Untersuchung neuer Methoden zur Dekontamination komplexer oraler Strukturen im Rahmen der parodontalen Regeneration

Abstract

Die aktuelle Parodontitis- und Periimplantitistherapie setzt den Fokus auf die mechanische Dekontamination der Wurzel- bzw. Implantatoberfläche. Mit Hilfe der gesteuerten Geweberegeneration kann die Regeneration des angrenzenden Alveolarknochens gefördert werden. Kaltes Plasma (CAP) zeigt bei der Behandlung von chronischen Wunden eine dekontaminierende und heilungsstimulierende Wirkung. In der vorliegenden Arbeit sollte daher untersucht werden, wie sich der bakterizide Effekt des CAP, auf die bei einer Periimplantitis und Parodontitis vorhandenen Gewebe auswirkt, und so der Frage nachgegangen werden, ob CAP als ein neuer Therapieansatz weiterzuverfolgen sei. In der ersten Studie wurde die Wirkung von CAP auf kontaminierte dentale Implantate untersucht. Hierzu wurden die Implantate mit dem Modellkeim Streptococcus mitis (S. mitis) infiziert, und anschließend mit CAP oder dem Diodenlaser als Vergleichsgruppe, neben einer Kontrollgruppe, behandelt. Im Anschluss erfolgte die Quantifizierung vitaler Bakterien nach standardisiertem Ablösen von der Implantatoberfläche. Beide CAP Gruppen (60 s und 120 s) erreichten eine signifikante Keimreduktion, die Laserbehandlung reduzierte die Keimzahl nicht signifikant. Die zweite Studie diente der Untersuchung infizierten Knochens. Aufbereiteter, porciner Knochen wurde mit S. mitis inkubiert und anschließend von der Oberfläche mit CAP oder Chlorhexidindigluconat (CHX) parallel zu einer Kontrollgruppe behandelt. Es wurden dann von der Oberfläche in die Tiefe drei Schichten unterschieden und die vitalen Bakterien jeweils quantifiziert. Über alle Schichten gesehen zeigte CAP eine signifikante Keimreduktion gegenüber der Kontroll- sowie CHX- Gruppe. Dentinoberflächen wurden in einer dritten Studie untersucht. In einem ex vivo Ansatz wurden extrahierte, kariöse Zähne halbiert, sodass kongruente Läsionen entstanden, wobei jeweils eine Hälfte 60 s mit CAP und die andere Hälfte mit 1 % CHX Gel behandelt wurde. Die CAP Gruppe wies signifikant niedrigere Keimzahlen auf. Die bakterizide Wirkung von CAP auf die untersuchten Gewebe wurde in den Studien bestätigt, wobei in Zukunft in vivo Studien notwendig sind, um das Potenzial von CAP als mögliche Therapieoption der Parodontitis und Periimplantitis abschätzen zu können.

The current therapy of periodontitis and periimplantitis is focused on the mechanical debridement of the roots or implants surface. With the help of guided tissue regeneration (GTR), the regeneration of the adjoining alveolar bone can be encouraged. Cold atmospheric plasma (CAP) has proven to have a decontaminating and inducive healing effect in the treatment of chronic wounds. The aim of the present study was therefore to investigate the bactericidal effect of CAP on the tissues involved in periodontits and periimplantitis, so to study the question of wheather CAP might be a new therapeutical approach. In the first study, the effect of CAP on contaminated implants was investigated. For this purpose the implants had been infected with Streptococcus mitis (S. mitis) and subsequently treated with either CAP or a diode laser as a comparison group, outside a control group. The following quantification was founded by a standardised gathering of viable bacteria from the implants surface. Both CAP groups (60 s and 120 s) resulted in a significant germ reduction, whereby the laser treatment had not reduce the germ amount significantly. The purpose of the second study, was to investigate the influence on infected bone. Processed, porcine bone was incubated with S. mitis and subsequently treated with either CAP or chlorhexidine gluconate (CHX); whereby a control group was performed. The bone block was seperated into three layers, and the viable bacteria were quantified. Throughout all layers the CAP resulted in a significant germ reduction in comparison to the control and CHX groups. Dentin surfaces have been examined in the third study. In a ex vivo approach, extracted and decayed teeth were cut in half so that two congruent lesions were obtained. One was treated with CAP for 60 s and the other half with 1 % CHX gel. The CAP group showed significantly less amounts of germs. Within the limits of the present studies, the bactericidal effect of CAP on the examined tissues could be proven. There are further in vivo studies necessary to evaluate the possible use of CAP as a therapeutical option in the treatment of periimplantitis and periodontitis.