Sekundärkariesinhibition in einem biofilmbasierten In-vitro-Kariesmodell

Abstract

Ziel der vorliegenden Studie in einem biofilmbasierten In-vitro-Kariesmodell war es zu untersuchen, ob ein fluoridhaltiges Produkt die Ausbildung von Sekundärkariesläsionen an Kavitätenwänden im Bereich von Füllungsrandspalten inhibieren kann und ob es die Wirksamkeit eines Adhäsivsystems negativ beeinflusst. Das Dentin-Versiegelungsliquid (DVL, Humanchemie GmbH, Alfeld/Leine) besteht aus einem Fluoridpräparat (43.500 ppm Fˉ als Magnesiumfluorosilikat, Kupfersulfat und Natriumfluorid, pH 2; Touchierlösung) und einer Ca(OH)2-Lösung (Nachtouchierlösung), die konsekutiv in die unbehandelte Kavität aufgetragen werden. Für die Untersuchung wurden retinierte dritte Molaren verwendet. Nach der Herstellung von 120 dentinbegrenzten, 2 mm x 3 mm x 1,5 mm (B x L x T) großen Kavitäten wurden diese zufällig auf 4 Gruppen verteilt. Die Proben der Gruppe A dienten als Kontrollgruppe. Sie wurden ohne die Anwendung des DVL und ohne Verwendung eines Adhäsivsystems mit Komposit gefüllt, was zu einer Randspaltbildung mit Sekundärkariesentwicklung führte. Die Zähne der Testgruppen wurden vor der Füllungslegung folgendermaßen behandelt: Gruppe B: DVL ohne Adhäsivsystem Gruppe C: kein DVL, aber Anwendung eines Etch–and-Rinse-Adhäsivsystems Gruppe D: DVL und Anwendung eines Etch-and-Rinse-Adhäsivsystems Nach Thermocycling wurden die Proben für 18 Tage dem kariogenen Milieu eines In-vitro- Kariesmodells ausgesetzt. Anschließend erfolgte die Anfertigung von Zahnschliffen, an denen das Ausmaß der Demineralisation im Randbereich der Füllungen sowie die Tiefe des Randspaltes in einem Konfokalen Laser-Scanning- Mikroskop bestimmt werden konnten. In den Gruppen ohne Adhäsivsystem (Gruppe A und B) entstanden wie erwartet signifikant tiefere Randspalten und dadurch auch signifikant mehr Sekundärkaries (Mann-Whitney-U-Test, p < 0,05) im Vergleich zu den Gruppen C und D, bei denen ein Adhäsivsystem zur Anwendung kam. Die Applikation des DVL vor der Adhäsivtechnik führte dabei in der gewählten Versuchsanordnung nicht zu tieferen Randspalten, jedoch konnte durch die Verwendung des DVL auch keine Inhibition der Sekundärkaries erreicht werden.

The aim of this study was to evaluate the preventive effect of fluoride precipitation with calcium hydroxide on secondary caries in a bacterial based in vitro caries model. Caries-free, retained wisdom teeth were randomly divided into four groups (n=30). The enamel was cut off and cylindrical cavities 3 mm in diameter and 1,5 mm in depth were prepared on each dentine surface. The cavities of Group A and B were restored with composite (Z100) only. A fluoride solution (43,500 ppm Fˉ as magnesium fluorosilicate, copper sulphate and sodium fluoride, pH 2; Dentin Versiegelungsliquid primary application solution, Humanchemie) and a Ca(OH)2 solution (Dentin- Versiegelungsliquid secondary application solution, Humanchemie) were applied in group B before the insertion of the composite. Group C and D were restored according to the manufacturers' instructions with phosphoric acid etching and the adhesive/composite system (Optibond FL/ Z100). The cavities of Group D were also treated with the fluoride and Ca(OH)2 solution (Dentin- Versiegelungsliquid primary and secondary application solutions, Humanchemie) before etching and inserting the adhesive/composite system. After thermo- cycling, the specimens were exposed to a cariogenic Streptococcus mutans biofilm in an artificial mouth model for 18 days. After cutting the cavities, the depths of demineralization along the fillings were measured on serial sections by confocal laser scanning microscopy. The depth of the marginal leakage was also measured to evaluate if the use of fluorides influences the marginal adaption of composites to dentine. A significant difference in the demineralization area and the marginal integrity could be found between Group A and B (no adhesive system used) compared to Group C and D (use of phosphoric acid and an adhesive system). The marginal leakage and the demineralization was significantly higher in the Groups A and B (p < 0,05; Mann-Whitney Test) compared to the Groups C and D. The marginal adaption was not influenced by the DVL, but the use of the DVL did not help to prevent secondary caries in dentine either. The study demonstrated that an additional precipitation reaction with Ca(OH)2 following fluoridation does not significantly prevent secondary caries in dentine. Based on the present in vitro data, the best results were achieved by using the adhesive/composite system according to the manufacturers' instructions.