Comparisons of retention, microleakage, penetration and caries inhibition of fissure sealant and resin infiltration in pit and fissure caries: an in vitro study

Die Backenzähne von Kindern und Erwachsenen sind mit einer Landschaft aus tiefen Rillen und schmalen Tälern bedeckt, die als Fissuren bekannt sind. Diese natürlichen Spalten sind schwer zu reinigen, da sie oft Nahrung und Bakterien einschließen, die Säure produzieren. Mit der Zeit frisst sich diese Säure durch die harte äußere Schale des Zahns und startet einen Prozess, der als Karies bezeichnet wird. Da die Öffnungen dieser Rillen so winzig sein können, kann ein Zahn an der Oberfläche gesund aussehen, während sich tief im Inneren ein Loch bildet. Um dies zu verhindern, tragen Zahnärzte oft eine Schutzschicht auf, die als Fissurenversiegelung bezeichnet wird. Dieses Material fließt in die Rillen und härtet aus, wodurch es wie ein Schild wirkt, der verhindert, dass Bakterien und Säure die verletzliche Zahnstruktur darunter erreichen. Diese Schilde sind jedoch nicht perfekt; sie können abgenutzt werden, abfallen oder die tiefsten Teile des Risses nicht vollständig versiegeln, wodurch der Zahn wieder anfällig wird.

Forscher haben einen anderen Ansatz namens Resin-Infiltration untersucht. Anstatt nur auf dem Zahn zu liegen, ist dieses flüssige Harz darauf ausgelegt, tief in die poröse, geschwächte Struktur der frühen Karies einzusickern und von innen nach außen auszuhärten, um den Zahn zu stärken. Während diese Methode vielversprechend klingt, ist unklar, wie gut sie im Vergleich zur herkömmlichen Versiegelung in den komplexen, tiefen Rillen der Backenzähne funktioniert oder ob die Kombination beider Methoden zusätzlichen Schutz bietet. Ein Team von Wissenschaftlern an der Universität von Hongkong setzte sich zum Ziel, diese Methoden in einer kontrollierten Laborumgebung zu testen, um zu sehen, welcher Ansatz Leckagen am besten verhindert und den Fortschritt der Karies stoppt.

Um diese Fragen zu beantworten, sammelten die Forscher 108 menschliche Zähne, die eine frühe, nicht-kavitäre Karies auf den Kauflächen aufwiesen. Sie teilten diese Zähne in sechs Gruppen ein, um verschiedene Behandlungen zu testen. Eine Gruppe erhielt die Standard-Fissurenversiegelung auf Harzbasis. Eine andere Gruppe erhielt das Resin-Infiltrationsmaterial, wobei die Forscher die Zeit variierten, die der Zahn vor dem Auftragen des Materials mit Säure geätzt wurde, indem sie Zeitdauern von 60, 120 und 180 Sekunden testeten. Eine fünfte Gruppe erhielt eine Kombinationsbehandlung: die Resin-Infiltration, unmittelbar gefolgt von der traditionellen Versiegelung obenauf. Die letzte Gruppe erhielt gar keine Behandlung und diente als Kontrollgruppe, um zu zeigen, was passiert, wenn nichts unternommen wird.

Nach der Anwendung der Behandlungen unterzogen das Team die Zähne einer strengen Simulation von Jahren des Kauens und Temperaturwechseln. Sie bewegten die Zähne tausendfach zwischen heißem und kaltem Wasser hin und her, um zu sehen, ob die Materialien reißen oder abfallen würden. Sie prüften dann, wie gut die Materialien an Ort und Stelle blieben und ob Lücken entstanden waren, durch die Farbstoff eindringen konnte, was auf ein Versagen der Versiegelung hindeuten würde. Die Ergebnisse zeigten, dass die Retention, also wie gut die Materialien hafteten, in allen Gruppen ähnlich war. Keine einzelne Methode war signifikant besser darin, fest zu haften als die anderen. Bei der Suche nach Lecks zeigten die traditionelle Versiegelung und die Resin-Infiltration bei einer Ätzdauer von 60 oder 120 Sekunden eine gute Leistung und wiesen deutlich weniger Leckagen auf als die unbehandelten Zähne. Eine Verlängerung der Säureätzung auf 180 Sekunden oder die Kombination der Infiltration mit einer Versiegelung verbesserte die Abdichtung jedoch nicht; tatsächlich wiesen diese Gruppen etwa so viele Leckagen auf wie die unbehandelten Zähne.

Die Forscher untersuchten auch genau, wie tief die Materialien in die Risse eindrangen, mithilfe leistungsstarker Mikroskope. Sie fanden heraus, dass sowohl die Resin-Infiltration als auch die traditionelle Versiegelung die Rillen in einer ähnlichen Tiefe füllten, wobei etwa die Hälfte der Proben in jeder Gruppe eine vollständige Füllung erreichte. Die Tiefe des Risses schien die Materialien nicht daran zu hindern, den Boden zu erreichen. Interessanterweise beobachtete das Team, dass die Säure, wenn sie zu lange einwirkte, die Form der Ränder der Rillen veränderte und dazu führte, dass diese leicht kollabierten. Dies erzeugte unregelmäßige Lücken, die das flüssige Harz nicht vollständig füllen konnte, was erklärte, warum die längere Ätzzeit nicht half.

Um zu testen, wie gut diese Behandlungen die Karies stoppten, setzten die Forscher die Zähne Zyklen von Säure und Speichel aus, um eine Umgebung mit hohem Risiko zu simulieren, in der Karies wahrscheinlich auftritt. Sie maßen die Mineraldichte der Zähne vor und nach dieser Belastung. Die unbehandelten Zähne zeigten einen signifikanten Verlust an Mineralien, was darauf hindeutete, dass die Karies fortschritt. Im Gegensatz dazu zeigten alle behandelten Gruppen, egal ob sie die Versiegelung, die Infiltration oder beides erhalten hatten, einen ähnlichen, wesentlich geringeren Grad an Mineralverlust. Dies deutet darauf darauf hin, dass beide Methoden, solange das Material an Ort und Stelle blieb, gleichermaßen effektiv darin waren, das Fortschreiten der Karies zu stoppen. Selbst als die Forscher spezifische Bakterien auf die Zähne einführten, blieben die Ergebnisse konsistent: Die behandelten Zähne schnitten viel besser ab als die unbehandelten, und es gab keinen klaren Vorteil bei der Verwendung einer der beiden Methoden.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass für die Behandlung früher Karies in den tiefen Rillen der Backenzähne die traditionelle Fissurenversiegelung und die neuere Technik der Resin-Infiltration einen vergleichbaren Schutz bieten. Die Resin-Infiltration funktioniert genauso gut wie die Versiegelung, wenn sie mit einer Standard-Ätzzeit angewendet wird, aber die Verlängerung der Säurebehandlung bietet keine zusätzlichen Vorteile und kann sogar kontraproduktiv sein. Auch die Kombination beider Methoden lieferte kein überlegenes Ergebnis. Für Patienten und Zahnärzte bedeutet dies, dass beide Optionen gültige Möglichkeiten zur Vorbeugung von Karies in diesen schwer zu reinigenden Bereichen sind und die Entscheidung auf anderen praktischen Faktoren statt auf einem klaren Unterschied in der Wirksamkeit basieren kann.