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Verfahren zur Behandlung von Zahnhartsubstanz mit Cerizm
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Dem Zahnarzt stellt sich das Problem, die zu einer Kavität präparierte
Dentinamnde mit einem festen, füllungskompatiblen Wundverband zu überdecken und
abzudichten, um damit die Kavität zur Aufnahme und Haftung von Versieglern und Füllungsmaterialien
vorzubereiten. In dieser Richtung wurden bereits zahlreiche Versuche unternommen.
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So ist bereits bekannt geworden, daß das Dentin mit mineralisierenden
Lösungen behandelt werden kann (Archs.
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oral.Biol. 17: 1005-1008, 1972; J.ent.Res.55: Spec.I-ssue, D 135,
Abstr. 117, 1976).
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Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß ein relevanter Einbau
von mehr und/oder reaktiven Ionen erst nach mindestens 30 Minuten erfolgt, wodurch
das Verfahren für die klinische Anwendung ungeeignet ist.
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Es ist außerdem bekannt geworden, solche amphotere oder saure Moleküle
anzuwenden, die in der Lage sind, nit dem Dentin einerseits und mit Füllungsmaterialien
anderrerseits eine Bindung einzugehen (J.Dent.Res.44: 895, 1965; Br.Dent.J.132:
133, 1972).
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Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß entweder die erforderliche
Haftfähigkeit mit der Dentinwunde sehr bald nachläßt, weil gebildete Deckschichten
auf der Dentin-Oberfläche nur locker aufgelagert sind, oder daß bei den nachfolgenden
Behandlungen mit pulpaschädigenden Füllungsmaterialien infolge ungenügender Dichte
die lebende Pulpa nicht genügend geschützt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Mittel zur Behandlung von Zahnhartssubstanz,
welches anorganische und/oder organische Ceriumsalze in wäßrigen oder organischen
Lösungen enthält.
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Es wurde nämlich gefunden, daß man angeschnittenes Dentin mit einer
dichten, stark haftenden, unpermeablen Oberflächenschicht versehen bzw. umstrukturieren
und es damit für die Versiegelung und Aufnahme organischer Füllungsmaterialien,
z.B. vom Typ der Bowen-Komposits oder der Polyakrylsäuren etc., vorbereiten kann,
indem man Ceriumsalzlösungen auf die Dentinwunde aufträgt.
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Eine besonders dichte Oberfläche erhält man dann, wenn nach der Behandlung
mit Ceriumsalzlösungen zusätzlich mineralisierende Lösungen aufgetragen werden.
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Ceriumsalze sind Salze des drei- und vierwertigen Ceriums, z.B. CeCL3,
CeF3, Ce(OOCCH3)3 Ceriumacetylazeton, Ce(NH4)S04 und Ce(N03)4 etc. Die wäßrigen
Lösungen müssen 0,1 - 30%ig sein. Bevorzugt sind 6%ige Lösungen bei alleiniger Verwendung
des Ceriumchlorides mit pH-Werten von 4.0 - 5.0 und 6%ige Lösungen des Ceriumacetats
mit pH-Werten von 5.0 -8.0. Bei Kombination der Cer-Dentinbehandlung mit nachfolgend
applizierten und untenerwähnten mineralisierenden Lösungen können Ceriumsalzlösungen
bis zur Sättigungskonzentration Verwendung finden.
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Als mineralisierende Lösungen kommen verschiedene Typen in Betracht:
1. Ralzifizierende Lösungen, d.h. Lösungen, die pro Liter 1 - 4 milliMol CaHP04,
Ca3(P04)2 oder Ca(OH)2 enthalten. Ihre pH-Werte liegen bei 6.0 - 8.0.
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2. Fluoridlösungen, z.B. NaF, NH4F, Sry2, FeF3, SnF2, Aminfluor ide.
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3. Lösungen mit Fluorid- und Phosphationen ("Acidulated Phosphate
Fluoride",APF). Solche Lösugnen haben einen Gehalt an Fluoridionen bis zu 2%.
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4. Natriummonofluorophosphat (Na2P03F).
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Die Ceriumlösungen und mineralisierenden Lösungen werden mit Hilfe
eines Pinsels oder eines Wattebausches nacheinander auf die Dentinxvunde appliziert.
Die Einwirkungszeit beträgt 1 - 5 Minuten.
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Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber den eingangs erwähnten,
bekannten Verfahren den großen Vorteil, daß man durch Umstrukturierung eine feste,
undurchlässige Zahnhartsubstanz-Oberfläche erhält.
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Dieser vorteilhafte Effekt tritt schon innerhalb 1 - 5 Minuten ein.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch zur Abdichtung freigelegter
Zahnhalsregionen oder von freigelegtem Dentin von Erosionen und keilförmigen Defekten
verwendbar.
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Die Überlegenheit der Dentinwundbehandlung gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren gegenüber den bekannten Verfahren geht aus nachfolgenden Experimenten
hervor: Experiment I Abdichtung von Dentinwunden an menschlichen Zähnen durch eine
Ceriumchloridbehandlung.
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In extrahierte, in 0,12 Thymol aufbewahrte Molaren wurden mit Diamantschleifern
und Fissurenbohrern je zwei möglichst gleich große, zylindrische Kavitäten bis ins
Dentin präpariert. Nach Reinigung mit 10% H202, pH 7, während 2 Minuten., Auswaschen
mit Wasserspray und Trocknen wurde je eine Kavität mit 6E Ce CL3, pH 4,5 - 4,9,
während 2 Minuten behandelt und anschließend direkt mit Luft getrocknet. Darauf
wurden die Zähne nochmals unter fließendem Wasser gespült und erneut mit Luft getrocknet.
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Für den Farbstoffpermeationsversuch wurden die Kavitäten mit 5% Methylenblau
gefüllt und die Zähne während 8 Minuten bei 2800 Umdrehungen pro Minute zentrifugiert,
um den Farbstoff vermittels der Zentrifugalkraft durch die Dentinkanälchen pulpawärts
zu treiben. Mit einem Schliff durch die Zentren der Test- und Kontrollkavitäten
wurden die Zähne halbiert und anschließend fotografiert. Die Bilder der Schliffflächen
wurden durch ein standardisiertes Pro,ektionsverfahren 68fach vergrößert und planimetrisch
das Ausmaß des Eindringens des Methylenblaus (MB) in das Dentin unter der Test-
und-Kontrollkavität 2 in mm gemessen. Bei 8 Zähnen und 16 vermessenen Zahnhälften
betrug die Farbstoffpenetration bei den mit 6% CeCl2 behandelten Kavitvitäten im
Durchschnitt 2 1645 mm (nIB Test:MBT), den Kontrollkavitäten 2 7793 mm (MB Kontrolle:4BK).
Der Quotient MBT: MBK betrug somit 0,21.
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Experiment II Vergleich der Abdichtung von Dentinwunden an menschlichen
Zähnen durch sechs verschiedene Verfahren.
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Entsprechend dem Vorgehen im Experiment I wurden wiederum pro Zahn
2 Kavitäten präpariert. Nach sechs verschiedenen Verfahren wurde eine Dentinkavität
behandelt, während die zweite jeweils unbehandelt als Kontrolle diente.
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Bei dem für die Beschallung der Zähne verwendeten Gerät erwärmt die
im Ultraschallbad abgegebene Energie bei einer Lufttemperatur von 25 0C 2 1 Wasser
in 30 Minuten von 200C auf 28,80C.
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Im einzelnen wurden folgende Verfahren angewandt: Verfahren 1 (CaCl2):
2 Minuten lo H202, pH 7, mit H20 spülen, mit Luft trocknen, 2 Minuten 4,05% CaCl2
pH 4,5, mit Luft trocknen, mit H20 spülen, mit Luft trocknen.
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Verfahren 2 (CeCl3 und Nachbehandlung mit mineralisierender Lösung):
2 Minuten 10% H202, pH 7, mit H20 spülen, mit Luft trocknen, 2 Minuten 68 CeCl3,
pH 4,9, mit Luft trocknen, 4 Minuten mineralisierende Lösung (0,5M Na2HPO4 mit 2000pp,
F in Form von NaF), mit Luft trocknen, mit H20 spülen, mit Luft trocknen.
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Verfahren 3 (Mineralisierende Lösung allein): 2 Minuten 10% H202,
pH 7, mit H20 spülen , mit Luft trocknen, 4 Minuten mineralisierende Lösung (0,5M
Na2HP04 mit 2000ppm F in Form von NaF), mit Luft trocknen, mit H20 spülen, mit Luft
trocknen.
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Verfahren 4 (CeC13 und Ultraschallwaschung im Wasserbad): 2 Minuten
10% H202, pH 7, mit H20 spülen, mit Luft trocknen, 2 Minuten 6% CeCl3, pH 4,9, mit
Luft trocknen, mit H20 spülen, mit Luft trocknen,
5 Minuten Ultraschallbad,
mit H O spülen, mit 2 Luft trocknen.
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Verfahren 5 tKavitätenlack): 2 Minuten 10% H202, pH 7, mit H20 spülen,
mit Luft trocknen, Beschichtung mit einzz Kavitätenlack auf Polystyren, Kalziumfluorophosphat,
Salziumhydroxyd, Zinkoxyd und Di-iodid-d-thymol, mit Luft trocknen, mit H2O spülen,
mit Luft trocknen.
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Verfahren 6 (Kavitätenlack und Ultraschallwaschung im Wasserbad):
2 Minuten 10% H202, pH 7, mit H20 spülen, mit Luft trocknen, Beschichtung mit einem
Kavitäten lack aus Polystyren, Kalziumfluorophosphat, Kalziunhydroxyd, Zinkoxyd
und Di-iodid-dithymol, mit Luft trocknen, mit H20 spülen, mit Luft trocknen, 5 Minuten
Ultraschallbad, mit H20 spülen, mit Luft trocknen.
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Die Ergebnisse der Abdichtung der Dentinwunden nach diesen sechs Verfahren
sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt, in der die Methylblaupermeation
in das Dentin, ausgedrückt in Durchschnittswerten in mm2 (Planimetrie) für Test
(MBT) und Kontrolle (MBK) sowie Quotient Q (MBT : MBK), angegeben sind.
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Verfahren Zahl der Zähne Testverfahren Kontrolle Q 1 5 7816 8220 0,95
2 10 944 12013 3,08 3 5 4815 4853 0,9° 4 8 1135 10050 0,11 5 4 8359 9556 0,88 6
8 9728 12339 C,79 Es ergibt sich also, daß nach den erfindungsgemäßen Verfahren
2 und 4 Quotienten Q erhalten werden, welche denen die nach den bekannten Verfahren
erhalten werden, weit überlegen sind. Das trifft vor allem dann zu, wenn man anschließend
an die Ceriurn-Behandlung eine solche mit mineralisierenden Lösungen vornimst.
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Experiment III Zur weiteren Darstellung der durch eine Behandlung
mit Ceriumlösungen induzierten mikromorphologischen Veränderungen am Dentin wurden
Dentindünnschliffe menschlicher Zähne halbseitig nach den im Experiment II beschriebenen
sechs Verfahren behandelt und anschließend elektronenoptisch analysiert.
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Betrachtet man bei 1950-facher Vergrößerung den Grenzbereich zwischen
unbehandeltem Dentin (ontrolle) und nach Verfahren 2 behandeltem Dentin (Test),
so zeigt sich auf der Testseite eine
scharfbegrenzte, geschlossene
waschfeste Deckschicht, welche auf der Kontrollseite fehlt.
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Die Behandlung der Dentinwunde mit Ceriumsalzlösungen führt also
nicht nur zur besseren Abdichtung, sondern auch zu einer besseren Haftung dieses
Wundverbandes.
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Künstliche und natürliche Dentinwunden z.B. in Zahnhalsregionen, welche
nach dem erfindungsgemäBen Verfahren behandelt werden, sind dichter, säurefester
und gegen schädliche Einflüsse aus Füllungsmaterialien oder chemischen Nahrungsmittelreizen
resistenter als der unbohandelte Zahn. Erfindungsgemäß abgedichtete Dentinwunden
bieten aus diesen Gründen günstige Voraussetzungen für weitere zahnärztliche Maßnahmen,
z.B. Dentinversieglung, Füllungstherapie mit den verschiedensten pulpareizenden
Materialien, pulpafreundlichen Zementen, Lokalbehandlung der Überempfindlichkeit
freigelegter Zahnhälse, keilförmiger zervikaler Defekte und fortgeschrittene Erosionen.
Auch zur Selbstbehandlung mit ceriumhaltigen Tupf lösungen, Gelees oder Zahnpasten
zur Beeinflussung schmerzhafter Zahnhälse sind die erfindungsgemäßen Mittel geeignet.
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Beispiel 1 Eine frische Dentinwunde, die zuvor mit Wasserstoffperoxyd
gereinigt wurde, wird mit einer frisch zubereiteten wäßrigen 6%gen Ceriumchloridlösung
mit Hilfe eines Pinsels 4 Minuten lang bestrichen. Anschließend wird mit Luft getrocknet.
Man erhält auf dem Dentin eine impermeable ultraschallfeste Schicht, welche wie
in den Experimenten I und II nachgewiesen werden kann.
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Anstelle der genannten Ceriumchloridlösung können auch andere Ceriumsalzlösungen,
z.B. eine 6%ige Ceriumacetatlösung verwendet werden.
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Beispiel 2 Eine frische Dentinwunde, die gemäß Beispiel 1 mit einer
6%gen Ceriumchloridlösung behandelt wurde, wird anschließend mit einer 0,5 molaren
KH2P04-Lösung, die mit Ca(H2P04)2 gesättigt wurde, mit Hilfe eines Wattebausches
drei Minuten lang bestrichen.
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Nach Abwaschen erhält man eine dicke, dichte präzipitat-Schicht, welche
wie in den Experimenten II und III nachgewiesen werden kann.
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Beipiel 3 Ein keilförmiger Defekt-am Zahnhals im Bereich des Wurzelzements
wird mit Wasserstoffperoxyd und Natriumhypochlorit gereinigt und mit einer frisch
zubereiteten wäßrigen 6%igen Lösung von Ceriumchlorid drei Minuten lang betupft.
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Anschließend wird eine 0,5 molare Na2HP04-Lösudie 2000ppm Fluoridionen
als Natriumfluorid enthält, aufgepinselt. Nach Abwaschen befindet sich auf der behandelten
Stelle eine feste, snureresistente, gut haftende Schicht, welche wie in den Experimenten
II und III nachgewiesen werden kann.
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Beispiel 4 Lösung zur Betupfung schmerzhafter Zahnhälse Ceriumchlorid
10,0 Aromatica 0,1 Aqua destillata ad 1000,0 Beispiel 5 Zahnpaste Ceriumchlorid
5,0 Ceriumfluorid 0,1 Ceriumoxyd 5,o Aerosil 200 3,0 Hyratisiertes Aluminiumoxyd
40,0 Quarzmehl 25,0 Sorbitlösung 70%ig 30,0 Glycerin Titanoxyd 1,0 Natriumbenzoat
0,5 Laurylsulfat 1,0 Carboxymethylzellulose 2,0 Aqua aestillata ad 100,0