Vergleichende Bewertung der plastischen Füllungstherapie Adhäsive und nichtadhäsive Füllungstechniken

Überblick plastische Füllungsmaterialien Komposite -Hybridkomposite -Mikrofüllerkomplexkomposite Glasiomerzemente (GIZ) -Hybrid- o. hochvisköse GIZ -kunststoffmodifizierte GIZ Kompomere (Ormocere) Amalgam Gold 6-8 Jahre MÜZ 5-7 Jahre MÜZ  abrasionstabil wenig Daten 13-15 Jahre MÜZ sehr lange MÜZ

Allgemeine Anforderungen ausreichende Härte u. Festigkeit gegenüber mechan. Belastung Widerstandsfähigkeit gegenüber chem. u. elektrochem. Einflüssen schlechte Wärmeleitfähigkeit (therm. Widerstandsfähigkeit) Form-, Volumenbeständigkeit guter dauerhafter Randschluß zahnfarbenes Aussehen u. keine Verfärbung d. Zahns (gute Ästhetik) biolog. verträglich (weder allgemein, noch lokal toxisch) antisept. Wirkung einfache Verarbeitung gute Klebekraft

Komposite Zusammensetzung organ. Matrix: Monomer, v.a. Bis-GMA (nur lichthärtend) Inhibitoren (v.a. Phenolderivate) Initiatoren Füllkörper anorgan. (Gläser, -Quarz u. verschied. Silikate) oder „mischorgan.“ Material (66% pyrolyt. Kieselsäure (SiO2) mit ca. 33% Monomer) Haftvermittler zw. Matrix u. Füller ( verbesserter Verbund), z.B. Silanisierung d. anorgan. Füller Konfiguration: -Makrofüller > 30 m  ca. 50 - 60% Füllkörperanteil (nicht polierbar, große Härte, geringe Schrumpfung, Röntgenopak) -Feinfüller = 1 - 30 m -Mikrofüller = 0,04 m  max. 60 - 75% Füllkörperanteil (polierbar, geringe Härte, hohe Schrumpfung, nicht röntgenopak) -Mikrofüllerkomplex = splitterförmige, kugelförmige o. agglomerierte Füllerkörperkomplexe  Ausgleich d. Verdickungseffekts) Farbstoffe

Einteilung u. Indikation Komposite 2 Einteilung u. Indikation Bestandteile Eigenschaften konventionelle Composite (KK) Keine Indikation organ. Matrix Makrofüller (max. Anteil 50 - 60%) nicht-polierbar ( Oberflächenrauhigkeiten) geringe Schrumpfung hohe u. schnelle innere Korrosion Plaqueakkumulation Verfärbungstendenz Hybridcomposite (HK) Seitenzahn- u. Universalkompsit Makro- u. Mikrofüller (bis zu 80%) gut polierbar relativ gut verarbeitbar gute Ästhetik homogene Mikrofüller (HMK) Kein Ind. Mikrofüller kaum verarbeitbar inhomogene Mikrofüller (IHMK) Frontzahnkomposit, Kl. V Mikrofüllerkomplexe (bis zu 80%) sehr gut polierbar schwierig zu verarbeiten nicht so gut mechan. Eigenschaften wie konventionelle

Komposite materialtechnische Einschränkungen ausreichende Härte u. Festigkeit gegenüber mechan. Belastung  zufriedenstellende Abriebfestigkeit bei HK mit Silanisierung (70-130 HV) Widerstandsfähigkeit gegenüber chem. u. elektrochem. Einflüssen  alle Komposite quellen, saure Hydrolyse mit Füllkörperverlust schlechte Wärmeleitfähigkeit (therm. Widerstandsfähigkeit)  erfüllt Form-, Volumenbeständigkeit  Polymerisationsschrumpfung zw. 2-6 Vol% (spez. Insertionstechnik), Perkolationseffekte (Sickerlaugung) guter dauerhafter Randschluß  bei optimaler Verarbeitung zahnfarbenes Aussehen u. keine Verfärbung d. Zahns  bei HK u. IHMK biolog. verträglich (weder allgemein, noch lokal toxisch)  tox. Beurteilung von Restmonomergehalt, Initiatoren u. Inhibitoren unklar antisept. Wirkung  keine einfache Verarbeitung  nur bei absoluter Trockenlegung gute Klebekraft  gut Schmelzhaftung, schlechte Dentinhaftung

Amalgame Name Bestandteile Eigenschaften Besonderheiten Anwendung kupferarme Amalgame = konv., 2-haltige Amalgame Alloy:Ag3Sn Legierungen Hg Abbindeexpansion Korrosion: 2-Phase unedelste Komponente  Korrosion  Hg-Freisetzung  weitere Abbindereaktion  Sekundärexpansion intermetallische Verbindung: -Ag2Hg3 = 1-Phase -HgSn7 = 2-Phase Schwachstelle! nach Aushärtung anhaltende plast. Verformbarkeit (sog. Flow bzw. Creep) keine, da 2-Phase non-2-Amalgame Alloy: hochsilber-, niedrigsilber- und hochkupfer-haltig Abbindeexpansion = 3 m/cm in 24h besser polierbar Korrosion: 1-Phase unedelste Komponente  Korrosion bis Passivierungsschicht ausgebildet, aber keine Hg-Freisetzung u. Sekundärexpansion !!! intermetallische Verbindung: -Ag2Hg3 = 1-Phase -Cu6Sn5 = 1-Phase keine 2-Phase, da Binden d. überschüssigen Sn durch Cu Politur nach 24h immer Unterfütterung Ind.: okklusaltragende Füllungen im SZ-Bereich, wenn andere Füllungsmaterialien nicht indiziert bzw. nicht in Frage kommen KI: -Schwangere -KK (< 6 J) -Nierenfkt. 

Amalgame materialtechnische Einschränkungen ausreichende Härte u. Festigkeit gegenüber mechan. Belastung  gute Abrasionsfestigkeit (130 HV) Widerstandsfähigkeit gegenüber chem. u. elektrochem. Einflüssen  Korrosion nimmt nach „Passivierung“ ab, geringe Hg-Freisetzung schlechte Wärmeleitfähigkeit (therm. Widerstandsfähigkeit)  Unterfüllung Form-, Volumenbeständigkeit  Expansion bis Abbindeabschluß guter dauerhafter Randschluß  nein, da Flow und Creep zahnfarbenes Aussehen u. keine Verfärbung d. Zahns  nicht erfüllt biolog. verträglich (weder allgemein, noch lokal toxisch)  tox. bedenklich ist v.a. das Füllungslegung u. -entfernung antisept. Wirkung  evtl. bakteriostat. Wirkung v. Metallionen einfache Verarbeitung  CD aus toxikologischen Gründen gute Klebekraft  nicht erfüllt

Verankerungsprinzipien Adhäsiv Herstellung einer Haftung und Verbindung des Füllungsmaterials mit der Zahnhartsubstanz Bedingungen: -Benetzbarkeit -Oberflächen-vergrößerung -Mikroretentionsrelief minimal-invasive Therapie Nicht-adhäsiv Rein makroretentiver Halt des Füllungsmaterials in der Kavität Bedingungen: -Geometrie der Kavität -spez. Retentions-elemente wie parapulpäre Stifte, Hilfskavitäten etc. Verankerungsorientierte Kavitätengestaltung

Schmelzhaftung Ca. 20 MPa Ziel geometr. u. rheolog. (= durch Aufschrumpfen, Deformierung plast. verformbarer Materialien) bedingte Haftung Vorgehen OF-Konditionierung mechan. u. chem. (s.u.) Benetzung mit Schmelzhaftvermittler (Adhäsiv, niedrig-visköser Kunststoff  Füllstoffanteil, hydrophob)  „tag“-Formation chem. Konditionierung 37%iger Phosphorsäure für 20-30 sec  Weglösen einer 10 m dicken Schmelzschicht mit Reliefmuster bis 25 m Tiefe Ätztypen: -I: zentral (Prismen angelöst) -II: peripher (periprismat. Substanz angelöst) -III: Mischtyp (ungünstig) Effekte: -Auflösen d. Schmierschicht -OF , OF-Spannung   Benetzbarkeit  -mikroretentive OF-Struktur (Gruften, Gruben, Spalten)  „tags“

Dentinhaftung Ca. 15 MPa Bedingungen Komposite hydrophob u. feuchtigkeitsempfindlich, Dentin hydrophil  „wet bonding“, amphiphiles Adhäsivsystem mit M-R-X-Struktur notwendig, (M: Metacrylatgruppe, R: Platzhalter, X: funktionelle Gruppe) Ziel chem. Bindung zw. organ., hydrophilem Dentin u. hydrophobem Adhäsiv Vorgehen chem. OF-Konditionierung u. Trocknen Primer (amphiphiler Vermittler zw. Dentin u. Adhäsiv, „Imprägnation“) =hydrophiler Monomer in Lösungsmittel -schichtbildend  Hybridschicht aus Kollagen, Primer u. Adhäsiv Adhäsiv („Versiegler“, hydrophob, niedrig-visköser Kunststoff)  „tag“-Formation (50m,  Beitrag zur Haftung da Wegschrumpfen von Wand) chem. Kon-ditionierung 37%ige Phosphorsäure für 10-15 sec  Weglösen einer 2-7 m dicken Schicht Effekte: -Auflösen d. Schmierschicht -Freilegen d. Dentintubuli u. d. intertubulären Kollagennetzwerkes -Demineralisation d. peritubulären Dentins

Präparationsgrundsätze Verbundorientiert Materialgerecht Defektorientiert Substanzschonend unter Schonung von Zahnhart- u. Weichgewebe

Präparation – adhäsive Technik Kl. III u. IV: Primärpräparation: -Zugang von oral, labiale Schmelzlamelle erhalten mit kugelförmigem Diamant Sekundärpräparation: -Abschrägung d. Kavitätenränder d. Glattflächen (Breite 0,5-1 mm) mit Diamantfinierer -bei zervikaler Zement- o. Dentinbegrenzung ggf. Unterschnitte anlegen

Präparation – adhäsive Technik Kl. I u. II: Primärpräparation: -Wände parallel bzw. leicht nach okklusal konvergierend -Präpgrenzen im  okklusionstragenden Bereich, -Breite max. ¼ Höckerabstand -Tiefe  1,5 mm  Slot-Präp. bei rein approximaler Karies Sekundärpräparation: -okklusal  Anschrägung, nur Glättung d. Kavitätenränder -approximal Ränder abschrägen

Präparation – adhäsive Technik Kl. V: Primärpräparation: -konvergierende Kavitätenwände -Boden entsprechend ZahnOF Sekundärpräparation: -bei Schmelzbe-grenzung: Abschrägung -bei Zement/Dentin  Unterschnitte

Präparation – nicht-adhäsiv Kl. I, II u. V: Umriß-, Übersichtsform: -alle Fissuren aufziehen -Crista transversa erhalten Widerstandsform: -Präp. gemäß Kronenachse, -Divergenz d. mesialen u. distalen Wände (Randleisten  unterminieren) Ausmaß: -Tiefe  2 mm (Unterfüllung!) -Breite  1,5 mm (max. ½ Höckerabstand)  Wandstärke  1.5 mm,  dentingestützten Schmelz entfernen -Restaurationswinkel 70-90° -abgerundete Übergänge Retentionsform: -Makroretention durch 6° Konvergenz d. oralen u. vestibulären Wand -Schwalbenschwanzpräp

Langzeitbewertung Ursachen für Füllungserneuerung: Sekundärkaries: häufigste Ursache -kein Unterschied adhäsive / nicht adhäsiv (Forss, 2004, Kuopio, Finnland) Abnutzung, Abrasion -bei Amalgam signifikant niedriger i.Vergl. Komposit im 2-Jahres Vergleich (Sachdeo A, 2004, Bristol, UK) Randspaltbildung -nach 20 Jahren immer bei Kompositen, selten Sekundärkaries Füllungsbruch Füllungsverlust -sehr häufig bei Kompositfüllungen: 16% aller erneuerungsbedürftigen Füllungen (Forss, 2004)

Langzeitbewertung II Beurteilung von Komposit Füllungen im SZ-Bereich nach 10 Jahren (Gaengler, Hoyer et al. 2001, Witten-Herdecke): -Frühe Verlust oft durch Bruch -Trotz schlechtem Randschluss selten Sekundärkaries, 74,2% nach 10 Jahren zufriedenstellend Untersuchung großer, okklusionstragender Füllungen im SZ-Gebiet als Alternative zur Überkronung (Van Nieuwenhuysen, Brussels, Belgium): Kaplan-Meier-Überlebenszeiten = 12,8 Jahre für Amalgam (U: Sekundärkaries), 7,8 Jahre für Komposit (U: Füllungsfraktur, Füllungsverlust) Review 24 Langzeitstudie: 13 über 3 Jahre, 7 über 10 Jahre (Brunthaler, Konig et al. 2003, Wien, Austria): -Methode der Trockenlegung, Erfahrung d. Behandlers zeigen keine signifikante Korrelation zum Behandlungserfolg -Je länger Studie, desto schlechter die Erfolgsraten (0-45% Misserfolge)  kurze Studie liefern i.d.R. gute Ergebnisse

Die restaurative Materialentscheidung Kriterien: Klinisch-experimentelle Testergebnisse: -in vitro -kurzzeitige in-vivo-Testung -klinische kontrollierte Langzeituntersuchung Indikation -Defekttyp, Prognose des Zahnes -Ästhetische Anforderungen -Materialeigenschaften

zervikal Dentin/Zement Indikationsbereiche Klasse I - okklusale Defekte klein mittel groß Höcker Amalgam -/+ + - Goldguss Kompositfüllung Keramikinlay Klasse II - approximale Defekte zervikal Schmelz zervikal Dentin/Zement Amalgam + Goldguss Kompositfüllung - Keramikinlay

Toxokologische Aspekte Komposit Toxikologisches Risiko sehr schwer beurteilbar aufgrund mangelnder Erfahrung. Mögliche Risiken: -Restmonomergehalt  allergisierend, toxisch? -Inhibitoren, Initiatoren, Farbstoffe verbleiben z.T. unreagiert in Kunststoffmatrix -Inhaltsstoffe v.a. bei neueren Materialien unübersichtlich Daten: -Sensitivität nach 5 Jahren reduziert (Sikorska-Bochinska, J., 2002, Stettin)

Amalgam Eigenschaften d. Quecksilbers: -bei Raumtemp flüssig (Siedepunkt 357) -Vork.: ubiquitär, in Nahrungsmitteln v.a. Fisch (200-300 g/kg), Innereien, Kartoffeln, Getreide Reis, Milchprodukte -bakteriostatische Wirkung  lange Verweildauer im Mund möglich (Sekundärkaries ) -Modifikationen: metallisch bei 24C Sättigung d. Luft mit 18 mg/m3Luft Dämpfe farb-, geruchlos, Resorption über Lunge zu 80% anorgan. Hg in Jonenform (Salz) Resorption im GIT zu 10% organ. hohe Affinität zu SH-Gruppen Resorption im GIT zu 95%

Mögliche Hg-Exposition Exposition d. Menschen: -täglich ca. 13-27 g -kritische Grenze (WHO) 400 g/d (d.h. 2-3 kg Fisch) -MAK (= max. Arbeitsplatzkonz.) 100 g/m3Luft -BAT (= biolog. Arbeitsstofftoleranzwert) 200 g/l Urin bzw. 50 g/l Blut -zahnärztliches Personal 10% höhere Belastung als Normalbevölkerung Hg-Abgabe aus Amalgamen (0,5-2 g/cm2 Füllungsoberfläche pro d): -initiale Abgabe bei Applikation u. Passivierungskorrosion (Dampf o. Ionen) -Korrosion durch Abrasion u. Belüftungselementbildung -Diffusionserscheinungen (v.a. bei niedrigem Schmelzpunkt u. unter mechan. Druck)

Toxikologische Bedeutung allerg. Reaktionen (Typ IV) + elektrochem. Reaktionen (Geschmackssensationen, Irritation d. Mundschleimhaut) nach Legen/Entfernen kurzfristiger  d. Hg-Konz. in Blut u. Urin Lichen planus d. Mundschleimhaut lokal Zahnveränderungen (Verfärbungen v.a. durch Cu) entzündliche Veränderungen wie Aphthen, Gingivitis, Stomatitis ulzerosa Geschmacksstörungen, Sputum , etc. system. chron. Quecksilberintox.: Tremor mercuralis, Erethismus (Persönlichkeitsveränderungen), Psellismus, Nephritis, Proteinurie Fieber, Dermatitis, Ekzeme, Migräne etc.