Apikale Dichtigkeit zweier Wurzelkanalsealer - AH Plus und ......Im Rahmen diese Arbeit sollte die...

Aus der Zahnklinik 1 - Zahnerhaltung und Parodontologie

der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Direktor: Prof. Dr. A. Petschelt

Apikale Dichtigkeit zweier Wurzelkanalsealer - AH Plus

und GuttaFlow – unter Verwendung vier verschiedener

Obturationstechniken

Inaugural-Dissertation

zur Erlangung der Doktorwürde

an der Medizinischen Fakultät

der Friedrich-Alexander-Universität

Erlangen-Nürnberg

vorgelegt von

Marlene Seitz

aus Neumarkt

-2010-

II

Gedruckt mit Erlaubnis der Medizinischen Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität

Erlangen-Nürnberg

Dekan: Prof. Dr. med. Dr. h.c. J. Schüttler Referent: Prof. Dr. med. dent. R. Frankenberger Korreferent: Prof. Dr. med. dent. A. Petschelt Tag der mündlichen Prüfung: 19.01.2011

III

Ich widme diese Dissertation meinen Eltern, Cornelia und Lothar Seitz

IV

Inhaltsverzeichnis

1. ZUSAMMENFASSUNG __________________________________________ 01

1.ENGLISH SUMMARY ____________________________________________ 03

2. EINLEITUNG ___________________________________________________ 05

3. LITERATURÜBERSICHT ________________________________________ 07

3.1 Ziele der Wurzelkanalaufbereitung ________________________ 07

3.2 Instrumentelle Aufbereitung _____________________________ 08

3.3 Wurzelkanalspülung ____________________________________ 12

3.4 Wurzelkanalfüllung ____________________________________ 15

3.5 Möglichkeiten zur Analyse der Dichtigkeit von

Wurzelkanalfüllungen __________________________________ 24

4. PROBLEMSTELLUNG ___________________________________________ 26

5. MATERIAL UND METHODEN ___________________________________ 27

5.1 Vorbereitung der Zähne ________________________________ 27


5.3 Der Farbstoffpenetrationstest _____________________________ 35

5.4 Anfertigung der Serienschnitte und Analyse der linearen

Penetrationstiefe _______________________________________ 37

5.5 Statistische Auswertung _________________________________ 38

6. ERGEBNISSE ___________________________________________________ 40

6.1 Lineare Penetrationstiefe in der Übersicht ___________________ 40

6.2 Darstellung einzelner lichtmirkoskopischer Bilder ____________ 44

7. DISKUSSION ___________________________________________________ 54

7.1 Prinzipien der Standardisierung ___________________________ 54

7.2 Maschinelle Wurzelkanalaufbereitung______________________ 55

7.3 Wurzelkanalspülung und Trocknung _______________________ 56


7.5 Dichtigkeitsuntersuchungen ______________________________ 60

7.6 Diskussion der Ergebnisse _______________________________ 63

8. LITERATURVERZEICHNIS ______________________________________ 70

9. ANHANG _______________________________________________________ 86

9.1 Abkürzungen _________________________________________ 86

9.2 Materialien ___________________________________________ 87

9.3 Statistik ______________________________________________ 92

10. DANKSAGUNG ________________________________________________ 103

11. LEBENSLAUF _________________________________________________ 104

1. Zusammenfassung 1

1. Zusammenfassung

1.1 Hintergrund und Ziele

Das Ziel der klassischen Wurzelkanalfülltechniken war die Reduktion des

Sealeranteils zugunsten eines möglichst hohen Guttapercha-Anteils. Der Grund dafür

war, den Effekt der Löslichkeit der eingesetzten Wurzelkanalsealer zu reduzieren.

Neue Sealermaterialien zeigen eine stark verbesserte Volumenstabilität sowie eine

deutlich geringere Löslichkeit, weshalb mit ihnen auch andere Obturationstechniken

bei gleicher Dichtigkeit möglich erscheinen. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss

der Obturationstechnik auf die apikale Dichtigkeit von Wurzelkanalfüllungen zu un-

tersuchen. Dazu wurden das auf Epoxidharz basierende AH Plus und das silikonba-

sierte GuttaFlow in Kombination mit der Zentralstifttechnik, der lateralen Kondensa-

tion, der Non-compaction-Technik und der Thermafil-Technik eingesetzt.

1.2 Methoden

84 runde Wurzelkanäle ein- oder mehrwurzliger humaner Zähne wurden randomi-

siert auf 2 Gruppen aufgeteilt, wobei jede Gruppe 4 Untergruppen zu je 10 Zähnen

enthielt. Hinzu kamen noch je 2 Zähne für die positive und negative Kontrollgruppe.

Die Gruppeneinteilung erfolgte nach folgendem Prinzip: Gruppe 1a: AH Plus Jet/

SCT, Gruppe 1b: AH Plus Jet/LCT, Gruppe 1c: AH Plus Jet/NCT, Gruppe 1d: AH

Plus Jet/Thermafil, Gruppe 2a: GuttaFlow/SCT, Gruppe 2b: GuttaFlow/LCT, Gruppe

2c: GuttaFlow/NCT, Gruppe 2d: GuttaFlow/Thermafil.

Nach der Reinigung der Zähne erfolgte deren Aufbereitung mittels FlexMaster- und

ProFile-Instrumenten unter regelmäßiger Spülung bis Größe 45 taper .04 und eine

abschließende Spülsequenz bestehend aus je 3 ml 40-prozentiger Zitronensäure, 5-

prozentigem Natriumhypochlorit und 70-prozentigem Ethanol. Nach der Trocknung

der Kanäle wurden die Sealer mittels einer EZ-Fill bidirectional spiral in die Kanäle

eingebracht, in den Thermafil-Gruppen mittels Papierspitzen. Anschließend folgte

die Füllung der Kanäle je nach verwendeter Technik mit einem Guttapercha-

Masterpoint, einem Masterpoint und mehreren Nebenstiften oder mit dem Thermafil-

Stift. Nach der Versiegelung der Zähne mit zwei Schichten Nagellack erfolgte eine

Zentrifugierung in 5-prozentigem Methylenblau für 3 min bei 30G. Die Zähne wur-

1. Zusammenfassung 2

den in Epoxidharz eingebettet und Serien-Querschnitte im Abstand von 1mm ange-

fertigt. Mittels eines Lichtmikroskops wurde die Farbstoffpenetration untersucht.

1.3 Ergebnisse

Insgesamt zeigte diese In-vitro-Studie, dass GuttaFlow in Verbindung mit der Non-

compaction-Technik sowie der Thermafil-Technik die geringste Farbstoffpenetration

hat. Diese Studie ergab, dass die Dichtigkeit einer Wurzelkanalfüllung sowohl vom

Sealer als auch von der Obturationstechnik als auch von der Kombination aus Sealer

und Fülltechnik abhängt. Die höchste Dichtigkeit von allen vier untersuchten Obtura-

tionstechniken unabhängig vom Sealer wies die Thermafil-Technik auf.

1.4 Praktische Schlussfolgerung

Mit dieser Arbeit konnte gezeigt werden, dass sowohl der verwendete Sealer als auch

die Technik einen Einfluss auf die apikale Dichtigkeit einer Wurzelkanalfüllung hat.

Somit ist nicht nur die Wahl des Sealermaterials von entscheidender Bedeutung, son-

dern auch die Fülltechnik sollte individuell eingesetzt werden. Die an deutschen Uni-

versitäten gelehrte laterale Kondensation zeigte in dieser Studie keine geeigneten

Ergebnisse, während die Thermafil-Technik sich als am dichtesten erwies. Diese

Technik kann auch in Kombination mit GuttaFlow für die Obturation empfohlen

werden.

1. Summary 3

1. English Summary

1.1 Background and Aims

The aim of the common root canal filling techniques was to increase the gutta-

percha-to-sealer ratio in order to reduce the effect of solubility of used root canal

sealers. New sealers show a highly improved dimensional stability and a significantly

reduced solubility. Thus, modern root canal sealers can be used with other obturation

techniques without compromising the sealing efficiency. The aim of this study was

to assess the influence the obturation technique has on the apical seal of root canal

obturation. Therefore the epoxy resin-based AH Plus and the silicone-based Gutta-

Flow were used in combination with the single-cone technique, the lateral compac-

tion, the non-compaction technique and the Thermafil technique.

1.2 Methods

Eighty-four circular root canals from single-rooted or multirooted human teeth were

randomised divided into two groups, while each group consisted of four subgroups to

ten teeth each. Additionally, two teeth served as positive and negative control groups

each. The teeth were divided according to following system: group 1a: AH Plus

Jet/SCT, group 1b: AH Plus Jet/LCT, group 1c: AH Plus Jet/NCT, group 1d: AH

Plus Jet/Thermafil, group 2a: GuttaFlow/SCT, group 2b: GuttaFlow/LCT, group 2c:

GuttaFlow/NCT, group 2d: GuttaFlow/Thermafil.

After cleaning the teeth were instrumented with FlexMaster- and ProFile instruments

under copious irrigation up to an apical size 45 taper 04. and a final irrigation with 40

% citric acid, 5 % sodium hypochlorite and 70 % ethanol. After drying, the sealers

were placed with an EZ-Fill bi-directional spiral into the root canals, in the Thermafil

groups paper points were used. Then, the teeth were filled according to the used

technique either with one masterpoint, one masterpoint and accessory points or a

Thermafil obturator. After coating the teeth with two layers of nail gloss specimen

were placed in centrifugation tubes filled with 5 % methylenblue dye and centrifuged

for 3 min at 30G. Specimens were molded in epoxy-resin and serially cross-

sectioned in steps of 1mm. Dye penetration was assessed under a stereo-microscope.

1. Summary 4

1.3 Results

Generally, the present in-vitro study revealed less dye penetration for GuttaFlow in

combination with the Non-compaction technique or the Thermafil technique. This

study demonstrates that the sealing efficiency of a root canal filling depends on the

sealer, the obturation technique and the combination of both. Highest sealing effi-

ciency with both sealers was observed for the Thermafil technique.

1.4 Practical conclusion

It was demonstrated that both sealer and obturation technique affected the apical seal

of root canal fillings. Accordingly, not only the sealer but also the choice of the obtu-

ration technique has to be chosen individual. Lateral compaction which is taught in

German universities showed in this study no suitable results, while the Thermafil

technique showed the highest sealing efficiency. This technique can also be recom-

mended in combination with GuttaFlow to fill root canals.

2. Einleitung 5

2. Einleitung

Die Endodontologie beschäftigt sich mit der Ätiologie, der Pathologie, der Diagnose

und der Therapie der erkrankten Zahnpulpa, umliegender Dentinanteile und des peri-

radikulären Gewebes und nimmt in der konservierenden Zahnheilkunde einen zu-

nehmend wichtiger werdenden Platz ein. Sie stellt eine bedeutende Alternative zur

Extraktion dar, welche trotz immer besser werdenden prothetischen Versorgungs-

möglichkeiten von den Patienten mehr und mehr abgelehnt wird. Wurden 1970 in

deutschen Zahnarztpraxen 3,165 Mio. Wurzelkanalbehandlungen durchgeführt,

waren es 2007 schon 7,440 Mio. Während die Zahl endodontischer Behandlungen

stieg, sank die Zahl der Extraktionen von 1991 bis 2007 um 2,982 Mio. auf 13,248

Mio. [80]. In einer Studie belegte Eriksen, dass durchschnittlich 2,2 Zähne pro er-

wachsene Person endodontisch behandelt sind [30].

Ziel der Wurzelkanalbehandlung ist die Entfernung avitalen oder nekrotischen Ge-

webes sowie die Beseitigung vorhandener Mikroorganismen. Ein möglichst dichtes,

biokompatibles Material soll das Wurzelkanalsystem hermetisch versiegeln, um eine

Reinfektion zu vermeiden [32]. Da es bis heute noch kein Wurzelkanalfüllmaterial

gibt, dass alleine eine ausreichende Dichtigkeit erzeugt, dabei jedoch biokompatibel,

bakteriostatisch, dimensionsstabil, porenfrei, an der Zahnhartsubstanz haftend, radio-

opak und leicht applizierbar ist, wird eine Kombination aus Guttapercha-Stiften und

Sealermaterial verwendet [43]. Während dem Sealer die Aufgabe zukommt, Un-

ebenheiten im Verlauf der Kanalwand auszugleichen, akzessorische und laterale Ka-

näle zu verschließen und einen Verbund zwischen Guttapercha-Stift und Kanalwand

herzustellen [90], dient der Guttapercha-Stift als Kernmaterial der Wurzelkanalfül-

lung, der den Sealer kondensiert [62].

Obwohl in den letzten Jahren eine Reihe von Erleichterungen während der

endodontischen Behandlung auf den Markt gebracht werden konnten, stellt die Ent-

wicklung eines dichten Wurzelkanalfüllmaterials die Forscher immer noch vor ein

großes Problem. Während die Guttapercha-Stifte in den letzten Jahren keine bedeu-

tenden Veränderungen durchliefen, wurden jedoch stetig neue Sealermaterialien

entwickelt. So kommt es einerseits zur Weiterentwicklung schon bekannter Basisma-

terialien, wie es beim Sealer AH Plus der Fall ist, welcher auf einer chemisch überar-

2. Einleitung 6

beiteten Epoxidharz-Basis basiert, und andererseits zur Neuentwicklung wie zum

Beispiel das Polydimethylsiloxan-basierte Material GuttaFlow. Neben den verwende-

ten Materialien haben auch die Obturationstechniken, mit welchen die Guttapercha-

Stifte und die Sealer in den Kanal eingebracht werden, einen Fortschritt erfahren. Zu

den Kalttechniken wie zum Beispiel der Zentralstifttechnik, der lateralen Kondensa-

tion oder der Non-compaction-Technik kamen Warmfülltechniken wie zum Beispiel

die Thermafilmethode hinzu [62].

Von großem Interesse ist die Frage, wie sich die neuen Sealer in Verbindung mit den

unterschiedlichen Obturationstechniken verhalten und welche Kombination das

Wurzelkanalsystem am dichtesten verschließt.

Im Rahmen diese Arbeit sollte die apikale Dichtigkeit der Sealer AH Plus und Gutta-

Flow in Verbindung mit vier verschiedenen Obturationstechniken im Rahmen einer

In-vitro Studie untersucht werden.

3. Literaturübersicht 7

3. Literaturübersicht

3.1 Ziele der Wurzelkanalaufbereitung

Eine Wurzelkanalbehandlung wird mit dem Ziel durchgeführt den Zahn langfristig

als funktionsfähige Kaueinheit zu erhalten und gesunde periradikuläre Strukturen

wieder herzustellen oder zu erhalten [32]. Die Wurzelkanalaufbereitung stellt neben

der Darstellung des Wurzelkanals, der Desinfektion, dem Festlegen und Einhalten

der Arbeitslänge und der Obturation des Kanals eine der Hauptaufgaben während

einer Wurzelkanalbehandlung dar [100].

Die Wurzelkanalaufbereitung verfolgt folgende Ziele [32, 24, 86, 116]:

Entfernung des avitalen und nekrotischen Pulpagewebes und des infizierten

Wurzelkanaldentins

Entfernung von Mikroorganismen

Gewährleistung einer guten Wurzelkanalspülung und damit verbundener

Desinfektion des Kanals

Schaffung einer Wurzelkanalform, welche gut und einfach zu füllen ist und

der ursprünglichen Form so weit wie möglich ähnelt

Erhaltung der apikalen Konstriktion

Vermeidung von Schäden oder Kontamination des umliegenden Gewebes

Die Erfolgsaussichten bei einer korrekt durchgeführten Wurzelkanalbehandlung sind

in der Literatur sehr unterschiedlich angegeben. So ermittelten Heling und Tamshed

eine Erfolgsrate von 70 %, wobei einkanalige Zähne bessere Ergebnisse lieferten als

Zähne mit zwei oder drei Kanälen [60], während Igor et al. in einer 2009 veröffent-

lichten Metaanalyse zu einer 91,9-prozentigen Erfolgswahrscheinlichkeit kamen

[71]. Kerekes und Tronstad errechneten 1979 ebenfalls eine 91-prozentige Erfolgs-

wahrscheinlichkeit unabhängig vom Zahntyp. Als die entscheidenden Faktoren für

den Erfolg wurden in dieser Studie die koronale Dichtigkeit und die apikale Länge

der Wurzelkanalfüllung ermittelt [78]. Der Erfolg hängt jedoch auch von der physi-

schen Verfassung des Patienten, dem Zustand des Zahnes, den Fähigkeiten des

Zahnarztes, der Fülltechnik und der prothetischen Versorgung ab [60]. Durch die

Toronto-Studien konnte ein Einfluss des apikalen Ausgangszustandes auf den Erfolg


einer Wurzelkanalbehandlung nachgewiesen werden. So heilten Zähne ohne apikale

Parodontitis deutlich öfters aus als solche mit einer apikalen Veränderung [37].

3.2 Instrumentelle Aufbereitung

Die instrumentelle Aufbereitung stellt den zeitintensivsten Teil der Wurzelkanalbe-

handlung dar und wird auch als mechanische Aufbereitung bezeichnet. Hierbei un-

terscheidet man zwei grundsätzliche Arten voneinander: die manuelle und die ma-

schinelle Aufbereitung. Es gibt jedoch auch Kombinationen aus beiden, sogenannte

Hybridtechniken.

3.2.1 Manuelle Aufbereitung

Bei der manuellen Aufbereitung werden in der Regel Handinstrumente verwendet,

die heute aus Chrom-Nickel-Edelstahl-, Titan- oder Nickel-Titanlegierungen herge-

stellt werden. Die Handinstrumente bestehen aus einem Griff, einem Schaft und ei-

nem Arbeitsteil und werden nach der ISO-Kodierung eingeteilt. Die wichtigsten

Handinstrumente sind in folgender Tabelle gegeneinander aufgestellt.


Tab. 1: Unterschiedliche Handinstrumente im Vergleich [114]

Neben den verschiedenen Handinstrumenten können unterschiedliche Aufberei-

tungstechniken voneinander unterschieden werden. Als klassische Methode der

Aufbereitung wird das Verfahren beschrieben, bei dem die Instrumente mit an-

steigender Größe stets die Arbeitslänge erreichen und dadurch die gewünschte

Reinigung erzielt wird. Bereits 1971 wies Schneider darauf hin, dass nur 40 % der

geraden Zähne und 0 % der gekrümmten Zähne nach der Aufbereitung im apika-

len Drittel einen runden Querschnitt aufweisen [115]. Vier Jahre später ermittelten

Jungmann et al., dass keiner der aufbereiteten Zähne einen runden Querschnitt im

apikalen Drittel hat [76]. Von dieser klassischen Methode können zwei weitere

Formen der Aufbereitung unterschieden werden. Die eine arbeitet sich von apikal

nach koronal voran, d.h. dass mit Instrumenten mit einem kleinen Durchmesser

bis zur festgelegten Arbeitslänge aufbereitet wird, während mit den sich anschlie-

ßenden größeren Instrumenten die Aufbereitungslänge zunehmend nach koronal

verkürzt wird. Diese Methode wird auch als Step-back-Technik bezeichnet. Clem

erwähnte sie bereits 1969 [18]. Die andere Gruppe nimmt den umgekehrten Weg,

d.h. von koronal nach apikal. Der Wurzelkanal wird hierzu initial koronal erwei-

tert und dann mit immer kleiner werdenden Instrumenten bis auf Arbeitslänge

konisch bearbeitet. Diese 1982 von Georig et al. erstmals beschriebene Form der

Reamer K-Feile Hedström-Feile

Herstellung aus Rohlingen mit

drei- bzw. vier-

eckigem Querschnitt

durch Verdrillung

aus Rohlingen mit

drei- bzw. vierecki-

gem Querschnitt

durch Verdrillung

aus Rohlingen mit

rundem Querschnitt

durch Fräsung

Schneiden-

Anzahl

8-16 Schneiden 24-36 Schneiden 14-31 Schneiden

Schneidekan-

tenwinkel

10-30 ° 25-40 ° 60-65°

Spanraum groß klein groß

Arbeitsweise drehend-schabend drehend-schabend,

feilend

feilend


Aufbereitung wird heute als Crown-down-Technik bezeichnet [45]. Zudem kann

die Aufbereitung noch hinsichtlich der Arbeitsweise der Instrumente - drehend

oder feilend - unterschieden werden. Es ergeben sich daraus eine Menge von un-

terschiedlichsten Methoden, wobei eine klare Abgrenzung der einzelnen Techni-

ken oftmals nicht möglich ist, da sich zudem noch Mischformen entwickelt haben.

Prinzipiell kann man jedoch sagen, dass die apikal-koronale Methode für gerade,

runde Kanäle geeignet ist, während die koronal-apikale Methode vor allem bei

stark gekrümmten Kanälen zum Einsatz kommt [62]. Eine vollständige Beibehal-

tung der ursprünglichen Kanalform ist jedoch mit keiner der verwendeten Metho-

den möglich [136].

Seit der Entwicklung von Nickel-Titan-Instrumenten in den frühen 60er Jahren

durch William F. Buehler [6] hat sich die Aufbereitung vor allem von gekrümm-

ten Kanälen deutlich verbessert. Diese zu 55% aus Nickel und zu 45% aus Titan

bestehende Legierung stellt ein monokristallines Metall dar und kann Spuren von

anderen Elementen wie beispielsweise Kohlenstoff oder Sauerstoff enthalten [59].

Sie ist extrem flexibel und besitzt einen pseudoelastischen Effekt, welcher dazu

führt, dass das Instrument nach einer Verbiegung wieder in seinen Ausgangszu-

stand zurückkehrt [16, 62]. Des Weiteren besitzt das Material ein Formgedächtnis,

auch als „shape memory“ bezeichnet, d.h. es kann nach einer irreversiblen

Fromveränderung, etwa durch scharfes Abknicken über eine Kante, durch Erwär-

mung in die ursprüngliche Gestalt zurückgebracht werden [6]. Diese Eigenschaf-

ten führen dazu, dass bei der Aufbereitung gekrümmter Kanäle über ISO-Größe

30 hinaus eine geringere Begradigung als bei der Verwendung von K-Feilen auf-

tritt [33]. Im Vergleich mit Räumern und K-Feilen weisen NiTi-Instrumente in

gekrümmten Kanälen eine größere Schneidleistung auf [132].

3.2.2 Maschinelle Aufbereitung

Die maschinellen Aufbereitungssysteme wurden entwickelt, um den Aufwand bei

einer Wurzelkanalbehandlung zu reduzieren, die Behandlung zu beschleunigen

und die Kanalausformung zu erleichtern und zu verbessern [72]. Der erste Vertre-

ter dieser Aufbereitungsart, welcher eine große Bekanntheit erlangte, war das Gi-

romatic-System, welches mit Viertelumdrehungen in vor- und rückläufiger Rich-

tung arbeitete. Frank kam jedoch 1967 in einer Studie zu dem Ergebnis, dass der


Giromatic lediglich als Zusatz, nicht jedoch als alleiniges Instrument bei einer

Wurzelkanalbehandlung zum Einsatz kommen sollte [36]. Die sich aus diesem

Vorläufer entwickelten Systeme lassen sich nach ihrem Bewegungsablauf in vier

Gruppen einteilen [24].

Die erste Gruppe besteht aus den maschinell betriebenen Systemen mit starren

Bewegungsabläufen, welche vom antreibenden Motor genau vorgegeben werden.

Man kann hierbei zwischen Antriebssystemen mit einer reinen Hubbewegung,

z.B. Racer, einer reinen reziproken Rotationsbewegung, z.B. Endo-Gripper, und

Mischformen zwischen beiden, z.B. Endolift, unterscheiden.

Die zweite Gruppe beinhaltet die Systeme mit nicht starren Bewegungsabläufen.

Hierbei kann man zwischen Geräten mit einer begrenzt variablen Kombination

aus Hub und/oder Rotationsbewegungen, wie zum Beispiel dem Canal Finder,

und solchen mit lateralen Schwingungen geringer Frequenzen, z. B. Excalibur,

differieren. Diese Systeme enthalten zudem meist integrierte Spülsysteme, jedoch

können auch diese die schlechtere Reinigungswirkung nicht kompensieren [70].

Die dritte Gruppe umfasst die vollrotierenden Nickel-Titan-Instrumente, welche

ebenso wie die Handinstrumente einen pseudoelastischen Effekt aufweisen. Die

Systeme können anhand ihrer Erscheinungszeit in drei Generationen eingeteilt

werden. Zur ersten Generation gehört zum Beispiel das ProFile System, welches

durch einen U-förmigen Querschnitt, einer nicht schneidenden Batt-Spitze und

breiten radial lands charakterisiert ist [67]. Ein Vertreter des 2. Generation ist das

FlexMaster System, das einen konvexen Querschnitt und scharfe Kanten aufweist

[65]. Die 3. Generation wird durch das Mtwo System eingeleitet, welches einen S-

förmigen Querschnitt besitzt, und dadurch sowohl scharfe Kanten als auch einen

größtmöglichen Spanraum aufweist [66]. Allen Generationen gemeinsam sind

eine weitestgehend passive Arbeitsweise, die variierende Konizität der Instrumen-

te und die exakte Einhaltung von Drehmomenten und Drehzahlen. Während die

Systeme der 1. und 2. Generation noch nach der Crown-down-Technik verwendet

wurden, werden Instrumente der 3. Generation mit einer Single-Length-Technik

eingesetzt, welche für den Anwender einfacher durchzuführen ist. Die bei den

ersten beiden Generationen eingeführte runde Spitze des Instruments (sog. Batt-


Spitze), wurde auch bei Mtwo beibehalten. Jedoch werden auch Mtwo-

Instrumente mit schneidenden Spitzen für Revisionen angeboten [66].

Querschnitt Radial

lands

Rake-

Angle

Oberflächenbearbeitung

ProFile U-förmig ja neutral nein

FlexMaster konvex

dreieckig

nein negativ nein

MTwo S-förmig nein positiv nein

Tab. 2: Unterschiedliche maschinelle Aufbereitungssysteme Vergleich

[112]

Trotz der Tatsache, dass Nickel-Titan aufgrund seiner mechanischen Eigenschaf-

ten ein geringeres Frakturrisiko aufweist, konnten Studien zeigen, dass es bei

einem vollrotierenden Einsatz der Instrumente vermehrt zu Frakturen kommt [72,

131], wobei die FlexMaster-Feilen aufgrund des stabileren Kerns weniger fraktur-

gefährdet sind [52]. Um das Risiko einer Fraktur dennoch so klein wie möglich zu

halten und die Aufbereitungssicherheit deutlich zu steigern ist ein drehmoment-

kontrollierter Motor unerlässlich [131].

Die vierte Gruppe der maschinellen Aufbereitungsmöglichkeiten enthält die

Schall- und Ultraschallsysteme, welche mit Hilfe von Vibrationen unterschiedli-

cher Frequenzen Longitudinalwellen erzeugen. Schallgeräte, wie zum Beispiel

Sonic Air, arbeiten in einem Frequenzbereich von 1.500-6.500 Hz, während die

Ultraschallgeräte, wie zum Beispiel Piezotec, mit Frequenzen bis zu 40.000 Hz

schwingen.

3.3 Wurzelkanalspülung

Um eine bestmögliche Reinigung und Desinfektion des Wurzelkanals zu errei-

chen wird die mechanische Aufbereitung durch eine Chemische unterstützt [14].

Das vorher mechanisch vergrößerte Kanalsystem wird hierzu mit Hilfe von unter-

schiedlichen Spüllösungen gereinigt. Hierbei ist es wichtig, dass der Kanal ausrei-

chend aufbereitet ist, da Ram in seiner Studie herausfand, dass der Kanaldurch-


messer ein wichtiger Einflussfaktor für die Reinigungsleistung der Spüllösungen

ist [103]. Durch eine Ultraschallaktivierung der Spüllösung kann die Reinigungs-

leistung dieser vor allem im apikalen Bereich deutlich gesteigert werden, wohin-

gegen innerhalb der koronalen 3 mm kein Unterschied festgestellt werden kann

[55]. Eine andere Studie belegte, dass auch die koronalen 3 mm besser gereinigt

werden [13].

Die Ziele eine Wurzelkanalspülung sind [32, 133]:

Eliminierung von Mikroorganismen

Ausschwemmung und Auflösung von Debris

Schaffung eines Gleitpfades für die Instrumente

Erhöhung der Schneidleistung des Instruments

Auf dem Markt existieren verschiedene Spüllösungen unterschiedlichster Kon-

zentrationen. Die meist verwendeten sind Natriumhypochlorit, Wasserstoffpero-

xid, EDTA, Chlorhexidindigluconat, Zitronensäure, Alkohol und Kochsalzlösung.

Die Effektivität der einzelnen Lösungen ist abhängig von der Konzentration, der

Temperatur, der Einwirkzeit und der Applikationsmenge [26]. Laut Siqueira et al.

ist jedoch die Applikationsmenge wichtiger als die Konzentration der Spüllösung

[121]. Im Folgenden werden nur die Spüllösungen, welche in dieser Studie einge-

setzt wurden, näher beschrieben.

Natriumhypochlorit ist das am meisten eingesetzte Spülmittel und wird in Kon-

zentrationen zwischen 0,5 % und 5,0 % verwendet. Aufgrund seines hohen Ge-

halts an nicht dissoziierten HOCl-Molekülen weist es eine oxidierende und chlo-

rierende Wirkung auf [62]. Das in höheren Konzentrationen zellschädigende, vor

allem auf die Fibroblasten wirkende Natriumhypochlorit hat eine gute antimikro-

bielle Wirksamkeit [61, 124], und löst vitales und avitales Gewebe auf [94]. Die

Wirksamkeit ist dabei konzentrationsabhängig. Während Konzentrationen von

über 1,0 % zu einer Entfernung aller pulpalen Gewebereste führen, lösen geringe-

re Konzentrationen nur einen Teil auf [8]. Zudem werden Lipopolysaccharide

entfernt [26], jedoch kann auch bei höherer Konzentration der im Kanal befindli-

che Smear layer nicht aufgelöst werden [8]. Dabei steigt die Toxizität im apikalen


vitalen Gewebe mit der Konzentration der Lösung stark an [143]. Ein großer

Nachteil von Natriumhypochlorit ist die Reduktion der Haftkraft zwischen Harz

und Dentin, bei der Verwendung harzhaltiger Sealermaterialien [98]. Dies kann

durch eine Abschlussspülung mit 10-prozentiger Ascorbinsäure jedoch rückgän-

gig gemacht werden [93].

Um den Smear layer zu beseitigen, können Spülungen mit Chelatbildnern, wie

beispielsweise Zitronensäure, eingesetzt werden. Diese wird im Konzentrations-

bereich zwischen 30-50 % verwendet und wirkt über ihren sauren pH-Wert als

Chelatbildner, wodurch die Bildung von Präzipitaten verhindert wird [145].

Khedmat und Shokouhinejad fanden heraus, dass 10-prozentige Zitronensäure im

apikalen Drittel weniger Smear layer auflöst als im mittleren und koronalen Drit-

tel. Des Weiteren konnten sie eine zeitabhängige Dentindemineralisation feststel-

len [79]. Es wird sieben bis neun Mal mehr Calcium herausgelöst im Vergleich zu

Natriumhypochlorit [135]. Laut Gutarts kann die Reinigungsleistung durch eine

60-sekündige Aktivierung im apikalen Drittel gesteigert werden [55]. Ob eine

Erhöhung der Effektivität auch im koronalen Drittel vorliegt, kann bis heute nicht

sicher geklärt werden [13].

Ob eine Entfernung des Smear layers tatsächlich notwendig ist, konnte ebenfalls

bis heute noch nicht eindeutig geklärt werden. Einerseits wird behauptet, dass

durch den Smear layer die Dentintubuli verblockt werden und ein Eindringen von

Bakterien und Toxinen verhindert wird [91, 110], andererseits halten andere Auto-

ren dem entgegen, dass der Smear layer als Reservoir für Bakterien dienen könne

und eine Barriere zwischen der Kanalwand und dem Füllungsmaterial darstelle

[15, 120].

Um eine leichtere Trocknung der Kanäle zu erreichen, wird teilweise als letzte

Spülung Ethanol verwendet. Dieser wird in Konzentrationen zwischen 70 % und

96 % eingesetzt und fördert zudem die Diffusion des Wurzelkanalsealers in die

Dentintubuli [62, 101]. Der Einfluss eines trockenen Kanals auf die Dichtigkeit

der Sealer ist unterschiedlich. So reagieren Sealer auf Glasionomer-Basis em-

pfindlicher auf Feuchtigkeit als solche auf Zinkoxid-Eugenol- oder Silikat-Basis

[69, 106].


Die Wirksamkeit der einzelnen Spüllösungen kann durch deren Kombination ver-

bessert werden [123]. Von entscheidender Bedeutung ist jedoch, dass die Kanäle

vorher bereits bis zu einer ISO-Größe von 40 aufbereitet wurden, um eine ausrei-

chende Spülung zu ermöglichen.

3.4 Wurzelkanalfüllung

3.4.1 Allgemeines

Das Ziel der Wurzelkanalfüllung ist ein dauerhaft dichter Verschluss des Kanal-

systems und somit ein Ausschluss der Passage von Mikroorganismen und Flüs-

sigkeiten [62]. Die noch vorhandenen Bakterien sollen eingeschlossen und eine

apikale Flüssigkeitsakkumulation verhindert werden [126]. Neben dem dichten

apikalen und koronalen Verschluss müssen Seitenkanäle, akzessorische Kanäle

und offene Dentintubuli unbedingt verschlossen werden, um eine Reinfektion des

Periapex zu vermeiden [58, 62].

Um diesen Aufgaben gerecht zu werden muss das optimale Füllmaterial verschie-

denste Anforderungen erfüllen. Diese lassen sich in 3 Gruppen unterteilen:

Tab. 3: Anforderungen an Wurzelkanalfüllmaterialien [32, 51, 62]

Anforderungen Beispiele

Biologische Anforderungen Biokompatibilität

Bakteriostatische Eigenschaften

nicht resorbierbar

Physikalische Anforderungen Dimensionsstabilität

Porenfreiheit

Undurchlässigkeit für Flüssigkeit

Haftung an der Zahnhartsubstanz

Praktische Anforderungen Ausreichende Verarbeitungszeit

Leichte Applizierbarkeit und Entfernbarkeit

Radioopazität

Keine Farbveränderung der Zahnhartsub-

stanz


Ein optimales Füllungsmaterial, welches all diesen Anforderungen gerecht wird,

ist bis heute noch nicht verfügbar.

Laut einer Studie von Ingle liegt die Erfolgsrate einer endodontischen Behandlung

bei 95 %. Etwa 59 % der Misserfolge beruhen auf einer mangelhaften Obturation,

an zweiter Stelle steht die Perforation der Wurzel [73]. Eine erst im November

2009 durchgeführte Meta-Analyse kam zu ähnlichen Erfolgswerten (91,6 %) [71].

Ein zu kurz abgefüllter Wurzelkanal kann zu einem erneuten Aufflammen der

Entzündungsreaktion führen, während ein überstopfter Kanal eine Fremdkörper-

reaktion im umliegenden Gewebe hervorrufen kann [78, 81].

Generell können die Obturationsmaterialien in zwei Gruppen eingeteilt werden:

einerseits in die Gruppe Sealer und zum anderen in die Gruppe der Stifte.

3.4.2. Sealer

Prinzipiell kann zwischen weichbleibenden und erhärtenden Wurzelfüllmateria-

lien unterschieden werden. Weichbleibende Sealer sollten nach heutigem Wis-

sensstand für eine definitive Versorgung nicht mehr eingesetzt werden, sondern

dienen lediglich als medikamentöse Einlage [25], da sie stark löslich sind und

somit keinerlei abdichtende Eigenschaften aufweisen [97]. Die erhärtenden Sealer

hingegen werden zur langfristigen Versorgung eingesetzt. Sie können anhand

ihrer Basisprodukte in verschiedene Klassen eingeteilt werden.


Besonderheiten Beispiele

Zinkoxid-Eugenol-

Basis

-teilweise Resorption und

bindegewebige Abkapslung im

periradikulären Gewebe

- zytotoxisch, genotoxisch

Aptal-Harz

Epoxidharz-Basis - im abgebundenen Zustand

biologisch inert

-gutes Abdichtungsvermögen,

gute Volumenbeständigkeit

AH Plus

Methacrylat-Basis -expandiert unter Feuchtig-

keitszutritt

-schrumpft unter Trockenheit

Hydron

Polyketon-Basis -gute Biokompatibilität

-gute Volumenbeständigkeit

Diaket

Polydimethylsiloxan-

Basis

-Fähigkeit unter feuchten und

trockenen Bedingungen abzu-

binden [87]

RoekoSeal

Automix

GuttaFlow

Salicylat-Basis -Freisetzung von zytotoxischen

Bestandteilen während der Ab-

bindung

Apexit

Glasionomerzement-

Basis

-gute Gewebeverträglichkeit

- keine Resorption

Ketac-Endo

Medikamentenzusätze - lokale Immunsuppression Endomethasone

Tab. 4: Wurzelkanalfüllmaterialien im Überblick [25, 62]


Aufgrund der Vielzahl an Sealern werden im Rahmen dieser Studie nur die Sealer

AH Plus Jet und GuttaFlow genauer beleuchtet.

AH Plus ist ein Zwei-Komponenten-Sealer auf Epoxidharz-Basis, der einerseits in

Tuben zum manuellen Anmischen und andererseits als AH Plus Jet in einer mo-

dernen Doppelkammer-Spritze erhältlich ist. Es stellt eine Weiterentwicklung des

älteren AH 26 dar, welches direkt nach seiner Anmischung eine geringe Menge

Formaldehyd freisetzte, weswegen das dafür verantwortliche Hexamethylen-

tetramin ersetzt wurde [62, 25]. Laut Hersteller ist er zur permanenten Wurzelka-

nalfüllung von Zähnen der zweiten Dentition geeignet [39]. AH Plus bindet im

Sinne einer Polyadditionsreaktion ab, welche direkt nach dem Anmischen be-

ginnt. Während dieser Reaktion verbinden sich Diepoxide und Mono/Diamine zu

Epoxidaminen [119]. Diese Reaktion benötigt mehrere Stunden, wodurch sich

eine ausreichende Verarbeitungszeit des Materials ergibt [119]. AH Plus weist

eine gute Dimensionsstabilität und Volumenbeständigkeit auf [46] und expandiert

leicht [96]. Wenn der Smear layer durch eine Spülung entfernt wurde, kommt es

zur Ausbildung von Retentionszapfen („tags“) in die Dentintubuli hinein. Eine

lückenlose Adaptation an Guttapercha-Stifte konnte jedoch nicht festgestellt wer-

den. Zudem konnten Bouillaguet et al. ein regelmäßiges Auftreten von Porositäten

innerhalb der Sealerschicht feststellen [12, 111]. Es konnte nachgewiesen werden,

dass AH Plus sehr gut an das Dentin bindet und hohe Haftwerte aufweist [29].

De-Deus et al. wiesen in einem Dichtigkeitsversuch nach, dass nach 3 Wochen 20

%, nach 9 Wochen sogar 30 % der getesteten Wurzelkanalfüllungen Undichtigkei-

ten aufwiesen [22]. McMichen et al. konnten zeigen, dass AH Plus der Sealer mit

der geringsten Löslichkeit und der geringsten Filmdicke ist [90]. Laut Hersteller

liegt die Filmdicke bei 26 mm, ein Wert der deutlich unter den vorgeschriebenen

50 mm liegt [119]. AH Plus gilt daher heute als „Goldstandard“ und wird an vie-

len deutschen Universitäten und in zahlreichen Zahnarztpraxen benutzt [25].

Das andere in der vorliegenden Studie eingesetzte Sealermaterial ist GuttaFlow,

welches eine Weiterentwicklung des Silikonsealers RoekoSeal Automix darstellt.

GuttaFlow ist ein Kaltfüllsystem, welches Sealer und Guttapercha in sich vereint

und ebenfalls auf Polydimethylsiloxan basiert. Es besitzt eine Verarbeitungszeit

von ca. 4-5 Minuten. Die Polydimethylsiloxanmatrix ist mit feinsten Guttapercha-

partikeln mit einer Größe von ca. 30 µm angereichert. Laut Hersteller handelt es


sich um das erste fließfähige, nicht erhitzte Guttaperchamaterial, welches zudem

keinerlei Schrumpfung, sondern im Gegenteil eine leichte Expansion um 0,2 %

zeigt [40]. Als Kaltobturationsmaterial kann es zu keiner thermischen Schädigung

des periapikalen Gewebes kommen. GuttaFlow weist in vielen Studien die beste

apikale Dichtigkeit auf [12]. Nach einer 90-tägigen Lagerung bei 100-prozentiger

Feuchtigkeit zeigte GuttaFlow die geringsten Undichtigkeiten [129]. GuttaFlow

ist unlöslich gegenüber Gewebeflüssigkeiten und kann auch im feuchten Milieu

abbinden [42, 96]. Dies zeigt sich auch in der bereits bei AH Plus erwähnten Stu-

die von De-Deus et al., in welcher GuttaFlow nach 9 Wochen lediglich 15 % un-

dichte Wurzelkanalfüllungen aufwies [22]. Es stellt ein Material dar, welches

Ausbuchtungen und Ungleichmäßigkeiten besser ausgleichen kann [146] und gute

Klebeeigenschaften zum Dentin der Kanalwand aufweist [42]. Beim Einbringen

von GuttaFlow mit Hilfe eines Lentulos konnten ElAyouti et al. feststellen, dass

es zu signifikant weniger Hohlraumvolumen innerhalb des Sealermatrials kommt,

wobei die Anzahl der Hohlräume steigt. Daraus lässt sich schließen, dass die we-

nigeren Hohlräume größer sind [28]. GuttaFlow weist im Gegensatz zu Epiphany

keinerlei antibakteriellen Effekt auf und zeigte keine Effizienz gegenüber E. coli

[11]. Im Bezug auf die Zytotoxizität erreicht es niedrige Werte, die im Laufe der

Zeit jedoch ansteigen [11]. GuttaFlow erzielt in Kombination mit der Einstift-

Technik gleiche Dichtigkeitsergebnisse wie AH Plus und warme Lateralkondensa-

tion [9]. Des Weiteren zeigt das Material keine signifikante Verschlechterung der

Dichtigkeit, wenn die Sealerschicht verdickt ist [12].

Sealer sollen Unebenheiten entlang der Kanalwand ausgleichen, laterale und ak-

zessorische Kanäle verschließen und einen dichten Verbund zwischen Stift und

Kanalwand herstellen [62, 90]. Eine rein aus einem Sealer bestehende Wurzelka-

nalfüllung ist nicht in der Lage, eine ausreichende apikale Dichtigkeit herbeizu-

führen. Es konnte gezeigt werden, dass Wurzelkanäle, welche mit einer Kombina-

tion aus Guttapercha und Sealer gefüllt waren, eine geringere apikale Farbstoffpe-

netration aufwiesen [84, 85]. Aber auch eine Wurzelkanalfüllung, welche ledig-

lich aus Guttapercha-Stiften besteht, ist nicht in der Lage, eine hermetische Ab-

dichtung des Wurzelkanalsystems zu bewirken, da Guttapercha keinen Verbund

zur Kanalwand eingeht und es folglich zu keiner Abdichtung kommt [122].


3.4.3 Wurzelkanalfüllstifte

Die Wurzelfüllstifte bilden den Hauptanteil einer Wurzelkanalfüllung und dienen

der Kondensation des Sealermaterials [25, 62]. Sie werden in feste und halbfeste

Stifte unterteilt. Zu den festen Stiften gehören Silber-, Titan- und Kunststoffstifte.

Silberstifte, welche bei Kontakt mit Gewebeflüssigkeit korrodieren, sind heute für

die Wurzelkanalobturation obsolet. Titanstifte, welche sehr biokompatibel sind,

finden heute nur noch in sehr engen Kanälen Anwendung, die nicht mit Guttaper-

cha-Stiften gefüllt werden können [25, 62]. Guttapercha ist das mit Abstand am

meisten verbreitete Material für die Herstellung von Wurzelkanalfüllstiften. Es

wird aus dem Milchsaft tropischer Bäume gewonnen und ist biokompatibel, inert

und bei Temperaturen über 60 o Celsius plastisch verformbar. Zudem kann es in

zwei kristallinen Phasen (alpha- und beta-Phase) und in einer amorphen Phase

auftreten. Die alpha-Phase findet vor allem bei der Thermafil-Technik Anwen-

dung, während die sonst verwendeten Stifte aus beta-Phasen Guttapercha beste-

hen, die als Matrix dient. Hinzu kommen Zinkoxid als Füllstoff und sowie Wach-

se und Harze oder Kunststoffe, um die plastischen Eigenschaften zu verbessern.

Metallsulfate dienen als Röntgenkontrastmittel [38]. Die Phasenumwandlungen

finden bei Erwärmung der Guttapercha statt, wobei berücksichtigt werden muss,

dass eine höhere Erwärmung auch eine höhere Schrumpfung mit sich bringt. Coo-

ke et al. wiesen nach, dass Guttaperchastifte ein besseres apikales Abdichtungs-

vermögen als Silberstifte haben [19].

Nach heutiger Ansicht sollte eine Wurzelkanalfüllung grundsätzlich mit einem

Kernmaterial in Kombination mit einem Sealer angewendet werden. Laut Lee et

al. zeigen Sealer am umliegenden Dentin unterschiedliche Haftwerte. AH 26, der

Vorgänger von AH Plus, erreichte in dieser Studie einen Haftwert von 4 MPa. Die

Haftung der Sealer an den Guttapercha-Stiften war abgesehen von AH 26 niedri-

ger. AH 26 hingegen wies einen höheren Halt an den Stiften als am Dentin auf

[83]. Tagger et al. kamen in ihrer Studie auf ähnliche Haftwerte von AH 26 an das

Dentin [127]. Stoll et al. fanden 2010 heraus, dass AH Plus schlechtere Haftwerte

hat als adhäsive Materialien [125].


Neben dieser Fülle an Materialien stehen dem Zahnarzt eine Reihe verschiedener

Sealerapplikationsmethoden und Obturationstechniken zur Verfügung.

3.4.4 Sealerapplikation

Es gibt verschiedene Methoden ein Wurzelfüllmaterial in den Kanal einzubringen.

Neben der Möglichkeit mit einer Papierspitze zu arbeiten, können auch ein mit

Sealer beschickter Masterpoint, ein K-Reamer, ein Lentulo oder eine EZ-Fill bi-

directional spiral zum Einbringen des Sealers in den Wurzelkanal verwendet wer-

den. In dieser Studie wurde mit einer EZ-Fill bidirectional spiral gearbeitet (Es-

sential Dental Systems). Diese gegenläufige Spirale weist im koronalen und mitt-

leren Drittel eine zum apikalen Drittel gegenläufige Windungsrichtungen auf [64].

Dies soll ein Fließen des Sealers nach apikal über den Apex hinaus verhindern. In

einer 1998 von Cohen veröffentlichten Studie wiesen die mit der EZ-Fill behan-

delten Zähne eine höhere apikale Dichtigkeit auf als Proben die lateral kondensiert

oder mit der Thermafil-Technik bearbeitet worden sind [20]. Aufgrund der gegen-

läufigen Spirale wird der Sealer zum einen an die Wurzelkanalwand aufgetragen,

zum anderen verhindert der gegenläufige apikale Instrumentenanteil weitgehend

eine apikale Extrusion von Wurzelkanalsealer. Dieser Effekt wird durch die pas-

senden Guttapercha-Stifte weiter verstärkt, wodurch eine große Haftfläche zwi-

schen Sealer und Kanalwand resultiert [20].

3.4.5 Obturationstechniken

Für die Füllung eines Wurzelkanals können in der Literatur unterschiedlichste

Methoden nachgelesen werden. Prinzipiell können sie jedoch alle in zwei Haupt-

gruppen, Kalt- und Warmtechniken, untergliedert werden. Zu den Kaltfülltechni-

ken zählen die Zentralstifttechnik, die laterale Kondensation und die Non-

compaction-Technik. Dagegen werden die vertikale Kondensation, die thermische

Einstiftmethode (Thermafil), die thermomechanische Kondensation und die

thermoplastische Injektion zu den Warmtechniken gezählt [62].

Aufgrund der Vielzahl an Füllungstechniken werden im Folgenden nur die in die-

ser Studie verwendeten Obturationstechniken genauer beschrieben.


Die Zentralstifttechnik, auch als Single-cone-Technik (SCT) oder Einstift- oder

Monocone-Technik bezeichnet, stellt die leichteste und zeitlich am schnellsten

durchzuführende Methode dar. Hierbei wird ein Guttapercha-Stift, welcher der

Größe des zuletzt zur Aufbereitung verwendeten Instruments (Maste apical file,

MAF) entspricht, auf Arbeitslänge gekürzt und zusammen mit einem Sealer in

den Kanal eingebracht. Die Form des aufbereiteten Kanals sollte dabei dem Gut-

tapercha-Stift soweit wie möglich ähneln, weswegen mit dieser Technik haupt-

sächlich runde Kanäle abgefüllt werden sollen. Ferner kommt es dazu, dass der

Sealeranteil innerhalb des Wurzelkanals erhöht ist, wodurch Porositäten und eine

reduzierte Randständigkeit aufgrund der möglichen Schrumpfung des Sealerma-

terials entstehen [62, 139]. In kleinen gekrümmten Kanälen bestand kein Unter-

schied zwischen der Single-Cone-Technik und der Lateralkondensation [106]. In

einer radiographischen Untersuchung konnte ebenfalls kein Unterschied im Bezug

auf die Dichtigkeit bei diesen beiden Füllungsmethoden festgestellt werden [68].

Zur Verbesserung der Einstift-Technik wurde versucht, die Oberfläche des Gutta-

percha-Stiftes mit Hilfe von zum Beispiel Xylol oder Chloroform anzulösen, wo-

durch dieser nach dem Einbringen in den Kanal die Form des Wurzelkanallumens

besser annehmen und folglich die Sealerschicht reduziert werden sollte. Zwar

führte dies zu einer verbesserten Adaptation des Guttapercha-Stiftes an die Ka-

nalwand [138], jedoch wurde durch die Lösungseigenschaften der verwendeten

Flüssigkeiten die apikale Dichtigkeit herabgesetzt [95, 109].

Die zweite Methode im Bereich der Kalttechniken ist die laterale Kondensation

(LCT). Diese findet vor allem in Kanälen Anwendung, die nach der Step-back-

Technik aufbereitet wurden, wird aber auch gerne nach konventioneller Aufberei-

tung verwendet. Neben dem auch bei der Zentralstifttechnik verwendeten Master-

point kommen hierbei noch akzessorische Stifte zum Einsatz. Der Hauptstift wird

mit Sealer beschickt und in seine endgültige Position gebracht. Mit Hilfe eines

Spreaders wird der Guttapercha-Stift gegen die Kanalwand adaptiert und dabei

plastisch teilweise verformt. Nach Entfernen des Spreaders wird der frei geworde-

ne Platz mit einem weiteren Guttapercha-Nebenstift aufgefüllt, welcher die Ar-

beitslänge nicht mehr komplett erreicht. Dies wird mit immer kleiner werdenden

Spreadern und nachfolgend eingebrachten, der Spreadergröße entsprechenden

Guttapercha-Nebenstiften so oft wiederholt, bis diese nur noch ca. 2-3 mm in den


Kanal eingeführt werden können. Die Stifte werden abgetrennt und der Kanal

versäubert [116]. Brotham fand in seiner Studie heraus, dass mit dieser Technik

vor allem der apikale Anteil sehr dicht verschlossen wird, wohingegen die Dich-

tigkeit nach koronal hin deutlich abnimmt [10]. Da durch das Bearbeiten mit dem

Spreader der Sealeranteil gesenkt wird, sinkt auch der Einfluss des Sealermate-

rials auf die Wurzelkanalfüllung [5]. Beim Spreadereinsatz wird jedoch Druck

angewendet, welcher bei unvorsichtigem Arbeiten zu vertikalen Wurzelfrakturen

führen kann [62]. Laut einer Studie frakturieren 16 % der Zähne bei einem Kraft-

aufwand unter 10 kg [21]. Der aufgewendete Druck hat jedoch keinen Einfluss

auf die Dichtigkeit der Füllung [57]. Grossmann und Schröder konnten in ihren

Studien die Überlegenheit dieser Technik nachweisen [50, 118], während Wu

keinen signifikanten Unterschied bezüglich der Dichtigkeit zwischen der Einstift-

Technik und der Lateralkondensation feststellen konnte [31]. Sie wird heute als

die am meisten bekannte und akzeptierte Technik angesehen [113].

Die Non-compaction-Technik ist der lateralen Kondensation sehr ähnlich. Bei

letzterer wird jedoch auf den Einsatz von Spreadern verzichtet und die akzessori-

schen Guttapercha-Stifte werden ohne vorherigen Platzgewinn neben den Master-

point eingeführt. Bei dieser Technik kommt es zu einem guten apikalen Ver-

schluss [63] und der Guttaperchaanteil ist im Vergleich zur Lateralkondensation

erhöht [31].

Die im Rahmen dieser Studie eingesetzte Warmfülltechnik ist Thermafil. Sie

wurde 1978 erstmals als neues Wurzelfüllmaterial beschrieben, welches mit er-

wärmter Guttapercha arbeitet [74]. Bei diesem System befindet sich alpha-

Guttapercha auf einem Kunststoffträger, welcher in einem speziellen Ofen erhitzt

wird. Der Kanal wird dünn mit Sealer beschickt und anschließend der Thermafil-

Stift bis auf die zuvor am Carrier eingestellte Arbeitslänge eingeführt. Nach dem

Abkühlen der Guttapercha wird der Stift am Kanalende entweder rotierend oder

mit einem erhitzten Instrument abgetrennt [62]. Laut Hersteller wird das System

nicht empfohlen, wenn der Zahn keine ausreichende apikale Konstriktion auf-

weist, eine Aufbereitung auf eine 4-prozentige Konizität nicht möglich ist oder

der Zahn schlecht zugänglich ist [41]. Bei dieser Fülltechnik scheint die Füllung

genauso gut an die Kanalwand adaptiert zu sein wie bei der lateralen Kondensa-


tion [1, 82]. Während ein Teil der Studien zeigte, dass die Dichtigkeit bei Therma-

fil besser ist als bei der Lateralkondensation, belegen andere Studien, dass es

keinen nennenswerten Unterschied zwischen den zwei Fülltechniken gibt [23, 34,

53]. Haikel et al. fanden in einer Studie heraus, dass Thermafil am ersten Tag die

geringsten Undichtigkeiten, jedoch nach 28 Tagen die Lateralkondensation die

dichtesten Wurzelkanalfüllungen hat, wobei kein signifikanter Unterschied zu

Thermafil besteht [56]. Im koronalen und mittleren Drittel können bei einer

Thermafil-Füllung weniger Lücken nachgewiesen werden, im apikalen Drittel

sogar keinerlei Lücken. Akzessorische Kanäle werden im apikalen Anteil sehr gut

mit Guttapercha ausgefüllt, die Dentintubuli können bis zu einer Tiefe von 150

µm mit Sealer gefüllt werden [54]. Ein Problem stellt jedoch das erhöhte Risiko

der Überstopfung von Füllmaterial im apikalen Bereich dar [17].

3.5 Möglichkeiten zur Analyse der Dichtigkeit von Wurzelkanalfüllungen

Als dicht kann eine Wurzelkanalfüllung bezeichnet werden, wenn weder Flüssig-

keit, noch Bakterien oder Luft in den Kanal gelangen kann.

Es stehen eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Verfügung, um die Dichtigkeit

einer Füllung zu untersuchen. So kann sie durch einen Bakterienpenetrationstest,

durch einen Glucosepenetrationstest, durch elektrochemische Untersuchungen

oder durch einen Farbstoffpenetrationstest ermittelt werden.

Es stehen verschiedene Farbstoffe für eine Dichtigkeitsuntersuchung zur Verfü-

gung. Neben Fuchsinlösungen, Eosin-rot, schwarzer Tusche (India ink) kann auch

Methylenblau verwendet werden. Methylenblau besteht aus kleinen Molekülen,

welche tiefer eindringen können als andere Farbstoffmoleküle. Des Weiteren kann

die blaue Farbe im Wurzelkanal sehr gut erkannt werden [106]. Je nach dem, wel-

cher Farbstoff verwendet wird, unterscheiden sich die Dichtigkeitsergebnisse. Um

die Ergebnisse miteinander vergleichen zu können, muss daher stets mit demsel-

ben Farbstoff gearbeitet werden [128]. Zudem beeinflusst die Apexposition die

Ergebnisse, weswegen sie innerhalb einer Studie gleich gewählt werden muss

[77]. Es ist von entscheidender Rolle, ob es sich um einen passiven Test, einen


Test unter hohem Druck oder einen Test mit Hilfe von negativem Druck handelt

[7, 106].

Bei der Analyse des Tests können entweder nicht-invasive oder invasive Verfah-

ren angewendet werden. Unter die nicht-invasiven Methoden fallen Entkalkungs-

techniken, bei welchen die Wurzelkanalfüllung direkt sichtbar wird und volumet-

rische Bestimmungen des aufgenommenen Farbanteils möglich sind [27, 104]. Zu

den invasiven Methoden gehören Serienschnitte längs und quer zur Zahnachse.

Der Zahn wird dabei in eine festgelegt Anzahl an Scheiben geschnitten, welche

von mehreren Untersuchern ausgewertet werden [106]. Eine dreidimensionale

Auswertung ist bei diesem Verfahren genauso wie bei der volumetrischen Be-

stimmung nicht möglich.

Es gibt eine Vielzahl von unterschiedlichen Farbstoffpenetrationstests, welche

sich zum Teil durch die Veränderung von Parametern unterscheiden. Aus diesem

Grund sind die Ergebnisse oft nicht vergleichbar [142].

Da es bis heute noch nicht eindeutig geklärt ist, ob ein Zusammenhang zwischen

dem Eindringen von Farbstoff und dem klinischen Erfolg einer Wurzelkanalbe-

handlung besteht, sollten die Ergebnisse stets mit Zurückhaltung interpretiert wer-

den [4]. Da diese Methode jedoch sehr einfach durchzuführen ist, günstig und

wenig riskant ist, wird sie heute sehr gerne angewendet [47].

4. Problemstellung 26

4. Problemstellung

Ziel dieser In-vitro-Studie ist es, den Einfluss vier verschiedener Obturationstech-

niken auf die apikale Dichtigkeit zu untersuchen. Zudem wurden zwei unter-

schiedliche Materialien, AH Plus Jet und GuttaFlow verwendet und die Dichtig-

keitsergebnisse verglichen. Nach der Aufbereitung und Wurzelkanalfüllung wurde

ein Farbstoffpenetrationstest zur Analyse der apikalen Dichtigkeit durchgeführt.

5. Material und Methode 27

5. Material und Methode

5.1 Vorbereitung der Zähne

Für die Versuche wurden insgesamt 84 gerade Wurzeln mit rundem Wurzelkanal-

querschnitt verwendet, welche von ein- oder mehrwurzligen humanen Zähnen

stammten. Vor dem Versuchsbeginn wurden die Zähne für einen maximalen Zeit-

raum von 2 Wochen in einer 0,5-prozentigen Chloramin-T-Lösung, während der

Versuche in einer physiologischen Kochsalzlösung gelagert.

Nachdem die Zähne mit Hilfe von Scalern und Küretten oberflächlich gereinigt wor-

den sind, wurden bei den einwurzligen Zähnen die Kronen abgetrimmt, bis eine

Restwurzellänge von ungefähr 14 mm erreicht wurde. Bei den mehrwurzligen Zäh-

nen wurde der koronale Anteil soweit an einem Trimmer abgetragen bis die Wurzel-

kanaleingänge gut sichtbaren waren und anschließend die einzelnen Wurzeln mit

Hilfe einer Trennscheibe voneinander separiert. Die Zähne wurden soweit erforder-

lich, mit Hilfe von zylinderförmigen Präparationsdiamanten trepaniert und mittels

Rosenbohrern und Gates-Glidden-Bohrern koronal erweitert. Nachdem die

Gängigkeit der Kanäle mit Hilfe von C-Feilen der ISO-Größen 08 und 10 überprüft

und eventuell noch vorhandenes Pulpagewebe mit Exstirpationsnadeln entfernt wur-

de, erfolgte die Bestimmung der Arbeitslänge. Danach wurden die Zähne anfangs mit

der Intro-File von ProFile (Dentsply DeTrey, Konstanz, Deutschland), dann mit dem

rotierenden Nickel-Titan System FlexMaster (VDW GmbH, München, Deutschland)

bis Größe 40 taper .04 und zum Schluss mit der ProFile (Dentsply DeTrey, Kon-

stanz, Deutschland) auf Größe 45 taper .04 aufbereitet, wobei währenddessen mit 5-

prozentiger Natriumhypochloritlösung und 40-prozentiger Zitronensäure gespült

wurde. Der zur maschinellen Aufbereitung benötigte Endomotor VDW Silber (VDW

GmbH, München, Deutschland) wurde auf das Lightspeed-Programm eingestellt. Zur

Entfernung der bei der Aufbereitung entstandenen Schmierschicht wurde folgendes

Spülprotokoll eingehalten:


Tab. 5 : Spülprotokoll

Nachdem die Kanäle durch Papierspitzen Größe 45 taper .04 getrocknet wurden,

wurden sie randomisiert in 8 Gruppen je 10 Zähne und 2 Gruppen je 2 Zähne aufge-

teilt. Für den Farbstoffpenetrationstest ergab sich daraus folgende Gruppeneintei-

lung:

Gruppe 1 Material Füll-Technik

1a AH Plus Jet Single-Cone-Technik

1b AH Plus Jet Lateralkondensation

1c AH Plus Jet Non-compaction-Technik

1d AH Plus Jet Thermafil-Technik

Gruppe 2 Material Füll-Technik

2a GuttaFlow Single-Cone-Technik

2b GuttaFlow Lateralkondensation

2c GuttaFlow Non-compaction-Technik

2d GuttaFlow Thermafil-Technik

Tab. 6: Gruppeneinteilung

Bei den beiden Gruppen je 2 Zähne handelt es sich um die positiven (Gruppe 3) und

negativen (Gruppe 4) Kontrollen.

Menge Art der Spülung Besonderheiten

1 ml Zitronensäure (40 %) 15 s aktivieren mit Hilfe eines Aktivators

1 ml Zitronensäure (40 % ) 15 s aktivieren mit Hilfe eines Aktivators

2 ml Natriumhypochlorit (5% )

2 ml Ethanol (70% )


5.2 Wurzelkanalfüllung

Für die Füllung der Wurzelkanäle wurde AH Plus Jet und GuttaFlow verwendet.

5.2.1 AH Plus Jet

Bei dem Wurzelkanalfüllmaterial AH Plus Jet (Dentsply DeTrey, Konstanz,

Deutschland) handelt es sich um ein Paste-Paste-System, welches eine Epoxidharz-

basis besitzt.

Abb. 1: AH Plus Jet

Laut Hersteller reagieren die Diepoxide und Mono/Diamine zu Epoxidaminen, wobei

es zu einer Polyadditionsreaktion kommt. Die Verwendung dieser speziellen Diami-

ne soll der Grund für eine hohe Dimensionsstabilität und Verwindungsstabilität sein.

Des Weiteren wirbt der Hersteller mit einer sehr hohen Röntgenopazität, geringer

Löslichkeit und guter Gewebeverträglichkeit [119]. In dieser Studie wurde mit dem

AH Plus Jet System gearbeitet, bei welchem die beiden Pasten automatisch in der

Anmischkatusche korrekt zusammengemischt werden. Die Zusammensetzung des

Materials hat sich jedoch nicht verändert:


Tab. 7: Zusammensetzung AH Plus Jet

5.2.2 GuttaFlow

GuttaFlow (Coltène-Whaledent Langenau, Deutschland) ist ein Kaltfüllsystem, das

Sealer und Guttapercha in einem Füllungsmaterial vereint.

Abb. 2: GuttaFlow-Set

Grundsätzlich besteht es aus einer Polydimethylsiloxanmatrix, welche mit feinsten

Guttaperchapartikeln (ca. 30 µm) angereichert ist. Im Gegensatz zu anderen Wurzel-

kanalfüllmaterialien wird GuttaFlow in einer Kapsel geliefert, welche vor dem Ge-

brauch in einem Triturator 30 Sekunden lang aktiviert wird, damit sich die beiden

Komponenten gut vermischen. Laut Hersteller weist das Material keinerlei Schrum-

pfung auf, sondern soll sogar leicht expandieren. Zudem wird das Material als äu-

ßerst dicht, biokompatibel, fließfähig, röntgensichtbar und anwenderfreundlich be-

Epoxid-Paste Amin-Paste

Diepoxid 1-Aminoadamantan

Calciumwolframat N,N’-Dibenzyl-5-Oxanonandiamin-1,9

Zirkoniumoxid TCD-Diamin

Aerosil Calciumwolframat

Pigmente Zirkoniumoxid

Aerosil

Silikonöl


schrieben [40]. Eine weitere Besonderheit des Materials ist die Beimischung von

Nano-Silber, welches die Ausbreitung von Bakterien innerhalb des Kanals verhin-

dern soll. Prinzipiell enthält das Material folgende Bestandteile:

Guttaperchapulver

Polydimethylsiloxan

Silikonöl

Paraffinöl

Platinkatalysator

Zirkondioxid

Nano-Silber

Farbstoffe

Die Zähne der jeweiligen Gruppen wurden direkt hintereinander gefüllt und an-

schließend koronal verschlossen.

5.2.3 Gruppe 1a: AH Plus Jet/ Single-Cone Technik

Ein Guttapercha-Stift der Größe .04/#45 wurde auf Arbeitslänge markiert. An-

schließend wurde das Füllungsmaterial AH Plus Jet, welches durch die Anmischkar-

tusche schon angemischt wird, nochmals kurz per Hand durchmengt, um sicher zu

gehen, dass das Material homogen vermischt ist, und mit Hilfe einer EZ-Fill-Spirale

(EDS, New Jersey, USA) und dem Lightspeed-Programm des Endomotors VDW

Silver (VDW) mit 1000 Umdrehungen pro Minute in den Kanal eingebracht. Danach

wurde der vorbereitete Guttapercha-Stift mit etwas Sealer beschickt, zentral in dem

Kanal positioniert und mit einem heißen Heidemannspatel am Kanaleingang abge-

trennt. Zuletzt wurde der Zahn versäubert und koronal mit Ketac-Cem (3M ESPE,

Seefeld, Deutschland) verschlossen.

5.2.4. Gruppe 1b: AH Plus Jet/ Lateralkondensation

Ein Guttapercha-Stift der Größe .02/#40 wurde auf Arbeitslänge markiert. Danach

wurde das Füllungsmaterial AH Plus Jet, welches durch die Anmischkatusche schon

angemsicht wird, nochmals kurz per Hand durchmengt, und mit Hilfe einer EZ-Fill


(EDS) und dem Lightspeed Programm des Endomotor VDW Silver (VDW) in den

Kanal eingebracht. Anschließend wurde der vorbereitete Guttapercha-Stift mit etwas

Sealer beschickt und in dem Kanal positioniert. Als nächstes wurde mit Hilfe von

Spreadern (VDW) Platz für weitere Guttapercha-Stifte geschaffen, wobei pro Zahn

noch 1 Lateralstift „medium“, 2 Lateralstifte „fine“ und 2 Lateralstifte „x-fine“ ver-

wendet wurden. Um den Lateralstift „medium“ in den Kanal einbringen zu können,

wurde mit Spreader der Größe „medium“, für die Lateralstifte „fine“ mit Spreadern

der Größe „fine“ und für die Lateralstifte „x-fine“ mit Speadern der Größe „x-fine“

gearbeitet. Die Lateralstifte wurden im Gegensatz zum Zentralstift nicht mit AH Plus

Jet versehen und nicht bis auf Arbeitslänge eingebracht. Zuletzt wurden alle Gutta-

percha-Stifte mit einem heißen Heidemannspatel am Kanaleingang abgetrennt, die

Zähne versäubert und koronal mit Ketac-Cem (3M ESPE) verschlossen.

5.2.5. Gruppe 1c: AH Plus Jet/ Non-compaction-Technik

Ein Guttapercha-Stift der Größe .02/#40 wurde auf Arbeitslänge markiert. An-

schließend wurde das Füllungsmaterial AH Plus Jet, welches durch die Anmischka-

tusche schon angemsicht wird, nochmals kurz per Hand durchmengt, und mit Hilfe

einer EZ-Fill (EDS) und dem Lightspeed-Programm des Endosmotors VDW Silver

(VDW) in den Kanal eingebracht. Danach wurde der vorbereitete Guttapercha-Stift

mit etwas Sealer beschickt und in dem Kanal positioniert. Im Gegensatz zur Lateral-

kondensation wurden die Lateralstifte nun ohne den vorherigen Gebrauch eines

Spreaders gesetzt, was dazu führt, dass weniger Lateralstifte Platz finden. So konnte

pro Zahn 1 Lateralstift „medium“, 1 Lateralstift „fine“ und 1 Lateralstift „x-fine“

verwendet werden. Die Lateralstifte wurden auch hier nicht mit AH Plus Jet versehen

und nicht bis auf Arbeitslänge eingebracht. Zuletzt wurden alle Guttapercha-Stifte

mit einem heißen Heidemannspatel am Kanaleingang abgetrennt, der Zahn versäu-

bert und koronal mit Ketac-Cem (3M ESPE) verschlossen.

5.2.6 Gruppe 1d: AH Plus Jet/Thermafil-Technik

Ein Thermafil Trägerstift Größe .04/#40 (Dentsply DeTrey) wurde mit Hilfe eines

Silikonstoppers auf Arbeitslänge markiert. Anschließend wurde das Füllungsmaterial

AH Plus Jet, welches durch die Anmischkatusche schon angemischt wird, nochmals


kurz per Hand durchgemengt und mit Hilfe einer Papierspitze Größe .04/#40 in den

Kanal eingebracht. Der Thermafil-Carrier wurde für zwei Erwärmungszyklen im

ThermaPrep Plus Ofen erhitzt, anschließend sofort in dem Kanal zentral positioniert

und dort 30 Sekunden unter mittlerem Druck gehalten. Anschließend wird der Stift

mit einem heißen Heidemannspatel abgetrennt, der Zahn versäubert und koronal mit

Ketac-Cem (3 M ESPE) verschlossen.

5.2.7 Gruppe 2a: GuttaFlow/Single-Cone-Technik

Ein Guttapercha-Stift der Größe .04/#45 wurde auf Arbeitslänge markiert. Als nächs-

tes wurde die auf die Kapseln zu steckende Spitze 3 mm unterhalb der Arbeitslänge

mit einem Silikonring versehen. Die GuttaFlow-Kapseln wurden nach Herstelleran-

gaben aktiviert, in den Dispenser eingesetzt und mit der markierten Spitze versehen.

Danach wurde der Kanal mit dem Sealer gefüllt, wobei die Spitze langsam nach ko-

ronal aus dem Zahn gezogen wurde. Anschließend wurde der gefüllte Kanal 15 Se-

kunden mit der EZ-Fill (EDS) und dem Lightspeed-Programm des Endomotors

VDW Silver (VDW) nachbearbeitet, um eventuell entstandene Blasen zu entfernen.

Der vorbereitete Guttapercha-Stift wurde mit etwas Sealer beschickt, zentral in den

Kanal eingebracht und mit einem heißen Heidemannspatel am Kanaleingang abge-

trennt. Zuletzt wurde der Zahn versäubert und koronal mit Ketac Cem (3M ESPE)

verschlossen.

5.2.8 Gruppe 2b: GutteFlow/ Lateralkondensation


tes wurde die GuttaFlow Kapsel wie oben beschrieben vorbereitet. Der Zahn wurde

mit dem Material gefüllt und mit einer EZ-Fill (EDS) und dem Ligthspeed Pro-

gramm des Endomotors VDW Silver (VDW) nachbearbeitet. Anschließend wurde

der Kanal auf die gleiche Weise wie die Zähen der Gruppe 1b mit Hilfe von einem

Zentralstift und mehreren Lateralstiften gefüllt. Zuletzt wurden alle Guttapercha-

Stifte mit einem heißen Heidemannspatel am Kanaleingang abgetrennt, der Zahn

versäubert und koronal mit Ketac Cem (3M ESPE) verschlossen.


5.2.9 Gruppe 2c: GuttaFlow/ Non-Compaction-Technik


tes wurde die GuttaFlow Kapsel wie oben beschrieben vorbereitet und aktiviert. Der

Zahn wurde mit dem Material gefüllt und mit einer EZ-Fill (EDS) und dem

Lightspeed Programm des Endomotors VDW Silver (VDW) nachbearbeitet. Das

weitere Vorgehen entspricht dem in Gruppe 1c.

5.2.10 Gruppe 2d: Guttaflow/Thermafil-Technik

Ein Thermafil-Carrier Größe .04/#40 (Dentsply DeTrey) wird mit Hilfe eines Sili-

konstopper auf Arbeitslänge markiert. Als nächstes wurde die GuttaFlow-Kapsel wie

oben beschrieben vorbereitet und aktiviert. Der Zahn wurde mit dem Material mit

Hilfe des Dispensers und einer Papierspitze gefüllt und anschließend der Thermafil-

Stift eingebracht, wie in Punkt 5.2.6 beschrieben.

5.2.11 Gruppe 3: positive Kontrolle

Diese Gruppe enthält die Zähne, welche als positive Kontrolle dienen sollen. Im Ge-

gensatz zu Gruppe 1 und 2 wurden die Zähne lediglich mit einem Guttapercha-Stift

Größe .04/#45 ohne Sealer gefüllt und danach koronal mit Ketac-Cem (3M ESPE)

verschlossen.

5.2.12 Gruppe 4: negative Kontrolle

Die beiden Kanäle wurden genauso wie die Zähne der Gruppe 1a gefüllt.

Die gefüllten Zähne wurden mindestens 2 Tage feucht gelagert, so dass die Sealer

fest werden konnten und die Zähne vor Austrocknung geschützt waren. An-

schließend wurden sie mit zwei Schichten Nagellack überzogen, da bei dem Farb-

stoffpenetrationstest mit 5-prozentigem Methylenblau die Farbe nur von apikal nicht

aber durch eventuell vorhandene Seitenkanäle eindringen sollte. Sobald die 2.

Schicht getrocknet war, wurde an den Zähnen der apikale Bereich so weit

aufgetrimmt, bis die Guttaperchaspitzen zu sehen waren.


Abb. 3: Versiegelung der Probezähne mit Nagellack

Apices bis zur Sichtbarkeit der Guttapercha

abgetrennt

5.3 Der Farbstoffpenetrationstest

Der Farbstoffpenetrationstest mit 5-prozentiger Methylenblau-Lösung wurde in zwei

Zyklen zu je 42 Zähnen durchgeführt. Jeder Zyklus beinhaltete sowohl einen positi-

ven als auch einen negativen Kontrollzahn. Hierfür wurden 42 Zentrifugengläser mit

je einem Zahn bestückt, wobei der Apex unten im Glas war, und anschließend mit

dem Farbstoff gefüllt, bis eine Füllhöhe von 3 cm erreicht wurde. Nachdem die Pro-

ben den jeweiligen 10er-Gruppen entsprechend in einer Halterungsvorrichtung zu-

sammengestellt, die Kontrollgruppen zufällig hinzu geordnet und eventuelle Ge-

wichtsunterschiede mit Zentrifugengläsern, die mit Wasser gefüllt waren, ausgegli-

chen wurden, wurde die Zentrifuge Varifuge K (Heraeus Christ, Osterode, Deutsch-

land) auf 3 Minuten und eine Umdrehungszahl von 400 U/min eingestellt.


Abb. 4: Zentrifuge des werkstoffwissenschaftlichen

Labors

Nach Ablauf dieser Zeit wurden die Zähne entnommen, unter fließendem Wasser

gereinigt und getrocknet.

Anschließend wurde der Nagellack von allen Zähnen gelöst, apikale Farbstoffreste

mit Schleifpapier entfernt und Sägeblöcke hergestellt. Hierzu wurden die 10 Zähne

einer Gruppe mit Flow (Tetric Flow, IvoclarVivadent, Schaan, Liechtenstein) auf

einer Glasplatte befestigt und diese anschließend in eine vorbereitete Hohlform ge-

geben. Das Einbettmaterial Epoxidharz (Biresin G27, Sika BV, Utrecht, Niederlan-

de) wurde nach Herstellerangaben gemischt und in die Hohlform eingebracht.

Abb. 5: Epoxidharzblock mit eingebetteten Zähnen


5.4 Anfertigung der Serienschnitte und Analyse der linearen Penetrationstiefe

Die Epoxidharzblöcke wurden nach ihrer vollständigen Aushärtung mittels einer

Innenlochsäge (Roditi International, Hamburg, Deutschland) in 10 Scheiben, die in

einem Abstand von 1 mm geschnitten wurden, getrennt. Die Schnitte waren dabei

horizontal zur Zahnachse angelegt.

Abb. 6: Innenlochsäge während des Schneidprozesses

Die Serienschnitte wurden unter einem Lichtmikroskop bei 40-facher Vergrößerung

von drei unabhängigen Betrachtern untersucht.

Abb. 7: Serienschnitte mit entsprechender Nummerierung


Zur Auswertung der linearen Penetrationstiefe diente das unten abgebildete Schema.

Zur Vereinfachung wurde sich auf ein Ja-Nein-Schema begrenzt. „Ja“ wurde als Plus

(+) dargestellt, was bedeutet, dass in der untersuchten Schicht Farbstoff eingedrun-

gen war. „Nein“ wurde als Minus (–) vermerkt, was heißt, dass in der untersuchten

Schicht kein Methylenblau zu erkennen war.

Abb. 8: Auswertungsbogen zur Beurteilung der linearen

Penetrationstiefe

Zusätzlich wurden noch lichtmikroskopische Aufnahmen der einzelnen Schnittebe-

nen angefertigt.

5.6 Statistische Auswertung

Die statistische Auswertung der Ergebnisse erfolgte mit Hilfe des Statistikprogram-

mes SPSS Win 17.0 (SPSS Inc., Illinois, USA). Neben der graphischen Darstellung

der Ergebnisse in einem Säulendiagramm wurde auch ein Boxplot Diagramm erstellt.

Für eine weitere Analyse der Ergebnisse wurden folgende statistischen Auswertungs-

tests verwendet:

Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstest

Gruppe:

Zahn

Schnitt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

+ = Farbstoffpenetration Datum des Auswertung:

- = keine Farbstoffpenetration Untersucher:


Univariante Varianzanalyse

Post-Hoc-Test

Kruskal-Wallis-Test

Mann-Whitney-Test

Der allgemeine Signifikanzwert wurde auf p

6. Ergebnisse 40

6. Ergebnisse

Um das apikale Eindringen von Farbstoff in die mit AH Plus und GuttaFlow gefüll-

ten Zähne zu beurteilen, wurden die Serienschnitte mikroskopisch von 3 unabhängi-

gen Betrachtern untersucht.

Die Ergebnisse der linearen Penetrationstiefen wurden mit Hilfe eines Säulendiag-

ramms und eines Boxplot-Diagramms dargestellt. Während das Säulendiagramm das

am häufigsten verwendete Diagramm ist und die Undichtigkeit höhenproportional

abgebildet wird, gibt ein Boxplot-Diagramm die Tendenz und die Streuung der

Messwerte wieder. Der Bereich innerhalb der Box, welcher durch den Median und

die beiden Quartilen festgelegt wird, umfasst 50 % der Daten. Die Whiskers geben

das Maximum beziehungsweise das Minimum einer Verteilung an, sofern diese nicht

mehr als das 1,5-fache des Interquartilabstands vom Median abweichen. Datenpunk-

te, die außerhalb dieses Ranges liegen, werden als Ausreißer gewertet und als einzel-

ne Punkte dargestellt.

6.1 Lineare Penetrationstiefe in der Übersicht

Bei der Darstellung der Dichtigkeit mit Hilfe eines Säulendiagramms werden auf der

x-Achse des Diagramms die Füllmaterialien mit den unterschiedlichen Obturations-

techniken aufgereiht, während die y-Achse die Mittelwerte der linearen Penetration

darstellt.

6. Ergebnisse 41

Abb. 9: Säulendiagramm zur Darstellung der ermittelten linearen

Penetrationstiefe bezüglich der unterschiedlichen Gruppen

Es ist deutlich zu sehen, dass die Gruppe 1a, also AH Plus und Einstift-Technik, die

schlechtesten Werte liefert, während GuttaFlow in Kombination mit der Non-

compaction-Technik und der Thermafil-Technik die höchsten Dichtigkeitswerte

zeigte. Des Weiteren ist zu sehen, dass die Thermafil-Technik unabhängig vom Sea-

ler die geringste Farbstoffpenetration zulässt. Innerhalb der GuttaFlow Gruppe treten

nur geringere Unterschiede der Penetrationstiefen als innerhalb der AH Plus Gruppe

auf.

Das Boxplot-Diagramm zeigt die Verteilung der einzelnen Messwerte, wobei in der

Gruppe AH Plus und Einstift-Technik starke Schwankungen auftreten. Bei allen an-

deren Gruppen ist der Farbstoff maximal bis zur sechsten Schnittebene eingedrun-

gen. Die Gruppen AH Plus/Thermafil, GuttaFlow/Non-compaction-Technik und

GuttaFlow/Thermafil weisen lediglich einen Median auf.

6. Ergebnisse 42

Abb. 10: Boxplot Diagramm zur Darstellung der ermittelten linearen

Penetrationstiefe bezüglich der unterschiedlichen Gruppen

Die statistische Auswertung mittels des Kolmogorov-Smirnov-Anpassungstests

ergibt folgende Mittelwerte und Standardabweichungen:

Gruppe Gruppenbezeichnung Mittelwert Standardabweichung

1a AH Plus Jet – SCT 5,30 2,86

1b AH Plus Jet – LCT 2,30 1,70

1c AH Plus Jet – NCT 2,80 2,78

1d AH Plus Jet – TF 1,60 1,89

2a GuttaFlow – SCT 1,70 1,15

2b GuttaFlow – LCT 3,10 2,60

2c GuttaFlow – NCT 1,00 0,00

2d GuttaFlow – TF 1,00 0,00

Tab. 8: Mittelwerte und Standardabweichungen der linearen Penetration

6. Ergebnisse 43

Bei der univariaten Varianzanalyse nach ANOVA zeigt sich ein signifikanter Ein-

fluss des Sealers (p = 0,005), der Obturationstechnik (p= 0,004) und der Kombinati-

on aus Sealer und Fülltechnik (p= 0,002) auf die Dichtigkeit. Der Post-Hoc-Test

nach Student-Newman-Keuls zeigt keinen signifikanten Unterschied zwischen der

Thermafil-Technik, der Non-compaction-Technik und der Lateralkondensation (p=

0,114). Zwischen der Lateralkondensation und der Einstift-Technik kann ebenfalls

kein signifikanter Unterschied ermittelt werden (p= 0,107), jedoch weisen die Ther-

mafil-Technik und die Non-compaction-Technik einen signifikanten Unterschied zur

Einstift-Technik auf.

Die statistische Auswertung mit Hilfe des nicht parametrischen Kruskal-Wallis-Tests

legt einen hoch signifikanten Unterschied der Dichtigkeit zwischen den vier Techni-

ken (p= 0,000) dar.

Der Vergleich der Obturationstechniken mit Hilfe des Mann-Whitney-Tests liefert

folgende Tabelle:

SCT LCT NCT TF

SCT

-

p= 0,383

p= 0,014*

p= 0,001*

LCT

p= 0,383

-

p= 0,086

p= 0,009*

NCT

p= 0,014*

p= 0,086

-

p= 0,429

TF

p= 0,001*

p= 0,009*

p= 0,429

-

Tab. 9: Vergleich der linearen Penetrationstiefen zwischen den verschiede-

nen Obturationstechniken (Mann-Whitney-Test; signifikante Unter-

schiede mit * markiert)

Des Weiteren kann ein signifikanter Unterschied zwischen den Sealern AH Plus und

GuttaFlow anhand des Mann-Whitney-Tests ermittelt werden (p= 0,008).

6. Ergebnisse 44

6.2 Darstellung einzelner lichtmikroskopischer Bilder

6.2.1 Überblick

Abb. 11: AH / NCT Ebene 2 Abb. 12: AH / SCT Ebene 5

Abb. 13: AH / NCT Ebene 2 Abb. 14 : AH / NCT Ebene 9

Die folgenden Abbildungen zeigen eine Reihe von lichtmikroskopischen Bildern der

einzelnen Schnittebenen. Die Ebenenzählung beginnt apikal, das heißt, dass die erste

Ebene die apexnahe Region darstellt, während die 10. Ebene am koronalsten liegt.

Da es sich bei den Aufnahmen um Ausschnittvergrößerungen handelt, kann das die

Zähne umgebende Epoxidharz nicht erkannt werden. Besonderheiten der einzelnen

Bilder sind mit Pfeilen markiert, um sie besser hervorzuheben.

Abbildung 11 ist ein Beispiel für eine deutliche Farbstoffpenetration (FP), welche im

Auswertungsbogen mit einem „Plus“ eingetragen wurde. Die Aufnahme 13 hingegen

wurde als „ Minus“ gewertet, da keinerlei blauer Farbstoff sichtbar ist. Das Bild 12

stellt einen Grenzfall dar, da das Methylenblau nicht deutlich zu erkennen ist, jedoch

FP

PP

p

FP

SA

6. Ergebnisse 45

ein blauer Schleier sichtbar ist. Diese und ähnliche Aufnahmen wurden dennoch als „

Plus“ gewertet. Auf der letzten Abbildung sind Schrumpfungsartefakte (SA) zu er-

kennen, welche durch die trockene Lagerung nach der Anfertigung der Serienschnitte

entstanden sind. Da der Farbstofftest jedoch bis zur Anfertigung der Aufnahmen

schon durchgeführt worden ist, sind diese Hohlräume nicht mit blauer Farbe ausge-

füllt. Derartige Aufnahmen wurden als „ Minus“ im Auswertungsbogen verzeichnet.

6. Ergebnisse 46

6.2.2 AH Plus ( AH )

Abb. 15a: AH / SCT Ebene 3 Abb. 16a: AH / TF Ebene 3

Abb. 15b: AH / SCT Ebene 5 Abb. 16b: AH / TF Ebene 5

Abb. 15c: AH / SCT Ebene 7 Abb. 16c: AH / TF Ebene 7

IN GU

U

NZ

IN

HR

Rr SE

NZ

NZ

6. Ergebnisse 47

Die Abbildungen 15a-c gehören in die Gruppe der Einstift-Technik. Die erste

Aufnahme dieser Reihe liegt 3 mm vom Apex entfernt. Bereits dort erkennt man

eine Inkongruenz (IN) zwischen Guttapercha-Stift und Kanal, da dieser nach der

Aufbereitung leicht oval ist. Die entstandenen Lücken sind durch Sealermaterial

aufgefüllt. Auf Höhe der fünften Ebene sind die Abweichungen noch deutlicher

erkennbar, wodurch sich ein erhöhter Sealeranteil bei dieser Fülltechnik zeigt.

Desweiteren wird an diesem und dem folgenden Bild deutlich, dass die Applikati-

on des Guttapercha-Stiftes nicht direkt im Zentrum des Zahnes erfolgt ist. Auf der

Abbildung 15c können Hohlräume (HR) und Porositäten innerhalb des Sealerma-

terials festgestellt werden. Bei allen drei Aufnahmen ist der Farbstoff stets am

Interface zwischen Sealer und Guttapercha-Stift eingedrungen.

Die Abbildungsreihe 16a-c zeigt Aufnahmen der Thermafil-Technik. Bei allen

Bildern ist die Sealerschicht sehr dünn. Die Guttapercha-Ummantelung (GU) hat

sich auf keinem der drei Bilder vollständig vom Carrier gelöst, jedoch kann auf

der Aufnahme 16a an der mit einem Pfeil gekennzeichneten Stelle die Ummante-

lung nicht mehr eindeutig festgestellt werden. Auf der Abbildung 16c zeigt sich

ein Eindringen des Sealers AH Plus in die angrenzende Kanalwand (SE). Allen

Bildern ist auch bei dieser Technik gemeinsam, dass der Thermfil-Stift nicht zent-

ral im Wurzelkanal liegt (NZ).

6. Ergebnisse 48

Abb. 17a: AH / LCT Ebene 3 Abb. 18a: AH / NCT Ebene 3

Abb. 17b: AH / LCT Ebene 5 Abb. 18b: AH / NCT Ebene 5

Abb. 17c: AH / LCT Ebene 7 Abb. 18c: AH / NCT Ebene 7

VF

vS

VF vS

nr kVF

6. Ergebnisse 49

Die folgenden drei Abbildungen gehören der lateralen Kondensation an. Abbil-

dung 17a liegt am weitesten apikal und zeigt neben dem Hauptstift einen Neben-

stift. Der Hauptstift ist verformt (VF), der Sealeranteil gering. Auf der folgenden

Aufnahme sind neben dem Hauptstift, welcher ebenfalls nicht mehr seiner

ursprünglichen Form entspricht (VF), bereits fünf Nebenstifte erkennbar. Der

Sealeranteil ist auch hier gering. Die Abbildung 17c lässt keine einzelnen Gutta-

percha-Stift mehr deutlich von einander abgrenzen. Der Kanal ist auf dieser Auf-

nahme nicht rund (nr), wobei er trotzdem durch die Stifte gut aufgefüllt wird und

lediglich eine dünne Sealerschicht erkennbar ist.

Diesen Bildern sind die Aufnahmen der Non-compaction-Technik gegenüberge-

stellt. Die Abbildung 18a stellt die gleiche Ebene wie die Abbildung 17a dar, wo-

bei bei dieser Technik nur der Hauptstift sichtbar ist, welcher im Vergleich zur

Lateralkondensationsaufnahme mit mehr Sealermaterial umgeben ist (vS). Ähnli-

ches kann auf der fünften Schnittebene festgestellt werden. Zwar sind neben dem

Hauptstift drei Nebenstifte erkennbar, jedoch zeigen die Stifte eine geringere Ver-

formung als auf der Vergleichsaufnahme 17b. Auf der letzten Aufnahme dieser

Technik sind vier Nebenstifte deutlich von Sealermaterial umgeben und sind na-

hezu kreisrund. Sie zeigen folglich fast keine Verformung (kVF).

6. Ergebnisse 50

6.2.3 GuttaFlow (GF)

Abb. 19a: GF / SCT Ebene 4 Abb. 20a: GF /TF Ebene 4

Abb. 19b: GF / SCT Ebene 6 Abb. 20b: GF / TF Ebene 6

Abb. 19c: GF / SCT Ebene 8 Abb. 20c: GF / TF Ebene 8

NZ

NZ

AB

IN

dS

6. Ergebnisse 51

Die Zähne der Abbildungen 19a-c sind mit Hilfe der Einstift-Technik gefüllt wor-

den. Obwohl der Sealer GuttaFlow Guttaperchapartikel enthält, kann er auf den

Bildern dieser Gruppe gut von den Guttapercha-Stiften unterschieden werden. Auf

keiner der Aufnahmen können Porositäten innerhalb der Sealerschicht ermittelt

werden. Auf der Abbildung 19a kann man sehen, dass der Guttapercha-Stift nicht

zentral in den Kanal eingebracht worden ist (NZ), wodurch sich eine ungleichmä-

ßige Sealerschichtstärke ergibt. Die Inkongruenz zwischen dem Guttapercha-Stift

und einem ovalen Kanal kann deutlich auf der Abbildung 19c beobachtet werden

(IN). Es ergibt sich daraus ebenfalls eine dickere Sealerschicht, wobei sie im Ver-

gleich zu den Aufnahme 15a und 15b, bei welchen der Sealer AH Plus verwendet

wurde, geringer ausfällt.

Die Bilder 20a-c gehören zur Gruppe der Thermafil-Technik. Aufgrund der gerin-

geren Sealerschicht, kann das Material GuttaFlow schwerer von den Guttapercha-

Stiften unterschieden werden. Abbildung 20a stellt einen nicht zentral eingebrach-

ten Thermafil-Stift dar (NZ), wobei nicht deutlich zu erkennen ist, ob der Carrier

ringsum von GuttaFlow umgeben ist. Auf der darauf folgenden Abbildung kann

eine Ausbuchtung (AB) gesehen werden, die sowohl mit GuttaFlow als auch mit

erweichter Guttapercha des Thermafil-Stiftes ausgeflossen ist. Im Vergleich zur

Einstift-Technik kann auf der Aufnahme der 8. Ebene dieser Technik eine deut-

lich geringere Sealerschichtstärke erkannt werden (dS).

6. Ergebnisse 52

Abb. 21a: GF / LCT Ebene 2 Abb. 22a: GF / NCT Ebene 4

Abb. 21b: GF / LCT Ebene 6 Abb. 22b: GF / NCT Ebene 6

Abb. 21c: GF / LCT Ebene 8 Abb. 22c: GF / NCT Ebene 8

AB vS

kVF

VF

VF VF

6. Ergebnisse 53

Die Abbildungen 21a-c stellen Proben dar, welche mit Hilfe der Lateralkondensa-

tion gefüllt worden sind. Auf der zweiten Ebene kann neben dem Hauptstift ein

Nebenstift erkannt werden. Zudem wird die Ausbuchtung de

Apikale Dichtigkeit zweier Wurzelkanalsealer - AH Plus und ......Im Rahmen diese Arbeit sollte die...

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