandelter Zahn zum nächstmöglichen Zeitpunkt durch restaurative Maßnahmen definitiv versorgt werden [59, 93, 158]. Für die postendodontische Versorgung können somit folgende Ziele formuliert werden: 1. Schaffung eines bakteriendichten Verschlusses des Zugangs zum therapierten endodontischen System und 2. Wiederherstellung der Funktion sowie Prophylaxe vor Frakturen unter Funktion [16]. 1

8 Die besondere Bedeutung der Frakturprophylaxe zeigt sich in der Beobachtung, dass endodontisch behandelte Zähne im Vergleich zu vitalen Zähnen deutlich häufiger frakturieren [4]. Die Folgen der endodontischen Therapie bestehen nicht, wie früher angenommen, in der Versprödung der Zahnhartsubstanz [47, 137]. Endodontisch behandelte Prämolaren wurden analysiert und hinsichtlich ihrer biomechanischen Eigenschaften mit den kontralateralen vitalen Prämolaren verglichen [137]. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich mit Ausnahme der Mikrohärte Zugund Druckfestigkeiten endodontisch behandelter Zähne nicht von denen vitaler Zähne unterscheiden. Auch hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes konnten nach Papa et al. keine Unterschiede zwischen endodontisch behandelten und vitalen Zähnen gezeigt werden [114]. Frühere Untersuchungen zeigen, dass der durch Kollagen gebundene Wasseranteil endodontisch behandelter Zähne um bis zu 10 % reduziert ist [72, 114]. Dies wirkt sich jedoch nicht auf die physikalischen Eigenschaften aus [62, 137]. Das Frakturrisiko wird somit weniger durch etwaige Veränderungen der mechanischen Eigenschaften der Zahnhartgewebe beeinflusst, als vielmehr durch die Folgen des Substanzabtrages im Rahmen der endodontischen Therapie. Durch koronalen und radikulären Substanzverlust kommt es zur Veränderung der Kräfte, welche auf die verbliebene Zahnsubstanz einwirken, und damit zur Destabilisierung. Dies wurde in einer Untersuchung deutlich, in der einzelne Schritte des Substanzverlustes im Rahmen der endodontischen Behandlung extrahierter, oberer Prämolaren analysiert wurden [126]. Es zeigte sich, dass die Präparation der Zugangskavität, die Entfernung des Pulpadaches sowie die Aufbereitung der Kanäle 4 bis 6 % Stabilitätsverlust zur Folge haben. Die Präparation einer zweiflächigen Kavität führt hingegen zum Verlust von 50 % der Stabilität. Dies wird auf 65 % bei der Präparation einer dreiflächigen Kavität in mesio-okkluso-distaler Ausdehnung gesteigert. Hinzu kommt der Aspekt, dass pulpale Mechanorezeptoren nach endodontischer Therapie fehlen und damit die Kaukraftregulierung vermindert ist [123] Aufbaustifte und ihre Indikation Die früher getätigte Aussage, dass ein Aufbaustift die Wurzel des Zahnes stabilisiert, wurde widerlegt [147]. Es konnte vielmehr gezeigt werden, dass die Präparation für den Stiftkanal eine beeinträchtigte Formstabilität der Wurzel zur Folge hat 2

9 [87]. Die Stiftbettpräparation ist verbunden mit der Entfernung von Zahnhartsubstanz. Es kann folglich von einer initialen Schwächung des Gesamtsystems des postendodontisch versorgten Zahnes ausgegangen werden [52, 102, 165, 166]. Eine vergleichende Untersuchung zeigte, dass endodontisch behandelte Zähne ohne Aufbaustift höhere Festigkeitswerte aufzeigen, als mit Aufbaustift versorgte Zähne [140]. Wurde früher die Aufgabe des Wurzelkanalstiftes darin gesehen, die Krone zu verankern und die Zahnhartsubstanz zu schützen [32], so bleibt aus heutiger Sicht nur die Retentionssteigerung des Aufbaus zur Schaffung der Voraussetzungen für die Präparation und Aufnahme einer Krone, da unter Berücksichtigung der initialen Schwächung infolge der Stiftbettpräparation eine Schutzfunktion nicht gegeben ist [87]. Ob ein Aufbaustift zum Einsatz kommt, ist abhängig vom Zerstörungsgrad des Zahnes sowie vom Zahntyp [47, 117, 135]. Nach Edelhoff et al. ist die Indikation für die Insertion eines Wurzelstiftes gegeben, wenn zu wenig koronale Zahnhartsubstanz für das alleinige Legen eines adhäsiven Aufbaus vorhanden ist oder überdurchschnittliche Scher- und Zugbelastungen auf Pfeilerzähne wirken. Die noch aktuellen Empfehlungen sehen eine Unterteilung in geringen, mittleren und starken Zerstörungsgrad vor [47]. 1 Diese in der aktuellen Empfehlung genannte Einteilung kann, bezogen auf Grenzfälle und damit verbundene subjektive Entscheidungsdimensionen, allerdings problematisch sein. Eine andere Möglichkeit der Einteilung wird durch fünf Klassen beschrieben, die sich auf die Anzahl verbliebener Dentinwände beziehen (Abb. 1). 1 Dabei wird empfohlen, bei geringem und mittlerem Zerstörungsgrad (mindestens zwei verbliebene Dentinwände von 2 mm Höhe oberhalb des Gingivalsaumes) auf den Einsatz von Wurzelkanalstiften zu verzichten. Hierbei sollte der Aspekt Berücksichtigung finden, ob bei mittlerem Zerstörungsgrad und geplanter Kronenversorgung nach Präparation prospektiv noch genügend Zahnhartsubstanz für einen direkten plastischen Aufbau vorhanden ist oder die Retention für den Aufbau durch einen Stift gegeben werden sollte. Im Falle starker Zerstörung der klinischen Krone sollen adhäsive oder nicht adhäsive Stiftaufbauten Anwendung finden. 47. Edelhoff D HD, Kern M, Weigl P: Aufbau endodontisch behandelter Zähne. Dtsch Zahnärztl Z 58: (2003) 3

10 Tabelle 1. Postendodontische Restaurationen mit Aufbaustiften: Klassifikation und Therapieempfehlung. Quelle: Prof. Dr. Michael Naumann 1. Zahn mit endodontischer Zugangskavität, alle vier Kavitätenwände sind erhalten. Stift Aufbau Definitive Restauration 2. Zugangskavität und eine fehlende Kavitätenwand nein adhäsive Aufbaufüllung beliebig Stift Aufbau Definitive Restauration 3. Zugangskavität und zwei fehlende Kavitätenwände nein adhäsive Aufbaufüllung beliebig Stift Aufbau Definitive Restauration 4. Zugangskavität und drei fehlende Kavitätenwände nein adhäsive Aufbaufüllung beliebig Stift Glasfaser Glasfaser/Metall Glasfaser/Metall Aufbau adhäsiver Aufbau adhäsiver/gegossener Aufbau Definitive Restauration Krone Krone/Teilkrone 5. Zugangskavität und vier fehlende Kavitätenwände Stift Aufbau Definitive Restauration Glasfaser/Metall adhäsiver/gegossener Aufbau Krone Ein Zahn der Klasse I weist demnach eine Zugangskavität mit vier intakten Kavitätenwänden auf. Hingegen wird ein Zahn mit Zugangskavität und keiner verbliebenen Kavitätenwand der Klasse V zugeordnet. Der Begriff der Kavitätenwand wird mit mindestens 2 mm Höhe definiert. Eine Restwandstärke unter 1 mm entspricht 4

11 einer fehlenden Wand. Ab Klasse IV, welche einer Zugangskavität mit einer verbliebenen Kavitätenwand entspricht, wird die Insertion eines Stiftes in Verbindung mit einer indirekten Versorgung in Form einer Krone oder Teilkrone empfohlen. Fehlen entsprechend der Klasse V sämtliche zur Verfügung stehenden Kavitätenwände, wird nach Stiftinsertion die Krone als das prothetische Mittel der Wahl angesehen. Ist ein Aufbaustift zu inserieren, so bildet dieser zusammen mit dem Aufbau, der Präparation sowie der definitiven Versorgung den Postendodontischen Komplex, der die theoretische Grundlage für das Thema dieser Abhandlung und nachfolgend zu betrachten ist Der Postendodontische Komplex Die Definition eines Aufbaustiftes durch die Academy of Prosthodontics entsprechend des Glossary of Prosthodontic Terms [2] beschreibt einen Stift, der gewöhnlich in Metall gefertigt und in einem präparierten Wurzelkanal eines natürlichen Zahnes zementiert wird. Für die Restauration gewährleistet er Halt und Festigkeit in Kombination mit einem Aufbau und einer künstlichen Krone. Verloren gegangene Zahnhartsubstanz wird durch den Aufbau ersetzt; je nach System ist dieser als Teil eines Stiftstumpfaufbaus gegossen oder in Kombination mit einem konfektionierten Aufbaustift aus einem plastischen Restaurationsmaterial (z. B. Komposit) hergestellt. Der Postendodontische Komplex wird durch seine verschiedenen Bestandteile beschrieben (Abb. 2). Er besteht aus der Verbundzone zwischen Aufbaustift und Befestigungsmaterial, dem Aufbaustift, dem Aufbau und umfasst darüber hinaus die Fassreifenpräparation sowie die definitive Versorgung [107]. 5

12 (Gerüst und Verblendung) Abbildung 1. Darstellung des Postendodontischen Komplexes mit freundlicher Genehmigung von Zahnarzt Michael Eichhorn, Berlin Der Fassreifeneffekt - ferrule effect Die Klärung der Begrifflichkeit des ferrule design veranschaulicht, welcher Mechanismus diesem Prinzip zugrunde liegt und weshalb es auf die postendodontische Therapie übertragen wurde. 3 Ein dentaler ferrule ist nach Stankiewicz ein Band aus gegossenem Metall, welches die koronale Oberfläche des Zahnes umschließt. Diesem Band als Teil des Aufbaus oder der künstlichen Zahnkrone werden stabilisierende Effekte für endodontisch therapierte Zähne zugeschrieben. Dass der,ferrule-effect als Schutzmechanismus zum Tragen kommt, ist der Tatsache geschuldet, dass durch dieses Band Hebelkräfte oder auch keilartig einwirkende Kräfte durch konische Stifte sowie laterale Kräfte während der Stiftinsertion als stressaufnehmendes Moment kompensiert werden [146]. Das Konzept einer extrakoronalen Bandage wurde bereits 1961 von Rosen beschrieben. Er definierte es als [...] subgingival verlaufender Kragen oder Sockel 2 3 Dreidimensionale Grafik, Entwurf+Design: Zahnarzt Michael Eichhorn, Berlin ferrule, übersetzt aus dem Englischen 3. Oxford advanced learner's dictionary of current English Oxford: Oxford University Press (2010), bedeutet Hülse, Ring oder auch Metallring. Die Etymologie dieses Wortes ist im Lateinischen zu finden. So ist es eine Kombination aus ferrum (= Eisen) und viriola (= kleines Armband) 142. Skeat WW. A concise etymological dictionary of the English language, by the Rev. Walter W. Skeat: Harper & brothers New York (1882 reprint July 9, 2012 ) 6

13 aus Gold, der so weit wie möglich entfernt vom gingivalen Abschluss des Aufbaus ausgedehnt werden und den zervikalen Anteil des Zahnes komplett umlaufen sollte. Es handelt sich um eine Extension der restaurierten Krone, die über den Mechanismus der Armierung Wurzelfrakturen vorbeugt. [127] Dieses Konzept wurde später durch Rosen und Partida-Rivera an 76 extrahierten seitlichen Oberkiefer- Schneidezähnen getestet [128]. Dafür wurden die Zahnkronen 1 mm oberhalb der Schmelz-Zement-Grenze abgetragen. Die Hälfte der Zähne wurde mit einer zirkulären, 2 mm hohen und 0,25 mm breiten schulterförmigen Präparation mit einer Angulation von 6 versehen. Auf diese Zähne wurde eine Goldgussrestauration, welche die kragenartige Umfassung einer Krone darstellte, zementiert. Allen Zähnen wurden schraubenförmige Aufbaustifte inseriert und so weit eingedreht bis Wurzel- oder Stiftfrakturen auftraten. Die Zähne, welche eine Umfassung mit der gegossenen Restauration aufwiesen, zeigten eine signifikant reduzierte Inzidenz von Wurzelfrakturen. Auch wenn es unter klinischen Bedingungen durch den erfahrenen Behandler nicht zu derartigen Kräften beim Eindrehen schraubenförmiger Aufbaustifte kommen sollte, zeigt diese Vorgehensweise den schützenden Effekt einer präparierten Dentinmanschette. 1.2 Einteilung der Stift Stumpf - Aufbauten Eine Einteilung der Stift-Stumpf-Aufbauten kann der nach Art ihrer Verarbeitung (direkt, indirekt), der Art des Einbringens in den Wurzelkanal (passiv, aktiv), nach der Verwendung vorgefertigter Anteile sowie nach der Geometrie des Aufbaustiftkörpers vorgenommen werden. Im Zuge der Normierung für Aufbaustifte wurde eine klare Einteilung sowie eine eindeutige Nomenklatur entwickelt (Abb. 3). 7

14 Abbildung 2. Klassifikation der Aufbaustifte entsprechend des Normenausschusses Dental nach DIN Deutsches Institut für Normung e.v. : Zahnheilkunde: Biegebruchfestigkeit von Aufbaustiften. Beuth Verlag: 5 (2009) Aktive Stiftsysteme Hierbei handelt es sich um vollkonfektionierte Stiftsysteme mit und ohne Gewindevorschnitt. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Idee vom schraubbaren Stift durch W. Storer How formuliert und später durch ihn angewandt [112] meldete J. Reutz ein Patent an, welches einen selbstschneidenden zylindrischen Gewindestift beschreibt. Grund dafür waren Retentionsprobleme, welche damalige passive Stiftsysteme verursachten. Beschrieben wurden durch Kurer zwei verschiedene Gewindetypen. Zum einen das selbstschneidende Gewinde, durch welches selbsttätig Gewindegänge geschaffen werden, sowie das Prinzip der Vorbohrung durch einen Gewindeschneider für die spätere Aufnahme eines Gewindestiftes. Im Hinblick auf ihre retentiven Eigenschaften gelten Gewindeanker als zuverlässig [150]. In der Literatur sind weitere Vorteile des Gewindeankers dahin gehend beschrieben, dass er unter besonderen anatomischen Gegebenheiten eingesetzt werden kann [113]. Ist beispielsweise ein Wurzelkanal verjüngt, obliteriert oder hat durch starkes Abknicken der Wurzel eine kurze nutzbare Länge, bieten Wurzelkanalschrauben nach Pospiech eine besonders gute Retention des Aufbaus. Es wird 8

15 dargestellt, dass BKS-Schrauben (Komet, Fa. Gebr. Brasseler, Lemgo) eine gute Möglichkeit sind, den pulpatoten Zahn gegen Frakturen zu stabilisieren [113]. Dem Vorteil der geschraubten Retention stehen Bedenken gegenüber, welche das Prinzip gleichzeitig in Frage stellen. Kommt es beim Einschrauben zu einer übermäßigen Kraftentwicklung, können im ungünstigsten Fall Wurzelsprengungen entstehen [139, 149, 151]. In klinischen Untersuchungen stellen sich schraubenförmige Aufbaustifte, was die Überlebensrate betrifft, als äußerst problematisch dar [133]. Neuere In-vitro-Untersuchungen beschäftigen sich mit der Problematik des Einsatzes schraubenförmiger Aufbaustifte bei geringen Wurzellängen [132]. Die Autoren dieser Untersuchungen weisen auf die Ambivalenz der Metallschrauben hin, denn zum einen besitzen diese sehr gute retentive Eigenschaften, zum anderen ist die Art der Misserfolge, bezogen auf nicht therapierbare Wurzelfrakturen, als äußerst kritisch anzusehen. Die Verwendung kurzer Metallschrauben könnte diesen Nachteil eliminieren, wofür es klinisch keine Daten gibt Passive Stiftsysteme Eine Unterteilung in vollkonfektionierte, teilkonfektionierte sowie individuelle passive Stiftsysteme wurde im Rahmen der Normung vorgenommen, dies ist in Abbildung 2 genau zu sehen. Nach ihrer Geometrie werden die voll- und teilkonfektionierten Systeme in konische, zylindrische, stufenförmig zylindrische sowie zylindro-konische Systeme differenziert. Teilkonfektionierte Stiftsysteme können Bestandteil geteilter gegossener Aufbauten sein oder in Verbindung mit plastischen Aufbauten zum Einsatz kommen. Individuelle Aufbaustifte kommen als gegossene Stift-Stumpf-Aufbauten zum Einsatz, im Rahmen des Einstückguss-Verfahrens oder durch Anguss an konfektionierte Aufbaustifte. Zudem werden den individuellen passiven Aufbaustiften imprägnierte oder nicht imprägnierte Fasern oder faserverstärkte Materialien zugeordnet. Bei vollkonfektionierten passiven Aufbaustiften stehen unterschiedliche Materialien zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um Aufbaustifte aus faserverstärkten Materialien, Titan oder Zirkoniumdioxid. Nachfolgend soll auf die Gruppe der faserverstärkten Aufbaustifte vertiefend eingegangen werden: 9

16 Faserverstärkte Aufbaustifte Nicht-metallische Stiftsysteme aus faserverstärkten Kompositmaterialien und ihre Indikation für postendodontische Aufbauten wurden erstmals 1990 durch Duret et al. beschrieben [43, 44]. Dabei handelte es sich um karbonfaserverstärkte Stiftsysteme. Ihre Vorteile wurden im Hinblick auf Materialeigenschaften wie eine hohe Biegefestigkeit [82] und einen dentinähnlichen Elastizitätsmodul [9] dargestellt. Ästhetisch erscheinen sie jedoch aufgrund ihrer grau-schwarzen Farbe als genauso unzureichend wie metallische Stiftsysteme. Dem sollte später durch Beschichtung mit Quarzfasermaterialien begegnet werden konnten die Aufbaustifte vollständig aus quarzfaserverstärkten Materialien produziert werden. In der Folge kamen glasfaserverstärkte Kompositmaterialien auf den Markt. Glasfaserverstärkte Aufbaustifte setzen sich aus einer Grundmatrix und den verstärkenden Glasfasern zusammen. Basis für die Matrix sind Acrylate oder Epoxidharzmaterialien. In diese sind silanisierte Glasfasern chemisch eingebunden [119]. Sie werden in zylindrischen, zylindro-konischen und konischen Makroformen angeboten. Zusätzlich kann eine gezackte Oberfläche vorhanden sein. Konische Aufbaustifte weisen den Vorteil eines substanzschonenden Vorgehens auf, da im apikalen Bereich der Stiftbohrung weniger Wurzeldentin entfernt wird. Dies soll wiederum der Schwächung der Wurzel infolge von Substanzverlust vorbeugen [122, 158]. Zudem besteht bei der Stiftbettpräparation für parallelwandige Aufbaustifte ein höheres Perforationsrisiko [158]. Für die Darlegung der Eigenschaften faserverstärkter Aufbaustifte ist die Grundlage der Entwicklung faserverstärkter Aufbaustifte von Bedeutung, nämlich die Tatsache, dass die postendodontische Restauration ein System darstellt, welches durch eine multiaxiale, nicht uniforme Stressverteilung gekennzeichnet ist. Letztere ist abhängig vom Betrag und der Richtung der applizierten Belastung [76]. Folglich stand ein biomimetisches Konzept im Zentrum der Entwicklung, ein Stiftmaterial als Teil des Postendodontischen Komplexes mit dentinähnlichen Eigenschaften auszustatten und damit die strukturelle Kompatibilität zwischen Restaurationsmaterial und der Zahnhartsubstanz mit Hilfe der Adhäsivtechnik zu gewährleisten [44, 53, 96, 99]. Um Aufbaustifte und ihre Eignung für die Anwendung im Postendodontischen Komplex zu beurteilen, sind der Elastizitätsmodul, die Wirkung 10

17 auf die Belastbarkeit der Gesamtrestauration, sowie die Wiederentfernbarkeit von Bedeutung [107, 163, 164]. Im Folgenden soll auf die Eigenschaften Elastizitätsmodul, Wiederentfernbarkeit und Belastbarkeit vertiefend eingegangen werden. Die Annahme, dass der Elastizitätsmodul des Aufbaustiftmaterials dem des Dentins entsprechen müsse, wurde von verschiedensten Arbeitsgruppen vertreten [11, 82, 143]. Dies wird im Hinblick auf günstigere Frakturmuster durch den steigenden Anteil wiederversorgbarer postendodontischer Restaurationen mit glasfaserverstärkten Aufbaustiften im Vergleich zu metallischen Aufbaustiften begründet [57]. Der Elastizitätsmodul von glasfaserverstärktem Komposit beträgt GPa (Werte schwanken entsprechend Herstellerangaben) und liegt damit im Vergleich zu dem von Titan (110 GPa [164]) und Zirkoniumdioxid (200 GPa [Herstellerangabe ER CeraPost, Gebr. Brasseler] im dentinähnlichen Bereich (Dentin E-Modul 12 GPa 25 GPa [84]). Die Glasfasern stellen eine stressaufnehmende Komponente dar und wirken der Rissbildung entgegen. Damit erhöhen sie die Ermüdungsfestigkeit des Komposites. Der dem Dentin ähnliche Elastizitätsmodul wurde als Hauptvorteil glasfaserverstärkter Aufbaustifte postuliert [9, 12, 36, 110]. Die Auswirkung dieser Eigenschaft zeigte sich in der verbesserten Spannungsverteilung zwischen Aufbaustift und Dentin [14]. In der Folge verringert sich das Risiko von Wurzelfrakturen, da starke Unterschiede in der Rigidität des Aufbaustiftes und des Dentins entscheidenden Einfluss bei der Entstehung von Wurzelfrakturen haben sollen [24, 79], was wiederum für glasfaserverstärkte Aufbaustifte sprechen würde. Dem gegenüber steht die Aussage, dass es bei faserverstärkten Aufbaustiften zu Spannungskonzentrationen in der Zone zwischen Zement und Aufbaustift kommt, was einen Retentionsverlust des Stiftes zur Folge haben kann [24]. Lassila et al. postulierten das Phänomen der elastizitätsmodulbedingten Kompensation stressinduzierter Wurzelfrakturen [88]. Dem gegenüber stehen jedoch Untersuchungen, die eine Reduktion des stiftaufbaubedingten Stresses mit steigendem Elastizitätsmodul zeigen [10]. Darüber hinaus soll ein rigideres Stiftmaterial durch die Möglichkeit der Verringerung des Stiftdurchmessers eine weniger invasive Stiftbettpräparation ermöglichen [125, 143]. Des Weiteren würden steifere Materialien die Deformation 11

18 des gesamten Stift-Stumpf-Aufbaus verhindern; dies wiederum soll das durch die Öffnung der Zementfuge bedingte Sekundärkariesrisiko verringern [86]. Faserverstärkte Aufbaustifte weisen den Vorteil der reduzierten Stressinduktion auf, dies geht allerdings einher mit geringerer Belastbarkeit [164, 171]. Gegenüber gegossenen SSA sind faserverstärkte Aufbaustifte weniger belastbar [57]. Gegenüber metallisch-konfektionierten Aufbaustiften ist die Belastbarkeit vergleichbar und gegenüber keramischen Aufbaustiften höher. Der Anwender steht vor der Entscheidung, entweder ein Stiftmaterial zu wählen, welches höher belastbar ist, jedoch im Falle einer Fraktur das Risiko der nicht vorhandenen Wiederversorgbarkeit (ungünstiges Wurzelfrakturmuster) aufweist oder aber sich für ein Material zu entscheiden, welches infolge einer Fraktur eine Wiederversorgung erlaubt, jedoch weniger belastbar ist. Für den Fall der Notwendigkeit einer Stiftentfernung wurden für faserverstärkte Stiftmaterialien spezielle Bohrer entwickelt, welche zum Verlust des Verbundes zwischen Faser und Matrix führen [7, 38, 64, 91]. Damit sind faserverstärkte Materialien hinsichtlich der Wiederentfernbarkeit gegenüber keramischen oder metallischen Stiftmaterialien überlegen. Die Entfernung nicht faserverstärkter Materialien birgt zudem das Risiko induzierter Dentinsprünge in sich [34]. Befestigung faserverstärkter Aufbaustifte Verschiedene Studien haben gezeigt, dass der Versagensmodus faserverstärkter Aufbaustifte häufig in der Dezementierung der Stifte besteht [29, 42]. Deshalb erfordert das passive Einbringen in den Wurzelkanal entsprechende Befestigungsmaterialien [68]. Die empfohlene und in der Literatur diskutierte adhäsive Befestigung von Aufbaustiften im Wurzelkanal stellt bis heute eine Herausforderung dar, denn die Bedingungen zur sicheren Anwendung der Adhäsivtechnik sind vergleichsweise ungünstig. Aufgrund des schmalen Wurzelkanals ist eine kontrollierte Applikation der einzelnen konditionierenden Substanzen erschwert und eine visuelle Kontrolle nicht erreichbar. Es können Überreste der Kanalaufbereitung und der Kanalkonditionierung im Lumen verbleiben [138]. Eine Vielzahl von Fehlstellen und Lufteinschlüssen innerhalb der Zementfuge wurden nachgewiesen [25, 69]. Darüber hinaus besteht das Problem der Polymerisationsschrumpfung [27]. Flüssigkeitsbewegungen im Wurzeldentin können den adhäsiven Verbund negativ be- 12

19 einflussen [35, 169]. Mit der Entwicklung selbstadhäsiver Befestigungskomposite sollte eine Vereinfachung der Befestigung erreicht werden, um die hohe Techniksensitivität beim Einbringen vom Aufbaustiften zu reduzieren [68]. Auch hierzu werden verschiedene Ansätze diskutiert. Die Systeme der selbstadhäsiven Befestigungskomposite benötigen keine separaten Bondingschritte. Diese Komponenten werden deshalb als Easy-to-Use -Materialien beworben. Zwar weisen sie keine Hybridschicht sowie eine minimierte Zahl sogenannter resin-tags auf [23], weshalb eine weniger tiefe Wechselwirkung mit dem Wurzeldentin besteht [63], dennoch kommen Radovic et al. in ihrer Literaturübersicht zu dem Schluss, dass der Verbund selbstadhäsiver Befestigungskomposite nach In-vitro- Untersuchungen zufrieden stellend ist [121]. Gefordert werden klinische Untersuchungen zur Diskussion dieser Materialien. In einer randomisierten kontrollierten Studie kam ein selbstadhäsives Befestigungskomposit zum Einsatz, wobei die positive Überlebensrate nach 7 Jahren mit 89 % den klinischen Einsatz dieses Befestigungsmaterials bestätigt [154]. 1.3 Literaturübersicht In-vitro-Untersuchungen In-vitro-Untersuchungen stellen ein wertvolles Instrument dar, Eigenschaften dentaler Restaurationen zu untersuchen und präklinische Risikobewertungen durchzuführen [15, 101, 156]. Hierfür sind Möglichkeiten gegeben, spezifische Variablen zu isolieren und kritische Parameter im Hinblick auf den Erfolg im klinischen Einsatz zu identifizieren [42, 156]. Die Ergebnisparameter von In-vitro-Studien zu postendodontischen Restaurationen sind insbesondere die Evaluierung von Belastbarkeiten und von Versagensmodi beim Einsatz verschiedener Stiftmaterialien, koronaler Destruktionsgrade und Kronenmaterialien [20, 156]. Dafür wurden labortechnische Methoden wie statische Belastungstests oder Bruchlastversuche nach thermomechanischer Alterung entwickelt [156]. Die im Folgenden vorgestellten Untersuchungen machen deutlich, dass die Ergebnisse labortechnischer Untersuchungen zum Teil konträr sind und die in den Untersuchungen angesetzten Standards eine Vergleichbarkeit der Aussagen erschweren. In-vitro-Untersuchungen zum Einsatz von Aufbaustiften in extrahierten oberen mittleren Frontzähnen mit vier fehlenden Kavitätenwänden (äquigingivaler Defekt) 13

20 zeigen erhöhte Frakturresistenzen im Vergleich zu Restaurationen ohne Aufbaustift [108, 130]. Dies konnte nicht für mit Aufbaustiften versorgte untere Molaren in Bruchlastversuchen gezeigt werden. Hier war die Frakturresistenz abhängig von der verbliebenen Restzahnhartsubstanz [131]. Aus den genannten Untersuchungen wird der Ansatz deutlich, dass der Zahntyp eine verantwortliche Variable für unterschiedliches Bruchlastverhalten ist. Untersuchungen hinsichtlich der Eigenschaften rigider und flexibler Stiftmaterialien wurden in einer Übersicht von Torbjörner et al. zusammengefasst [164]: Bei elastischen Stiftmaterialien wird während der Kaubelastung des Zahnes sowohl der Zahn selbst, als auch der Aufbaustift sowie das Befestigungsmaterial deformiert. Im Falle eines Versagensereignisses tritt dieses in der Zone des schwächsten Bereiches auf, welcher die Grenzbereiche zwischen dem Befestigungsmaterial und dem Wurzeldentin sowie dem Befestigungsmaterial und dem Aufbaustift selbst umfasst. Eine weitere Schwachstelle ist der Grenzbereich der adhäsiven Verbindung zwischen koronalem Aufbau und Dentin, weshalb sich der Versagensmodus elastischer Stiftmaterialien als Randspaltbildung, Aufbaufraktur, Stiftfraktur oder Retentionsverlust des Stiftes darstellt [94, 96, 163, 167]. In-vitro-Untersuchungen haben gezeigt, dass elastische Aufbaustiftmaterialien im Versagensmodus eine verringerte Tendenz zu Wurzelfrakturen gegenüber rigideren Stiftmaterialien aufweisen [61, 148]. Ein rigides Aufbaustiftmaterial soll im Falle von minimal vorhandenem koronalen Dentin einwirkende Kräfte entlang des Aufbaustiftes in die Wurzel ableiten [164]. Erst unter einem erhöhten Stressniveau kommt es zu Ermüdungsfrakturen des Stiftmaterials. Damit in Verbindung steht jedoch auch das erhöhte Risiko irreparabler Wurzelfrakturen [164]. Auch andere Studien belegen diesen biomechanischen Ansatz [5, 96, 129, 140, 166]. Naumann et al. untersuchten den Einfluss der Rigidität des Stiftmaterials auf die Belastbarkeit extrahierter Oberkiefer-Frontzähne und haben keinen Unterschied zwischen den verschiedenen Rigiditäten der getesteten Materialien ermitteln können, dafür jedoch den Einfluss des ferrule design bzw. effect auf die Belastbarkeit gezeigt [105]. Weitere In-vitro-Untersuchungen haben den Effekt des ferrule design evaluiert und konnten zeigen, dass die 1,5 2 mm hohe Fassreifenpräparation positive Auswirkungen auf die Frakturresistenz endodontisch behandelter Zähne hat [80, 81, 90, 152]. 14

21 Für den Vergleich gegossener Aufbauten mit faserverstärkten Aufbaustiften kann eine In-vitro-Studie angeführt werden, welche den Frakturwiderstand extrahierter Prämolaren untersuchte, die mit gegossenen Stift-Stumpf-Aufbauten und karbonfaserverstärkten Aufbaustiften sowie gegossenen Einzelkronen versorgt wurden [99]. Im Ergebnis zeigte sich, dass im Falle des Versagens die Gruppe der gegossenen Aufbauten immer eine Fraktur des Zahnes zur Folge hatte. Das Versagen der karbonfaserverstärkten postendodontischen Restaurationen bestand im Versagen des Stift-Aufbau-Komplexes. Auch wenn die dort erzielten Kräfte klinisch nicht auftreten, wird mit diesem Ergebnis einer der Vorteile deutlich, den postendodontische Restaurationen mit faserverstärkten Stiften gegenüber metallischen Materialien besitzen: Der Versagensmodus ist weniger kritisch und eine Wiederversorgung häufig möglich Klinische Studien Noch vor zehn Jahren existierten keine klinischen Langzeitdaten für postendodontische Restaurationen mit glasfaserverstärkten Aufbaustiften, weshalb im Jahr 2001 eine prospektive, klinische Untersuchung der Arbeitsgruppe Naumann et al. begonnen wurde, deren Ergebnisse nach 10 Jahren Gegenstand dieser Abhandlung sind. Nachfolgend soll ein Überblick über die bestehende klinische Datenlage zu faserverstärkten Aufbaustiften gegeben werden. In retrospektiven Untersuchungen wurden Misserfolgsraten faserverstärkter Stiftsysteme zwischen 2 und 32 % ermittelt [29]. Die Untersuchungen unterscheiden sich hinsichtlich der Beobachtungsdauer, der Fallzahl und der Art des Faserstiftsystems [115]. Hinzu kommen prospektive, klinische Studien, welche ebenfalls sehr unterschiedliche Aspekte berücksichtigen. Dabei sind Zähne unterschiedlichen Zerstörungsgrades versorgt worden, das ferrule design wurde verschiedenartig umgesetzt und darüber hinaus erfolgte die definitive Versorgung mit unterschiedlichsten prothetischen Versorgungsformen, u.a. mit metallkeramischen Einzelkronen, direkten Kompositfüllungen oder durch Eingliederung eines kombiniert festsitzend-herausnehmbaren Zahnersatzes [28, 56, 95, 133, 141]. Die Misserfolgsraten rangieren zwischen 0 % [70] und 32,5 % [109]. 15

22 In weiteren Studien wird der klinische Erfolg verschiedener Stiftsysteme und Stiftmaterialien analysiert, indem faserverstärkte Aufbaustifte mit gegossenen Stift- Stumpf-Aufbauten, mit konfektionierten Metallstiften oder mit Metallschrauben verglichen wurden [29, 154]. Auch hier sind die Ergebnisse teils konträr, was im Folgenden mit Hilfe von Literaturquellen dargestellt werden soll: Die Arbeitsgruppe King et al. führte eine prospektive, klinische Untersuchung für postendodontische Restaurationen mit karbonfaserverstärkten Aufbaustiften durch und versorgte in der Kontrollgruppe Zähne mit präfabrizierten metallischen zylindrischen Aufbaustiften. Es wurden ausschließlich Frontzähne des Oberkiefers inkludiert. Die mittlere Nachbeobachtungszeit betrug 87 Monate. Im Ergebnis wurde eine Gesamtüberlebensrate in der Gruppe der faserverstärkten Aufbaustifte von 71 % und in der Gruppe der konfektionierten metallischen Aufbaustifte von 89 % ermittelt. In allen Fällen des Misserfolgs beschrieben die Autoren eine Aufbaustiftdezementierung. Die Zähne konnten wieder prothetisch versorgt werden. Es ist hierbei anzumerken, dass die Fallzahl mit 16 Zähnen in der Gruppe der faserverstärkten Aufbaustifte und mit 11 Zähnen in der Kontrollgruppe gering ausfällt [83]. Ferrari et al. verglichen über einen Zeitraum von vier Jahren retrospektiv den Einsatz gegossener Stift-Stumpf-Aufbauten mit direkten, Karbonfaserstift-basierten Aufbauten. Die Autoren kommen zu dem Ergebnis, dass Karbonfaserstifte hinsichtlich des klinischen Erfolgs gegenüber gegossenen Stift-Stumpf-Aufbauten überlegen sind (95 % gegenüber 84 % klinischer Erfolg) [53]. Ellner et al. untersuchten verschiedene Aufbaustiftsysteme auf Basis einer Edelmetalllegierung bei festsitzender Einzelzahnversorgung über einen Zeitraum von 10 Jahren. Zum Einsatz kamen gegossene Stift-Stumpf-Aufbauten, angussfähige Stifte (Edelmetall), ein konfektioniertes metallisches Stift-Aufbau-System sowie schraubenförmige Aufbaustifte in Form sogenannter Radix-Anker. Bei einer Gesamtmisserfolgsrate von 6 % zeigte sich im Ergebnis dieser Studie, dass kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den verschiedenen Aufbau- und Stift- Kombinationen besteht. Dies ist jedoch unter dem Aspekt der geringen Fallzahl mit dreißig inkludierten Patienten hinsichtlich weitreichender Interpretationen eher kritisch zu betrachten [49]. Eine weitere Untersuchung verglich die klinische Anwendung glasfaserverstärkter Aufbaustifte mit dem Einsatz schraubenförmiger Aufbaustifte. Dabei konnte für die 16

23 erstere Gruppe eine Überlebenswahrscheinlichkeit von 71,8 % gezeigt werden und im signifikanten Unterschied dazu in der Gruppe der mit Radix-Ankern versorgten Zähne eine Überlebenswahrscheinlichkeit von 50,0 % [133]. In einer randomisierten klinischen Studie, welche ein rigides Stiftmaterial (Titan) mit dem Einsatz von Glasfaserstiften vergleicht, konnte nach 7 Jahren kein Unterschied in der Überlebenswahrscheinlichkeit beider Stiftsysteme ermittelt werden [154]. Bolla et al. kommen in ihrer Literaturübersicht zu dem Ergebnis, dass gegossene Aufbauten ein höheres Misserfolgsrisiko aufweisen als faserverstärkte Aufbaustifte. Die Autoren geben zu bedenken, dass die Evidenz der inkludierten Studien aufgrund hoher statistischer Verzerrer dennoch gering ausfällt und mehr randomisierte kontrollierte, klinische Studien erforderlich sind, um Aufbauten mit faserverstärkten Stiften gegenüber rigiden Stiftsystemen vergleichend untersuchen zu können und den Einfluss der Menge verbliebener Zahnhartsubstanz auf das Therapieergebnis einzuschätzen [26]. Risikofaktoren Die Auseinandersetzung mit der Prognose von Zähnen, die postendodontisch mit Aufbaustiften versorgt werden, bedarf einer Untersuchung von Parametern, die einen Einfluss auf den klinischen Erfolg dieser Rekonstruktionen haben. Dabei sind neben mechanischen Faktoren wie der Eingliederung einer Kronenversorgung [8, 97], der Anzahl und Lage der okklusalen Kontakte [18, 78], der Position des Zahnes im Zahnbogen [71, 144], der Art der definitiven Versorgung, der Eingliederung festsitzenden oder herausnehmbaren Zahnersatzes [39, 71] auch biologische Faktoren wie die Anzahl der approximalen Kontakte [31], der endodontische Befund [45], der parodontale Befund bezogen auf den Knochenverlust [106], die Kollagendegradation des Wurzeldentins [55] sowie die Konfiguration der verbliebenen Zahnhartsubstanz von Bedeutung [37, 52, 74]. Darüber hinaus sei an dieser Stelle der herausragende Einfluss des Fassreifeneffektes nochmals erwähnt [81, 152]. Eine Literaturübersicht beurteilte folgende Faktoren für den Langzeiterfolg postendodontischer Rekonstruktionen als maßgeblich [68]: 17

24 - der Erhalt von Zahnhartsubstanz, - die Möglichkeit der Präparation des ferrule design sowie - die adhäsive Befestigung des Aufbaustiftes. Zusammenfassend wird nachfolgend eine Übersicht zur klinischen Datenlage aufgeführt (Tabelle 1). 18

25 Tabelle 2. Klinische Studien für die Ermittlung der Überlebenswahrscheinlichkeiten postendodontischer Restaurationen mit metallischen und faserverstärkten Aufbau- Stiftsystemen im Überblick Autor / Jahr Design Randomisierung Anzahl Patienten Anzahl Zähne Beobachtungszeitraum [Monate] Aufbaustifte Überleben absolut/ Erfolg absolut Überleben [%] / Erfolg [%] Misserfolgsrate / Jährliche Misserfolgsrate Art der prothetischen Versorgung Hauptaussage Sorensen et al. / 1984 retrospektiv - k.a. 420 Versorgung seit mindestens 1 Jahr in situ gegossener SSA (konisch) konfektioniert metallisch konfektioniert mit Anguss des Aufbaus ,3%, 97,7% 100 % 12,7% 2,3% 0% k.a. Ziel bei jeder endodontischen und anschließender restaurativer Therapie: Erhalt der Restzahnhartsubstanz ; Frakturinzidenz bei Aufbaustiften mit selbstschneidendem Gewinde erhöht. Gewindeanker 3 60% 40% Bergman et al. / 1989 [18] Hatzikyriakos et al. / 1992 retrospektiv Metallischer gegossener SSA (Typ-III Gold- Legierung) prospektiv nein Aufbaustift schraubenförmig (selbstschneidend)(n=63) 87 90,6% 1,56% 49 Einzelkronen 47 Zähne als Bestandteil einer Brücke 57 90,5% k.a. Brücken, herausnehmbarer Zahnersatz Misserfolge bei Zähnen mit natürlicher Gegenbezahnung; Empfehlung des konventionellen Designs des gegossenen SSA Die Art der definitiven Versorgung hat Einfluss auf die Misserfolgsrate. konfektionierter parralelwandiger metallischer Aufbaustift (n=47) 40 85,1% gegossener SSA (n=44) 40 90,9% Torbjörner et al. / 1995 retrospektiv Gegossener SSA konfektionierter parallelwandiger Aufbaustift mit gezackter Oberfläche k.a. k.a. 15% 8% Jährliche Versagensrate gesamt: 1,2% Einzelkrone, Brücke, kombiniert festsitzendherausnehmbarer Zahnersatz, Brücke in Kombination mit herausnehmbarem Zahnersatz Konfektionierte Aufbaustifte weisen höhere Erfolgsraten als gegossene SSA auf; Höhere Versagensraten in Oberkiefer- Frontzahnregion. Fredriksson et retrospektiv (27-41) Karbonfaserver % Misserfolge Einzelkronen, Karbonfaserverstärkter 19

26 al. / 1998 stärkter Aufbaustift von den Autoren nicht mit Aufbaustift assoziiert Glazer / 2000 prospektiv (6,7-45,4) Karbonfaserverstärkter Aufbaustift Ferrari et al. / 2000 Ferrari et al. / 2000 retrospektiv Karbonfaserverstärkter Aufbaustift Retrospektiv Karbonfaserverstärkter Aufbaustift gegossener SSA Kompsitaufbaufüllungen Aufbaustift als Alternative zu konventionellen Systemen ,6% 7,7% Einzelkronen Höhere Erfolgsrate im Frontzahnbereich gegenüber Seitenzahnbereich ,8% 3,2% Einzelkronen, Kompositaufbaufüllungen 95% 84% 2% 14% Einzelkronen Empfehlung für die klinische Anwendung faserverstärkter Aufbaustifte. Karbonfaserverstärktes Stiftsystem überlegen gegenüber gegossenem SSA. Mannocci et al. / 2002 King et al. / 2003 Malferrari et al. / 2003 Ellner et al. / 2003 prospektiv ja Karbonfaserverstärkter Aufbaustift prospektiv (80-100) Karbonfaserverstärkter Aufbaustift konfektionierter Aufbaustift mit Anguss des Aufbaus ,5% 10% Einzelkronen, direkte Kompositaufbauten % 89% Die beiden Arten der definitiven Versorgung unterscheiden sich nicht. k.a. Einzelkronen Faserverstärkte Aufbaustifte unterlegen gegenüber SSA (konfektionierter metallischer Aufbaustift mit Anguss des Aufbaus) prospektiv Quarzfaserstift ,3% 1,7% Einzelkronen Misserfolge waren wieder versorgbar, alle 3 Misserfolge traten in Phase der provisorischen Versorgung auf. prospektiv ja Gegossener SSA konfektionierter Aufbaustift(Goldlegierung) mit Anguss des Aufbaus 47 94% 6% EInzelkronen Sehr gute Langzeitprognose der verwendeten Aufbaustift- Systeme. ausbrennbarer konfektionierter ParaPost-Stift für gegossenen SSA Radix-Anker 20

27 Naumann et al. / 2005 Creugers et al. / 2005 prospektiv nein Glasfaserverstärkter Aufbaustift prospektiv ja Gegossener SSA konfektionierter metallischer Radix oder RS- Aufbaustift ,2% 6,7% Einzelkronen, Brücken, Kombiniert festsitzendherausnehmbarer Zahnersatz Zahntyp, Art der definitiven Restauration sowie die Anwesenheit von approximalen Kontakten sind Prädiktoren für die Misserfolgsrate % 3% Einzelkronen Art des Stift-Aufbaus hat keinen Einfluss auf die Überlebenszeit; verbliebene Dentinhöhe hat einen Einfluss. stiftfreie Kompositaufbauten Cagidiaco et al. / 2007 prospektiv nein (23-25) Glasfaserverstärkter Aufbaustift (DT Light Post) ,6% 7,4% Einzelkronen, direkter Kompositaufbau Weitere und längerfristige Studien notwendig Fokkinga et al. / 2007 Piovesan et al. / 2007 Ferrari et al. / 2007 Naumann et al. / 2008 Cagidiaco et al. / 2008 prospektiv nein Gegossener SSA konfektionierter Metallstift (Radix oder RS Post) kein Stift retrospektiv Polyethylenfaserverstärkter Aufbaustift prospektiv nein Glasfaserverstärkter Aufbaustift (DT Light Post)(n=120) Kein Aufbaustift(n=120) prospektiv nein Glasfaserverstärkter Aufbaustift prospektiv nein Glasfaserverstärkter Aufbaustift (DT Light Post) k.a % k.a. Einzelkronen Kein Unterschied zwischen verschiedenen Aufbaustiften und der Variante kein Stift. Erhalt koronaler Zahnhartsubstanz scheint das Überleben zu beeinflussen ,2% k.a. Einzelkronen, direkte Kompositaufbauten ,3% (Zähne mit Aufbaustift:92, 5%; ohne Aufbaustift: 70%) 7,5% 30% Einzelkronen ,5% 32,5% / 6,6% Einzelkronen, Brücken, Kombiniert festsitzendherausnehmbarer Zahnersatz Empfehlung polyenthylenfaserverstärter Aufbaustifte. Zähne ohne präpariertes ferrule design weisen ein erhöhtes Misserfolgsrisiko gegenüber Zähnen mit präpariertem ferrule design auf. Zahntyp als Prädiktor für das klinische Überleben ,7% 16,25% Einzelkronen Erhalt von Zahnhartsubstanz wirkt sich günstig auf Überlebenswahrscheinlichkeit 21

28 Bitter et al. / 2009 Mancebo et al. / 2010 Signore et al. / 2011 Schmitter et al. / 2011 Zicari et al. / 2011 Individuell gefertigter EverStick Faser-Aufbaustift prospektiv ja ,4 (6-56) Glasfaserverstärkter Aufbaustift (DT Light Post) kein Aufbaustift prospektiv Glasfaserverstärkter Aufbaustift (Snowpost) retrospektiv ,3 ± 2,7 Glasfaserverstärkter Aufbaustift (ovaläre Form) prospektiv ja ,37 Glasfaserverstärkter Aufbaustift Metallschraube (Radix -Anker) prospektiv ja (7-37) Glasfaserverstärkter Aufbaustift individualisierter Glasfaserstift k.a. k.a. 7% 10% Einzelkronen Teilkronen Direkter Kompositaufbau aus. Ist keine Kavitätenwand mehr erhalten, reduziert die Stiftsetzung die Misserfolgsrate 73 83,9% 16,1% Einzelkronen Ein vorhandenes ferrule design begünstigt die Überlebenswahrscheinlichkeit ,5% 4,6% Einzelkronen Zähne mit 3 und 4 verbliebenen Kavitätenwänden haben eine höhere Überlebenswahrscheinlichkeit. k.a. 71,8% 50% k.a. 97,2% / 91,7% k.a. Einzelkronen, Brücken, Kombiniert festsitzendherausnehmbar Aufbaustifte in Form von Metallschrauben sollten nur unter großer Vorsicht Anwendung finden. k.a. Einzelkronen Gute Überlebenswahrscheinlichkeiten für alle untersuchten Gruppen. Sterzenbach et al. / 2012 Ferrari et al. / 2012 gegossener SSA prospektiv ja ,2 (± 21,7) Glasfaserverstärkter Aufbaustift Titan-Aufbaustift Prospektiv ja Glasfaserverstärkter Aufbaustift (DT Light Post) konfektioniert Glasfaserverstärkt individuell gefertigt(everstick) k.a. 89% k.a. Einzelkronen, Brücken, Kombiniert festsitzendherausnehmbar Unabhängig vom Stiftmaterial können unter Beachtung des ferrule design beide Stiftmaterialien verwendet werden. k.a. 94,1% k.a. Einzelkronen, Versorgungen bei Zähnen ohne verbliebene Kavitätenwand haben ein höheres Risiko zu versagen. Naumann et al. / 2012 kein Aufbaustift prospektiv nein Glasfaserverstärkter Aufbaustift 94 63,1% 4,6% Einzelkronen, Frontzähne haben ein höheres Risiko zu 22

29 (zylindrokonisch, zylindrisch, zylindrisch mit gezackter Oberfläche) (55 Misserfolge) Brücken, Kombiniert festsitzendherausnehmbar versagen als Seitenzähne; die verbliebene Zahnhartsubstanz scheint abhängig von ihrem Ausmaß ebenfalls Einfluss auf die Überlebenswahrscheinlichkeit zu haben. 23

30 1.4 Problemstellung - Ziele Es konnte im Rahmen von In-vitro-Untersuchungen gezeigt werden, dass glasfaserverstärkte Aufbaustifte eine vielversprechende Möglichkeit darstellen, koronal zerstörte, endodontisch behandelte Zähne durch die Realisierung eines geeigneten postendodontischen Komplexes wieder aufzubauen und die Umsetzung einer prothetischen Rekonstruktion zu ermöglichen. Dargelegt wurde, dass die charakteristischen Eigenschaften wie der dem Dentin ähnliche Elastizitätsmodul, die Wiederentfernbarkeit sowie die für eine Wiederversorgung vergleichsweise günstigen Versagensmuster die Vorteile dieser Versorgungen sind. Deutlich wurde aber auch, dass es Faktoren gibt, welche den Erfolg in positiver wie auch negativer Hinsicht beeinflussen, so zum Beispiel der Zahntyp und das Ausmaß der koronalen Destruktion. Für bestimmte Parameter gelangen die derzeitigen Möglichkeiten von In-vitro-Untersuchungen jedoch an ihre Grenzen, weshalb in Form klinischer Langzeitstudien evaluiert werden muss, inwiefern positive Resultate aus labortechnischen Untersuchungen von klinischer Relevanz und damit von Nutzen für den Patienten sind. Somit stellt sich die zentrale Frage, welche klinische Prognose postendodontische Restaurationen mit glasfaserverstärkten Aufbaustiften haben. Prospektive Langzeitdaten sind die Grundlage dafür, einen Erkenntnisgewinn über die untersuchten Therapiemittel zu erlangen und diese in der Folge zu bewerten. Daraus geht die Möglichkeit hervor, ein Therapiemittel oder eine Behandlungsstrategie so zu modifizieren, dass es im Rahmen der Behandlung des Patienten die bestmögliche Wirkung erreicht werden kann. Die Ziele dieser Arbeit sind: 1. Der Gewinn prospektiver klinischer Langzeitdaten zur Überlebensrate postendodontischer Restaurationen mit glasfaserverstärkten Aufbaustiften und 2. die Identifikation klinischer Parameter, die einen Einfluss auf die Haltbarkeit dieser Restaurationen haben. 24

31 2 Material und Methode 2.1 Vorbereitung Studiendesign Die vorliegende Arbeit legt die 10 Jahresergebnisse einer prospektiven klinischen Observationsstudie dar, die im Jahr 2000 begonnen wurde. Die Nachuntersuchung fand im Jahr 2011 in den Monaten Juni bis September statt. Es lag ein Votum der Ethikkommission der Medizinischen Fakultät Charité der Humboldt Universität zu Berlin vor. Patientenauswahl Zwischen Juni 2000 und September 2001 wurden Patienten der Abteilung Prothetik des Zentrums für Zahnmedizin, Charité Campus Virchow-Klinikum mit der Notwendigkeit einer postendodontischen Versorgung registriert. Die Erstuntersuchung erfolgte durch den Hauptbehandler. Hierbei wurde ein Screening zum Einschluss in die Studie durchgeführt. Es wurden Einschlusskriterien für die Teilnahme an der Studie definiert: (1) Endodontisch behandelter Zahn, symptomfrei, mit apikaler Restwurzelfüllung von mindestens 4 mm, (2) kein Vorliegen einer unbehandelten akuten oder fortgeschrittenen Parodontitis, (3) Zahnlockerung nicht größer Grad 2 [92], (4) Einverständnis und Wille des Patienten, an Nachuntersuchungen in regelmäßigen Intervallen teilzunehmen. Hinsichtlich der Defektausdehnung fand keine Positivselektion für bestimmte Zerstörungsgrade statt, eingeschlossen wurden Zähne mit jedem Grad koronaler Destruktion, also auch Zähne mit größten Substanzdefekten mit nur einer zur Verfügung stehenden Klebefläche ohne koronale Wände sowie Zähne mit stark aufgeweiteten Kanaleingängen [161]. Insgesamt 157 Zähne wurden für die Studie einbezogen und versorgt. Dafür gab jeder Studienteilnehmer sein schriftliches Einverständnis. Eine Fallzahlschätzung konnte mit Hinblick auf die statistische Power 25

32 zum Zeitpunkt der Studienkonzeption aufgrund dafür notwendiger aber fehlender klinischer Daten nicht durchgeführt werden. Variable Für jeden zu versorgenden Zahn wurden zunächst folgende Parameter erfasst: Patientenalter, Geschlecht des Patienten, Datum der Stiftinsertion, Zahntyp (Frontzahn, Seitenzahn), Stiftdurchmesser koronal (mm), Anzahl approximaler Kontakte (0, 1, 2), Art der Gegenbezahnung (parodontal unterstützter, nicht parodontal unterstützter oder kein antagonistischer Kontakt), Zahnbeweglichkeit (Lockerungsgrad 0, 1 oder 2) [89], Stiftlänge (mm), Art der definitiven prothetischen Restauration (Einzelkrone, Brücke, kombiniert festsitzend-herausnehmbarer Zahnersatz, herausnehmbarer Zahnersatz). Durch das Ermitteln des c-faktors wurde die Ausdehnung des Defektes bestimmt. Der c-faktor beschreibt die Anzahl der für den Aufbau zur Verfügung stehenden Klebeflächen (1, 2-3, 4-5). Er wurde durch Feilzer et al. beschrieben und ist definiert als der Quotient aus gebundener und ungebundener Kompositfläche zu den verbliebenen Kavitätenwänden. Maximal 5 Flächen (mesial, distal, lingual, bukkal, Kavitätenboden; c = 5) können gebunden sein, minimal jedoch eine Fläche (Kavitätenboden; c = 0,2). Der c-faktor gibt keine Auskunft über das Vorhandensein eines ferrule design, welches durch die Präparation erzielt wird. Für die Auswertung der 10-Jahresdaten wurde die Ausdehnung des Defektes durch die Anzahl verbliebener Kavitätenwände ( 1, keine verbliebene Kavitätenwand) beschrieben [51]. Die Höhe der verbliebenen Kavitätenwände wurde nicht gemessen. Für die Erhebung des funktionellen Status wurde der Attritionsgrad angegeben (keine Attritionen, Grad I, II oder mehr) [75]. 2.2 Durchführung Die Durchführung gliederte sich in die präprothetische Therapie, welche die Stiftsetzung und das Anlegen des Aufbaus umfasste, sowie in die prothetische Therapie. 26