Glasfaserverstärkte Kompositstifte zur postendodontischen Rekonstruktion oberer mittlerer Schneidezähne mit Vollkeramikkronen: Eine vergleichende In-vitro-Untersuchung zum Einfluss von Stiftmaterial und

Abstract

In dieser In-vitro-Studie wurden die Belastbarkeit und das Frakturverhalten von endodontisch behandelten oberen mittleren Frontzähnen nach adhäsivem Aufbau mit konfektionierten Aufbaustiften, Kompositaufbauten und Vollkeramikkronen in Abhängigkeit vom Stiftmaterial und der Belastungsmethode untersucht. Ergänzend wurde die Abhängigkeit der Belastbarkeit von zwei Befestigungskompositen (dual- vs. chemischhärtend) für die Stiftzementierung untersucht. Es wurden 132 menschliche, obere mittlere Schneidezähne randomisiert auf 11 Versuchsgruppen verteilt (n = 12) und 3 mm oberhalb des inzisalsten Punktes der SZG senkrecht zur Zahnachse dekapitiert. Nach endodontischer Aufbereitung wurden die glasfaserverstärkten Kompositaufbaustifte (GFRC) DentinPost, FibreKor, Luscent Anchor oder ein Titanstift mit einem dualhärtenden Befestigungskomposit zementiert. Für den Vergleich der Befestigungszemente und der Belastungsmethoden erfolgte die Insertion der Titanstifte mit einem chemischhärtenden Befestigungskomposit. Als negative Kontrolle diente eine Versuchsgruppe mit einem erweiterten Kompositaufbau ohne Stiftversorgung. Unmittelbar nach der Stiftinsertion wurden die Zähne mit direkten Aufbauten aus Komposit versorgt und mit der anschließenden Präparation wurde eine 2 mm hohe Dentinmanschette angelegt. Die Vollkeramikkronen (Empress 2) wurden adhäsiv mit einem dualhärtenden Befestigungskomposit zementiert. Für den Vergleich der Belastungsmethoden wurden die linear steigende Belastung, die linear steigende Belastung mit vorheriger Kausimulation und eine zyklisch steigende Belastung durchgeführt. Die Probenzähne wurden in einer Universalprüfmaschine im Winkel von 135° palatinal zur Zahnachse, bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 1 mm/min, bis zum Bruch belastet. Für die statistischen Auswertungen der maximalen Belastungen [N] wurde die Irrtumswahrscheinlichkeit mit 5 % festgelegt. Die Probenzähne zeigten nicht signifikant unterschiedliche maximale Belastungen (Fmax) für die Stiftmaterialien und die Kontrollgruppe zwischen 305 N (FibreKor) und 501 N (Titan) [p>0,05]. Für die Gruppen der zwei untersuchten Befestigungszemente wurden vergleichbare Fmax vor und nach Kausimulation bestimmt. Der Vergleich der drei Belastungsmethoden ergab nur für die linear steigende Belastung signifikant höhere Fmax-Werte für die Titanstifte als für die GFRC-Stifte [p= 0,04]. Die Häufigkeit von Aufbaufrakturen für Titanstifte war signifikant geringer, während der prozentuale Anteil an Wurzelfrakturen im Vergleich zu den Glasfaserstiften doppelt so hoch war. Aus den Ergebnissen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ableiten: Nach adhäsiver Zementierung der Vollkeramikkrone ist die maximale Belastbarkeit unabhängig vom Stiftmaterial und dem für die Zementierung des Aufbaustiftes verwendeten Befestigungskomposit. Nach linearer Belastung ergeben sich materialabhängige signifikante Unterschiede, die mit den beiden dynamischen Belastungsmethoden nicht bestehen. Eine dynamische Belastungsmethode, zyklisch steigend oder Kausimulation, ist zu bevorzugen. Das Stiftmaterial und die Belastungsmethode haben einen signifikanten Einfluss auf die Frakturmuster der EBZ.

The present study aimed to compare the values of load capacity and mode of failure of adhesively restored endodontically treated maxillary incisors with prefabricated posts and all-ceramic crowns, as a function of the post material and the load types. Additional two composite resin cements (dual vs chemical curing) were used for post cementation to examine their influence on the maximum load capacity. 132 human maxillary central incisors were selected. All teeth were randomly divided into 11 groups (n = 12) and decoronated perpendicular to the long axis 3 mm coronal from the most incisal point of the approximal CEJ. After endodontic treatment the teeth were restored with titanium posts and with the glassfibre posts DentinPost, FibreKor and Luscent Anchor. All posts were cemented with dual-curing composite cement except that the titanium posts for the evaluation of the composite resin cements and the load types were luted with a chemically polymerized resin cement. The teeth with extended composite core without posts served as the control group. Immediately after post placement direct composite cores were built up. Teeth were prepared with a 2 mm ferrule height. All-ceramic crowns (Empress 2) were adhesively cemented with dual-curing resin cement. The comparison of the load types were linear compressive with or without prior chewing simulation and modified gradual cyling loading. The specimens were loaded in a universal testing machine from the palatal at a crosshead speed of 1 mm/min at an angle of 135 degrees to the long axis of teeth until failure occured. The maximum load capacity were recorded. Statistical analyses were conducted with a level of significance of 5%. The comparison of post materials showed no significant difference for maximum load capacity (Fmax) between the four postmaterials and the control group. Mean failure loads vary between 305 N (FibreKor) and 501 N (Titan) [p>0,05]. For the groups with the two resin cements comparable Fmax were determined. The comparison of Fmax with respect to the three tested loading modes revealed a significant difference only for static loading between the titanium post and the glassfibre post group [p= 0,04]. A significant lower percantage for core fracture was observed for the groups restored with titanium posts, whereas the frequency of root fracture were two times higher compared to the glassfibre post groups. The following conclusions were drawn: After adhesively luting of the all-ceramic crowns, the maximum load capacity is independent of the post material and the resin cement used for post cementation. Linear compressive loading of different post materials can result in unequal load capacities not appearing in either dynamic method. The dynamic load testing, gradual cyclic loading or chewing simulation is to preferre. The introduced procedure of gradual cycling loading is an alternative for the load testing. The post material and the type of loading had a significant effect on failure modes.