Einfluss von Restaurationsspalten auf die Progression von Residualkariesläsionen in vitro

Abstract

Ziel der Studie: Bakterien werden nach einer selektiven Kariesexkavation unter Restaurationen versiegelt. Insuffiziente Restaurationen könnten die Substratzufuhr ermöglichen und zu einer Läsionsprogression und Schädigung der Pulpa führen. Es ist unklar, ob ein Flüssigkeits- (und damit Kohlenhydrat-) Austausch entlang jeglicher Restaurationsspalten stattfindet oder ob eine solche Flüssigkeitsdurchlässigkeit nur dann stattfindet, wenn der Restaurationsspalt einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Diese In-vitro-Studie untersuchte, welchen Einfluss unterschiedliche Spaltgrößen auf die Anzahl der überlebenden versiegelten Bakterien nehmen. Methoden: Die pulpoaxialen Wände standardisierter boviner Dentinprobenkörper wurden demineralisiert und einem kontinuierlichen Lactobacillus rhamnosus-Biofilmmodell ausgesetzt. So wurden bakteriell kontaminierte künstliche Residualläsionen induziert. Die Probenkörper wurden mit Kompositfüllungen unterschiedlicher Spaltmaße (0/100/200/400 µm) restauriert (n = 24/Gruppe). Die restaurierten Probenkörper wurden unter stark kariogenen Bedingungen in einem Kausimulator einer zyklischen Belastung (42 g/0,2 Hz) ausgesetzt. Nach einer Versuchsdauer von 25 Tagen wurde die Anzahl der versiegelten lebensfähigen Bakterien als koloniebildende Einheiten (KbE) bestimmt. Ergebnisse: Nach 25 Tagen waren die KbE in allen Versuchsgruppen signifikant reduziert (-99.99 %, p < 0.001/Mann-Whitney). Ab einer Spaltgröße von 200 µm (p < 0.001) waren wesentlich mehr lebensfähige Bakterien nachzuweisen. Schlussfolgerungen: Restaurationsspalten, die einen bestimmten Schwellenwert überschreiten, verhindern eine Läsionsarretierung in vitro. Es ist erforderlich, in weiteren Studien zu untersuchen, warum ein solcher Grenzwert existiert und welche Faktoren (Kaukräfte, Restaurationsmaterial, Läsionsort) diesen Zusammenhang beeinflussen könnten. Klinische Relevanz: Eine definierte Spaltgröße war erforderlich, um einen Flüssigkeitsaustausch und somit das bakterielle Überleben in vitro zu ermöglichen. Es ist derzeit nicht möglich, daraus klinische Empfehlungen abzuleiten.

Objectives: After selective excavation, bacteria are sealed beneath restorations. Leaking restorations could maintain carbohydrate-supply, leading to lesion progression and pulp damage. It is unclear if fluid (and thereby carbohydrate) exchange occurs through any interfacial gaps, or if such exchange only occurs in case gaps exceed a certain threshold size. We investigated how different restoration gap sizes impact on survival of sealed bacterial in vitro. Methods: Bacterially contaminated artificial residual lesions were induced on the pulpo-axial walls of standardized dentin micro-cavities using acetic-acid demineralization and a continuous-culture Lactobacillus rhamnosus biofilm-model. Adhesive restorations with different gap sizes (0/100/200/400 μm) were placed (n = 24/group). Restorations were submitted to cyclic loading (42 g/0.2 Hz) under highly cariogenic conditions in a mastication-simulating artificial mouth. After 25 days, the number of sealed viable bacteria was determined as colony-forming units. Results: After 25 days, CFU were significantly reduced in all groups (-99.99 %, p < 0.001/Mann-Whitney). Significantly more viable bacteria remained in restorations with gaps ³ 200 μm (p < 0.001). Conclusions: Restoration gaps needed to exceed a threshold size to impede lesion arrest in vitro. There is great need to better understand why such threshold exists and which factors (mastication forces, restoration material, lesion location) could moderate the observed association. Clinical significance: A certain gap sizes was necessary to allow sufficient fluid exchange for bacterial survival in vitro. It is not possible to deduct clinical recommendations at present.