Bewertung aktueller Wurzelkanalfüllmaterialien

Ziel jeder Wurzelkanalfüllung (WKF) sollte es sein, den chemo-mechanisch aufbereiteten Wurzelkanal dauerhaft dicht und vollständig zu verschließen. Dabei sollte die WKF das Wurzelkanalsystem dicht gegenüber Flüssigkeiten und/oder Bakterien verschließen, um eine Passage von Mikroorganismen und bakteriellen Toxinen in das endodontische System wirkungsvoll zu verhindern. Die hierzu eingesetzten Materialien dürfen einerseits nicht resorbierbar sein und müssen andererseits eine gute Gewebeverträglichkeit aufweisen, damit sie im Bereich des Übergangs von der WKF zum periapikalen Gewebe als Wundverband fungieren und somit keinerlei systemische oder lokale Reaktion verursachen können. Der klinische Erfolg einer WKF hängt maßgeblich von drei Faktoren ab (Abbildung 1):

• der Auswahl des verwendeten Sealers (Wurzelkanalfüllpaste)

• der Verwendung eines volumenstabilen Kernmaterials

• der angewendeten Wurzelkanalfüllungstechnik Im Folgenden soll auf die ersten beiden Aspekte näher eingegangen werden.

Weich bleibende WKF-Pasten sind grundsätzlich zum definitiven Verschluss des Wurzelkanals weder alleine noch in Kombination mit einem Kernmaterial geeignet, da diese Pasten löslich sind und vom vitalen Gewebe resorbiert werden [Wesselink 1995], was eine Reinfektion des Wurzelkanalsystems zur Folge hat. Somit kommen zum definitiven Verschluss des Wurzelkanals ausschließlich erhärtende WKF-Pasten in Frage. Es ist indes bekannt, dass auch erhärtende WKF-Pasten als alleiniges WKFMaterial bislang nicht in der Lage sind, den Wurzelkanal dauerhaft bakteriendicht und hermetisch auszufüllen [Wesselink 1995], da fast alle Sealer, insbesondere bei größerem Volumen, kontrahieren und somit eine ungenügende Wanddichtigkeit resultiert [Wu et al. 1994].

Bei der WKF kommt dem Sealer somit lediglich die Aufgabe zu, die Inkongruenzen zwischen der Form der Wurzelkanalwand und jener des Kernmaterials volumenstabil auszufüllen [Guldener und Langeland 1982, Tronstad 1991, Wesselink 1995]. Zur klinischen Bewertung der derzeit auf dem Markt befindlichen WKF-Pasten (Tabelle 1) müssen mehrere Aspekte beachtet werden. Neben der schon angesprochenen Biokompatibilität sollen die WKF-Pasten in physiologischen Flüssigkeiten möglichst unlöslich sein, eine gute Haftung an der Wurzelkanalwand – also am Wurzelkanalwanddentin – aufweisen sowie unter Verwendung verschiedener WKF-Techniken eine gute apikale Dichtigkeit der WKF gewährleisten.

Zum Aspekt der Biokompatibilität muss insbesondere die Verwendung von WKF-Pasten mit Medikamentenzusätzen kritisch bewertet werden. Grundsätzlich weisen solche Pasten, wie N2 und Endomethasone, teilweise erhebliche lokale und auch systemische Nebenwirkungen auf [Thoden van Velzen et al. 1988]. Im Tierversuch wurde gezeigt, dass nach dem Einsatz der paraformaldehydhaltigen WKF-Paste N2 bereits nach einer Liegedauer von drei Wochen Nekrosen und vakuolige Veränderungen im periapikalen Gewebe zu beobachten waren [Tepel et al. 1994] (Abbildung 2). Daneben waren Resorptionen von Wurzeldentin und Zement sowie mitunter auch im periapikalen Gewebe lokalisierte Abszesse erkennbar. Diese histologisch nachweisbaren massiven lokalen Schädigungen verdeutlichen, warum paraformaldehydhaltige WKF-Pasten heute eindeutig als obsolet einzustufen sind [European Society of Endodontology 1994, DGZMK 1997, 1998, 2000].

Auch die WKF-Paste Endomethasone, welche ein Kortikosteroid enthält, wird nach den aktuellen offiziellen Empfehlungen als obsolet eingestuft [European Society of Endodontology 1994, DGZMK 2000]. Hier wurde ebenfalls im Tierversuch nach einer Liegedauer dieser WKF-Paste von 21 Tagen eine massive Destruktion im periapikalen Gewebe nachgewiesen. Neben Abszessen kam es hier zu einem verstärkten periradikulären Knochenabbau, Osteoklasten waren im histologischen Präparat erkennbar [Tepel et al. 1994]. Darüber hinaus waren entzündliche Infiltrate und Mikroabszesse im gesamten periapikalen Gewebe zu finden und auch Resorptionen von Wurzeldentin und -zement konnten beobachtet werden. Insgesamt kann somit festgehalten werden, dass WKF-Pasten mit Medikamentenzusätzen in der modernen Endodontie keinen Stellenwert mehr haben und als absolut obsolet zu bezeichnen sind [DGZMK 2000].

Eine weitere Gruppe von WKF-Pasten stellen Sealer auf Guttapercha-Basis dar. Hierbei wird Guttapercha in Chloroform oder anderen organischen Lösungsmitteln, wie Xylol, angelöst und damit die WKF durchgeführt. Heute sind diese WKF-Techniken eher als historische Methoden der WKF und nicht als moderne, den aktuellen Kenntnissen der Endodontologie entsprechende Verfahren einzustufen. Neben erheblichen systemischen Nebenwirkungen der Lösungsmittel (Chloroform und Xylol) wurde zudem nachgewiesen, dass diese WKF-Pasten infolge des Verdampfens des Lösungsmittels eine erhebliche Schrumpfung aufweisen. Hinsichtlich ihrer Dichtigkeit und Volumenbeständigkeit sind sie somit anderen WKF-Pasten deutlich unterlegen [Russin et al. 1980]. Darüber hinaus ist ferner bekannt, dass sich diese Sealer nachteilig auf den histologischen Zustand des periapikalen Gewebes nach einer WKF auswirken [Olsson et al. 1981, Ørstavik et al. 1987]. Zusammenfassend ist somit die Verwendung dieser WKF-Pasten auf Guttapercha- Basis heutzutage nicht mehr angezeigt [DGZMK 2000].

Einen weiteren Aspekt zur Bewertung von WKF-Pasten stellt ihre Löslichkeit dar. Nach aktuellen Untersuchungen ist festzuhalten, dass WKF-Pasten auf Zinkoxid-Eugenolund Glasionomer-Zement-Basis nach 28 Tagen eine vergleichsweise größere Löslichkeit aufweisen als dies bei anderen Sealern der Fall war. Die größte Löslichkeit nach 28 Tagen zeigte die kalziumhydroxidhaltige WKF-Paste Sealapex mit einem Gewichtsverlust von über zehn Prozent. Somit kann unter diesem Aspekt für den klinischen Einsatz die Empfehlung ausgesprochen werden, möglichst wenig lösliche WKF-Pasten, wie RSA RoekoSeal Automix, AH 26, AH Plus, Apexit oder Diaket, den Vorzug zu geben. Gleichzeitig ist für die Mehrzahl dieser zuletzt genannten Pasten bereits der Nachweis erbracht worden, dass unerwünschte lokale Wirkungen auf das periapikale Gewebe oder gar systemische Nebenwirkungen nicht zu befürchten sind [Schäfer 2000].

In einer erst kürzlich publizierten Arbeit [Tagger et al. 2002] wurde der Frage nachgegangen, welche WKF-Pasten am Wurzelkanaldentin haften. Die Autoren kamen zu dem Ergebnis, dass Sealapex und zinkoxideugenolhaltige WKF-Pasten im Scherversuch nahezu keine Haftung am Dentin aufweisen, wohingegen Apexit und Ketac- Endo eine deutlich nachweisbare Haftfestigkeit am Dentin besitzen (Abbildung 3). Die größte Haftfestigkeit von allen untersuchten WKF-Pasten wies der Sealer AH 26 auf Epoxidharz-Basis auf.

Will man also auf der Grundlage der geschilderten Daten eine Auswahl aus dem großen Angebot unterschiedlicher WKFPasten treffen (Tabelle 1), so erscheinen Sealer auf Polydimethylsiloxan-(RSA Roeko-Seal Automix), auf Polyketon-(Diaket) sowie auf Epoxidharz-Basis (AH 26 und AH Plus) sehr gut zur klinischen Anwendung geeignet zu sein. Darüber hinaus ist für die genannten WKF-Pasten in zahlreichen Studien nachgewiesen worden, dass sie in Kombination mit einem festen Kernmaterial hervorragend geeignet sind, sowohl gerade wie auch gekrümmte Wurzelkanäle dauerhaft abzudichten [Schäfer 200]. Das Dichtigkeitspotential dieser WKF-Pasten muss aufgrund der bislang vorliegenden Daten als sehr gut eingestuft werden. Zusammenfassend können für die tägliche Praxis folgende Schlussfolgerungen zu den WKF-Pasten formuliert werden:

• WKF-Pasten mit Paraformaldehyd und/oder Kortikosteroiden sind in der modernen Endodontie obsolet.

v Die meisten WKF-Pasten zeichnen sich durch gute physikalische und chemische Eigenschaften aus.

• Von den kalziumhydroxidhaltigen WKFPasten scheint Apexit der Paste Sealapex überlegen zu sein.

• Die WKF-Paste auf Polydimethylsiloxan- Basis scheint eine interessante Entwicklung darzustellen.

• Die WKF-Pasten auf Epoxidharz-Basis sind weltweit die gebräuchlichsten und bestuntersuchtesten Sealer, sie können uneingeschränkt für die klinische Anwendung empfohlen werden.

Das volumenstabile Kernmaterial soll unabhängig von der eingesetzten WKF-Technik stets die Hauptmasse der WKF ausmachen. Als Materialien kommen hier Guttaperchastifte, Silberstifte oder Titanstifte in Frage. Grundsätzlich muss beachtet werden, dass nach vorliegenden Erkenntnissen alle derzeit verfügbaren Kernmaterialien ebenfalls alleine nicht in der Lage sind, den Wurzelkanal dauerhaft dicht zu verschließen. Auch Guttapercha, das weltweit gebräuchlichste und bekannteste WKF-Material ist alleine nicht in der Lage, den Wurzelkanal dicht zu obturieren [Skinner und Himel 1987], und zwar unabhängig von der Verarbeitungstechnik der Guttapercha (Einzelstift, warme und kalte, laterale oder vertikale Kondensation sowie verschiedene thermoplastische Verfahren). Demzufolge sollte eine WKF hauptsächlich aus einem volumenstabilen Kernmaterial in Kombination mit einer – bereits erörterten – erhärtenden und unlöslichen WKF-Paste bestehen. Zu den Kernmaterialien kann im Einzelnen folgendes festgestellt werden:

Das Naturprodukt Guttapercha liegt in zwei unterschiedlichen Phasentypen vor. Natürlicherweise kommt die á-Form vor, sie ist fließfähiger, klebriger und etwas weicher als die â-Form. á-Guttapercha wird hauptsächlich für thermoplastische WKF-Techniken eingesetzt. Die Guttaperchastifte gehören hingegen zur Gruppe der â-Guttapercha [Schilder et al. 1985]. â-Guttapercha weist weitgehend ähnliche Eigenschaften auf wie die natürlich vorkommende á-Form, besitzt jedoch einen niedrigeren Schmelzpunkt [Goodman et al. 1974]. Bei beiden Guttaperchaformen handelt es sich um Trans-Isomere des Polyisoprens [Goodman et al. 1974]. Die Biokompatibilität der Guttaperchastifte wird allgemein als gut bewertet [Pascon und Spångberg 1990].

Bei der klinischen Anwendung der Guttaperchastifte ist die vergleichsweise geringe Normtreue der meisten auf dem Dentalmarkt erhältlichen Stifte zu berücksichtigen. Etwa 50 Prozent aller Guttaperchastifte entsprechen mit ihrem Spitzendurchmesser nicht der ISO-Norm [Schäfer und Göhring 1993]. In der Regel sind diese Guttaperchastifte erheblich zu dünn (Abbildung 4). Daher sollten die Guttaperchaspitzen vor dem klinischen Einsatz kalibriert werden. Hierzu ist eine spezielle Lehre für Guttaperchastifte (Abbildung 5) sehr gut geeignet. Die Stifte werden in die entsprechende ISO-standardisierte Perforation eingesetzt und sofern der Stift im Spitzendurchmesser zu dünn sein sollte, wird der herausragende Anteil des Guttaperchastiftes mit einem Skalpell abgeschnitten. So ist es vergleichsweise einfach möglich, normtreue standardisierte Guttaperchastifte zu erhalten. Dies ist insofern von klinischer Bedeutung, als der zur WKF benutzte Guttapercha-Masterpoint mit seinem Durch-messer dem zuletzt zur Aufbereitung benutzten Wurzelkanalinstrument entsprechen sollte, um den apikalen Abschnitt des Wurzelkanals hauptsächlich mit Guttapercha füllen zu können. Auch hinsichtlich ihrer Oberflächenbeschaffenheit weisen die Guttaperchastifte Defizite auf. Bei entsprechender lichtmikroskopischer Vergrößerung (Abbildung 6) sind charakteristische Spuren des Fertigungsprozesses zu erkennen. Etwa 20 Prozent aller Guttaperchaspitzen zeigen an ihrer Oberfläche Unregelmäßigkeiten. Diese Tatsache, zusammen mit der ungenügenden Maßhaltigkeit der Guttaperchastifte, macht deutlich, dass Guttaperchastifte – wie schon erwähnt – stets in Kombination mit einer erhärtenden WKF-Paste benutzt werden sollten, um die Inkongruenzen zwischen der Form der Wurzelkanalwand und jener der Guttaperchastifte volumenstabil auszufüllen [Tronstad 1991, Wesselink 1995].

Insgesamt erfüllen Guttaperchastifte in einem hohen Maß die Anforderung, die unter den Aspekten Gewebeverträglichkeit, Abdichtungsverhalten, Handhabung und gegebenenfalls notwendige Entfernbarkeit an Wurzelkanalfüllstifte zu stellen sind [Guldener und Langeland 1982].

Silberstifte wurden früher insbesondere zur Anwendung in engen und gekrümmten Wurzelkanälen empfohlen, weil sie aufgrund ihrer Steifigkeit besser zur Füllung derartiger Wurzelkanäle geeignet sein sollen als Guttaperchastifte [Hülsmann 1995]. Diesem vermeintlichen Vorurteil stehen indes erhebliche Nachteile gegenüber: Bei Kontakt mit Gewebeflüssigkeit oder Speichel zeigen Silberstifte massive Korrosionserscheinungen. Die dabei resultierenden Korrosionsprodukte (Silbersulfide, Silberchloride und Silbersulfate) sind durchweg zytotoxisch. Daher können diese Korrosionsprodukte häufig die Ursache für akute und/oder chronische apikale Entzündungsreaktionen sein [Seltzer et al. 1972].

Darüber hinaus weisen Silberstifte im Gegensatz zu Guttapercha keine Komprimierbarkeit auf und können somit im Wurzelkanal nicht kondensiert werden [Hülsmann 1995]. Aufgrund der den meisten WKF-Pasten eigenen Abbindekontraktion ist die Wahrscheinlichkeit von Randundichtigkeiten somit bei der Verwendung von Silberstiften erheblich erhöht. Bei einer zusammenfassenden Bewertung der Silberstifte als Kernmaterial sind somit folgende als nachteilig zu bewertende Aspekte anzusprechen:

• Silberstifte korrodieren, und zwar mitunter auch im Wurzelkanal, was die Gefahr von Undichtigkeiten der WKF erheblich erhöht.

• Die zytotoxischen Korrosionsprodukte können im periapikalen Gewebe akute oder chronische Entzündungen hervorrufen [Brady und del Rio 1975].

• Silberstifte können im Gegensatz zu Guttaperchastiften nicht lateral kondensiert werden.

• Auch reinem Silber wird eine gewisse Zytotoxizität zugesprochen [Palmer et al. 1979].

Diese WKF-Stifte korrodieren praktisch nicht [Guldener 1989] und sind darüber hinaus weitgehend als biologisch inert zu bezeichnen [Messing 1980]. Ansonsten weisen sie jedoch die gleichen Nachteile wie Silberstifte auf, da auch Titanstifte nicht lateral kondensiert werden können. Insofern ist die mit Titanstiften zu erzielende Abdichtung des Wurzelkanals klinisch als nicht ausreichend zu bewerten.

Fasst man die geschilderten Aspekte zu den Wurzelkanalfüllstiften zusammen, so erscheint Guttapercha nach wie vor das Material der Wahl zu sein. Guttapercha ist biokompatibel, einfach zu verarbeiten und gegebenenfalls auch wieder aus dem Wurzelkanal zu entfernen, radiopak, es verursacht keine Zahnverfärbungen und ist zudem unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit. Damit erfüllt Guttapercha die wichtigsten an ein Kernmaterial zu stellenden Anforderungen in hohem Maße.

Abschließend soll jedoch noch einmal betont werden, dass Guttapercha stets in Kombination mit einer WKF-Paste benutzt werden soll, dies gilt auch, wenn thermisch plastifiziertes Guttapercha zum Einsatz kommt [Skinner und Himel 1987].

Für eine ausführlichere und detailliertere Bewertung der verschiedenen Wurzelkanalfüllmaterialien sei auf eine in der Deutschen Zahnärztlichen Zeitschrift publizierte Übersichtsarbeit [Schäfer 2000] sowie auf die zeitgleich erschienene diesbezügliche Stellungnahme der DGZMK/DGZ verwiesen

Prof. Dr. Edgar SchäferPoliklinik für ZahnerhaltungWaldeyerstr. 3048149 Münster

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Basis

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Präparate und Hersteller

Zusammensetzung Komponente A

Komponente B

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Zinkoxid-Eugenol

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Aptal-Harz

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(Speiko, Münster, Deutschland)

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Zinkoxid, Silber, Kolophonium,

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Siliziumdioxid

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Eugenol, Perubalsam,

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Kolophonium, Olivenöl,

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Terpentinöl

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Tubli Seal

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(Kerr, Karlsruhe, Deutschland)

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Zinkoxid, Wismutoxid,

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Jodthymol

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Eugenol

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Hermetic

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(Lege Artis, Dettenhausen, Deutschland)

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Zinkoxid, Zirkonoxid, Zinkacetat

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Eugenol, Perubalsam

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Epoxidharz

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AH 26

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(De Trey Dentsply, Konstanz,

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Deutschland)

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Wismut-(III)-oxid 60 %,

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Hexamethylentetramin,

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Silber, Titandioxid

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Bisphenol-A-diglycidylether

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AH Plus

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(De Trey Dentsply, Konstanz, Deutschland)

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(identisch zu: Top Seal, De Trey Dentsply)

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Epoxybisphenol,

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Kalziumwolframat,

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Zirkonoxid

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Amino-Adamantan,

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N,N-Dibenzyl-5-oxanonan,

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Kalziumwolframat, Zirkonoxid

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Methakrylat

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Hydron

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(Hydron, Canada)

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2-Hydroxyethylmethakrylat

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Polyketon

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Diaket

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(Espe, Seefeld, Deutschland)

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Wismutphosphat,

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Zinkoxid

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Dichlorophen, Triethanolamin,

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Vinyl-Kopolymer,

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Propionylacetophenon

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Polydimethysiloxan

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RSA Roeko Seal Automix

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(Roeko, Langenau, Deutschland)

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Polydimethylsiloxan,

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Paraffinöl, Silikonöl

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Zirkonoxid,

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Hexachloroplatinsäure

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Kalziumsalicylat

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Apexit

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(Vivadent, Ellwangen, Deutschland)

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Kalziumhydroxid,

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Kollophoniumhydrat,

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Siliziumdioxid, Kalziumoxid,

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Zinkoxid, Trikalziumphosphat,

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Polydimethylsiloxan, Zinkstearat

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Trimethylhexandioldisalicylat,

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Wismutkarbonat, Wismutoxid,

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Siliziumdioxid,

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1,3-Butandioldisalicylat,

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Kolophoniumhydrat,

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Trikalziumphosphat, Zinkstearat

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Sealapex

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(Kerr, Karlsruhe, Deutschland)

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Kalziumhydroxid

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Zinkoxid

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Polymethylensalicylat,

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Bariumsulfat, Titandioxid

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Glasionomer-Zement

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Ketac-Endo

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(Espe, Seefeld, Deutschland)

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Kalzium-Lauthan-Natrium,

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Fluorophosphor-Aluminium-

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Silikat

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Polyacrylsäure,

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Weinsäure

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Endion

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(Voco, Cuxhaven, Deutschland)

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Fluorosilikatglas

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Polyacrylsäure

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Wasser

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Guttapercha

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Kloroperka N-O

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(N-O Therapeutics, Oslo, Norwegen)

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Guttapercha, Kanada-Balsam,

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Kolophonium, Zinkoxid

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Chloroform

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Zinkoxid-Eugenol +

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Kalziumhydroxid

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Proxiapex

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(Dentale Biomaterialien, Völklingen,

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Deutschland)

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Zinkoxid, Kalziumhydroxid

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Zirkoniumoxid, Zinkacetat,

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Zinkstearat

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Eugenol,

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Propolis

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Zinkoxid-Eugenol +

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Paraformaldehyd

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N2 Normal / Universal

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(Hager & Werken, Duisburg, Deutschland)

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Zinkoxid, Wismutnitrat,

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Wismutkarbonat,

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Paraformaldehyd, Titandioxid

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Eugenol, Erdnussöl,

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Rosenöl, Lavendelöl

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Zinkoxid-Eugenol +

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Kortikosteroide

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Endomethasone N

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(Pharma-Dental, Bonn, Deutschland)

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Zinkoxid, Hydrocortisonacetat,

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Dijodthymol, Bariumsulfat,

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Magnesiumstearat

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Eugenol

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Zinkoxid-Eugenol +

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Paraformaldehyd +

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Kortikoid +

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Kalziumhydroxid

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Cortisomol

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(Satelec-Pierre Rolland, Mettmann,

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Deutschland)

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Zinkoxid, Paraformaldehyd,

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Prednisonol, Kalziumhydroxid

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Eugenol

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