Fachbericht
Prävention & Zahnerhalt
28.10.21
Faserverstärkte Kompositbrücken nach traumatisch bedingtem Zahnverlust
Alternative Behandlungsmethode zur konventionellen prothetischen oder chirurgischen Versorgung von Einzelzahnlücken
Einzelzahnlücke, Faserverstärkte Komposite, Frontzahntrauma, minimalinvasive Restaurationstechnik
Für die funktionelle und ästhetische Rehabilitation einer Einzelzahnlücke nach traumatischem Verlust eines Frontzahns existiert in der Zahnheilkunde ein breites Portfolio an Behandlungsmöglichkeiten, zum Beispiel ein- oder mehrflügelige Adhäsivbrücken, konventionelle Brücken, Einzelzahnimplantate oder der kieferorthopädische Lückenschluss. Weniger verbreitet hingegen sind Behandlungsmöglichkeiten, die die Verwendung von plastisch verarbeitbaren und adhäsiv verankerbaren Kompositmaterialien beinhalten und so ein defektorientiertes, non- bis minimalinvasives Vorgehen ermöglichen. Faserverstärkte Kompositmaterialien erweitern die klinischen Indikationsbereiche im Sinne semipermanenter Versorgungen.
Fragen zur Behandlung
Welche Indikationen versorgen Sie in der Klinik mit faserverstärkten Kompositbrücken?
Dr. Theresa Wohlrab: Der Indikationsbereich umfasst die Versorgung von Einzelzahnlücken im Frontzahnbereich, mitunter auch den anterioren Seitenzahnbereich in der Größe eines Prämolaren. Es werden vornehmlich spezielle Indikationen, zum Beispiel Kinder und Jugendliche mit naturgesunden Nachbarzähnen, behandelt.
Wie sind die Überlebensraten einzuschätzen?
Prof. Dr. Cornelia Frese: Die Versorgung mit faserverstärkten Kompositbrücken ist als semipermanent anzusehen und daher für spezielle Indikationen wie im Beitrag beschrieben geeignet.
Gründe für das Fehlen von Zähnen sind neben Karies unter anderem Parodontitiden, genetische Prädispositionen und dentale Traumata [1-3]. Besonders im anterioren Bereich stellt sich neben der rein funktionellen Rehabilitation die Schwierigkeit, eine harmonische Frontzahnsituation unter Berücksichtigung von Hart- und Weichgewebe herzustellen. Bei jungen Patienten nehmen zusätzlich nicht abgeschlossenes Kieferwachstum und das Bestreben nach maximaler Schonung der Zahnhartsubstanz der benachbarten Dentition Einfluss auf die therapeutische Entscheidungsfindung.
Als festsitzende Therapieoptionen stehen konventionelle Brücken, substanzschonendere Formen wie ein- oder zweiflügelige Adhäsivbrücken sowie chirurgisch-prothetische Versorgungen mittels Implantaten zur Auswahl [4-7]. Im Folgenden soll eine weitere, minimalinvasiv-restaurative Alternative der Einzellückenversorgung im Sinne einer faserverstärkten Kompositbrücke vorgestellt und diskutiert werden.
Faserverstärkte Komposite
Faserverstärkte Komposite (engl.: fiber-reinforced composites = FRC) wurden erstmals in Zahnmedizin der 1960er Jahre zur Verstärkung von Prothesenbasen eingesetzt [8]. Inspiriert durch die Verwendung im Bereich der Luft- und Raumfahrt, des Schiffs- und Automobilbaus wurde in den vergangenen 40 Jahren auch an der Weiterentwicklung der faserverstärkten Kompositmaterialien und deren Einsatzgebieten im dentalen Sektor gearbeitet [9]. Mittlerweile finden die Fasermaterialien Anwendung bei der Herstellung und Reparatur herausnehmbarer Prothetik [10], zur Verstärkung festsitzenden Zahnersatzes [11], in der restaurativen Zahnheilkunde [12], der Parodontologie [13, 14], der Endodontologie [15] und der Kieferorthopädie [9].
Faserverstärkte Komposite bestehen aus einer Kombination anorganischer prä-imprägnierter Glasfasern, die in eine organische methacrylatbasierte Matrix eingebettet sind. Der Verbund zwischen Matrix und Glasfasern soll entweder durch Silanisierung oder durch eine spezielle Plasmabeschichtung der Fasern entstehen. Die Fasern umgebende Matrix besteht entweder aus einer Komposition von Dimethacrylat-Monomeren (zum Beispiel bis-GMA, UDMA, TEGDMA) oder ist aus zwei Polymeren (zum Beispiel Bis-GMA und PMMA) zusammengesetzt. Dimethacrylat-Monomere reagieren theoretisch nach Lichtpolymerisation zu einem quervernetzten Polymer (Cross Linked Polymer-Matrix, CLP-Matrix), während die Polymer-Matrix ein semi-interpenetrierendes Polymer-Netzwerk (Semi-IPN) aus zwei getrennten, chemisch nicht verbundenen Netzwerken ausbilden und funktionelle Gruppen ungebunden lassen soll [16].
Aus diesem Grund besteht auch nach der Polymerisation die Möglichkeit, dass frische Monomere in die Semi-IPN-Matrix diffundieren. Damit wäre die Semi-IPN-Matrix der CLP-Matrix hinsichtlich ihres Reparaturpotenzials überlegen [17]. Klinische Anwendung finden Semi-IPN-basierte Strukturen in vorgefertigten Werkstücken wie Wurzelkanalstiften oder laborgefertigten faserverstärkten Kompositbrücken. FRC-Materialien mit einer CLP-Matrix sollen sich aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften für die direkte intraorale Herstellung von Verblockungen, Traumaschienungen oder direkten faserverstärkten Kompositbrücken eignen [9, 18-20].
Neben den verschiedenen Matrixstrukturen stehen diverse faserverstärkte Kompositmaterialien mit unterschiedlichen Faserorientierungen zur Verfügung, was bei der Therapieplanung von Vorteil für die interne Verstärkung der Restauration sein soll. Daher ist die Verlaufsrichtung der Fasern ausschlaggebend für den klinischen Einsatzbereich: unidirektional orientierte Faserbündel, sogenannte Faserstränge, sollen sich zur Herstellung von faserverstärkten Kompositbrücken eignen, die beispielsweise bei der Versorgung von Einzelzahnlücken im Frontzahnbereich sowie parodontalen und kieferorthopädischen Verblockungen zum Einsatz kommen (Abb. 1 bis 3). Orthogonale faserverstärkte Netze sollen hingegen eher zur internen Verstärkung direkter Kompositaufbauten im Seitenzahnbereich mit Ersatz eines oder mehrerer Höcker und zur bukkalen Schienung traumatisch geschädigter Zähne indiziert sein (Abb. 4 und 5). Die Gruppe der kurzen, zufällig angeordneten Fasern befinden sich in Bulk-Fill-Kompositen (zum Beispiel everX Posterior, GC). Verwendet werden die zufällig angeordneten, circa 1 mm langen FRC-Fasern als Stumpfaufbaumaterial zur Stabilisierung endodontologisch vorbehandelter und tief zerstörter Zähne (Abb. 6 und 7) [21].
Auch wenn die faserverstärkten Kompositmaterialien vielfältig einsetzbar scheinen, sollten die Anwendung und die Art der verwendeten Materialien weiterhin kritisch betrachtet und indikationsbezogen geprüft werden. Aufgrund der unterschiedlichen Natur der zwei Werkstoffe bleibt die dauerhafte Festigkeit des Verbunds zwischen Glasfaser und Harzmatrix fraglich. Die chemische Anbindung der Fasern an die organische Matrix stellt nach wie vor die Schwachstelle im Verbund dar. Bekannte Komplikationen sind sowohl Abplatzen des Verblendkomposits vom Glasfasergerüst (Chippingfrakturen) mit freiliegenden Fasern, Frakturen im Verbindungsbereich (Konnektorfläche) zum Nachbarzahn sowie Verlust der faserverstärkten Brücke aufgrund eines kompletten Versagens des adhäsiven Verbunds zum Pfeilerzahn. Ein klinisches Beispiel für ein Versagen im Sinne einer Chippingfraktur des Verblendkomposits mit freiliegenden Faseranteilen ist in den Abbildungen 8a und b dargestellt [22].
Klinisches Fallbeispiel
2.1 Anamnese und Befunde
Die 13-jährige Patientin stellte sich in Begleitung ihrer Mutter in der Sektion für Präventive und Restaurative Zahnheilkunde der Poliklinik für Zahnerhaltungskunde der Klinik für Mund-, Zahn-, Kieferheilkunde des Universitätsklinikums Heidelberg zur Beratung vor. Grund für die Beratung war die Schaltlücke in regio 021, die als Folge eines vorausgegangenen Frontzahntraumas mit Avulsion, Replantation, restaurativer und endodontologischer Therapie und anschließender Ankylose des traumatisch geschädigten Zahns entstand. Um eine dauerhafte alveoläre Wachstumshemmung aufgrund der Ankylose im Frontzahnbereich bei der jungen Patientin zu verhindern, wurde im Laufe der vorhergegangenen Behandlungen entschieden, eine Dekoronation und Entfernung von Zahns 21 durchzuführen.
Die Patientin gab bei der Erhebung der allgemeinen Anamnese an, gesund zu sein. Sie nahm keine Medikamente ein. Zum Zeitpunkt der Vorstellung bestanden keine Schmerzen oder andere Beschwerden im Mund-, Kiefer- und Gesichtsbereich, es waren keine erhöhten Sondierungstiefen, kein Bluten nach Sondieren und keine Lockerung der Zähne 11 und 22 zu konstatieren. Die Zähne reagierten auf den Sensibilitätstest mittels Kälte positiv und der Perkussionstest gab keinen Hinweis auf ein pathologisches apikales Geschehen. Der Zahn 11 war restaurativ bereits mittels einer direkten Kompositrestauration versorgt. Der Zahn 22 war naturgesund und weder prothetisch noch restaurativ in irgendeiner Form behandelt. Eine herausnehmbare kieferorthopädische Apparatur hielt die Lücke in regio 021 stabil und ersetzte gleichzeitig den fehlenden Zahn 21 provisorisch. Die Lücke zwischen dem Zahn 11 und dem Prothesenzahn wurde von der 13-jährigen Patientin als ästhetisch störend empfunden. Der Ausgangszustand vor der Behandlung ist in den Abbildungen 9a und b dargestellt.
Die Patientin wünschte die funktionelle und ästhetische Rehabilitation der Lücke im Oberkiefer-Frontzahnbereich mittels eines festsitzenden, minimalinvasiven und zahnfarbenen Zahnersatzes. Die Möglichkeit, die Lücke nach Abschluss des Kieferwachstums im Erwachsenenalter mit einem Einzelzahnimplantat oder einer konventionellen Alternative zu versorgen, sollte durch die restaurative Versorgung möglichst bestehen bleiben. Insofern kam auch eine semipermanente Lösung in Betracht.
In der Sektion für Präventive und Restaurative Zahnheilkunde wurde die Patientin über verschiedene Behandlungsoptionen unter Abwägung der Vor- und Nachteile ausführlich aufgeklärt. Die Patientin und ihre Mutter wurden darauf hingewiesen, dass zurzeit ausschließlich mittelfristige Studien hinsichtlich der Haltbarkeit von faserverstärkten Kompositbrücken vorliegen [19, 22, 23] und derzeit keine Langzeitprognose gegeben werden kann.
Ein Vorteil der faserverstärkten Kompositbrücken insbesondere bei Kindern und jungen Erwachsenen ist jedoch die minimal- beziehungsweise noninvasive Technik zur festsitzenden Lückenversorgung. Lückenbegrenzende Nachbarzähne müssen nicht oder nur geringfügig beschliffen werden, und somit bleibt die Möglichkeit für jede weitere Therapieoption zum Lückenschluss im Erwachsenenalter offen. Es wurde aus dem Gespräch deutlich, dass die Patientin eine minimalinvasive und festsitzende Therapie bevorzugt, sodass eine Versorgung der Lücke im Oberkiefer mittels einer faserverstärkten Kompositbrücke unter Abwägung aller Vor- und Nachteile vereinbart wurde.
Anhand von Situationsmodellen sollte das Pontic des Zahns 21 indirekt im zahntechnischen Labor hergestellt (Abb. 10a) und in einer zweiten Sitzung unter Zuhilfenahme von faserverstärkten Kompositmaterialien als einflügelige Brücke an Zahn 11 eingegliedert werden. Somit wird ein vollständiger Zahnhartsubstanzerhalt der lückenbegrenzenden Zähne gewährleistet.
2.2 Herstellung der einflügeligen faserverstärkten Kompositbrücke
Zu Beginn der restaurativen Behandlung wurden die Zähne gereinigt und die Zahnfarbe bestimmt. Anschließend erfolgte die absolute Trockenlegung der Oberkieferfront von 13 bis 23 mittels Kofferdam.
Aufgrund der okklusalen Verhältnisse konnte auf eine Präparation des Pfeilerzahns 11 verzichtet werden. Die auf Schmelz begrenzte Oberfläche des Zahns 11 wurde mittels Säureätztechnik auf den adhäsiven Verbund zwischen Zahn und glasfaserverstärktem Komposit vorbereitet. Hierzu wurde die palatinale und mesiale Fläche des Zahns 11 mit 37-prozentiger Phosphorsäure für 30 Sekunden angeätzt, abgespült und getrocknet. Darauf folgte unter abgedunkelter OP-Leuchte das Einmassieren eines Primers für 20 Sekunden und das Auftragen und Lichthärten eines gefüllten Adhäsives (Optibond FL, Kerr Hawe). Parallel dazu wurde der Pontic-Zahn 021 extraoral ebenfalls vorbereitet: Hierzu wurde in einem ersten Schritt im inzisalen Drittel des Pontics eine circa 2 bis 3 mm breite und 0,5 mm tiefe Rille angelegt (siehe grüne Markierung in Abb. 11a). Die palatinal-mesiale Fläche wurde anschließend mit einem Al₂O₃-Pulver (50 µm Körnung) abgestrahlt und ein mikromechanisches Relief geschaffen. Hierauf erfolgte das Auftragen eines silan-methacrylathaltigen Universalprimers für 60 Sekunden (Monobond plus, Ivoclar Vivadent), der als Haftvermittler fungierte. Analog zur Vorbehandlung der intraoralen Klebefläche wurde auch auf die Klebeflächen des Pontics ein gefülltes Adhäsiv aufgetragen und lichtgehärtet. Das Ponitc wurde nach abgeschlossener Vorbereitung in einem Lichtschutzgefäß (Vivapad, Ivoclar Vivadent) aufbewahrt.
Um die korrekte Länge des faserverstärkten Kompositstrangs abzuschätzen, wurde die Distanz zwischen den palatinalen Flächen des Zahns 11 und des Pontics 021 mithilfe eines Gummistreifens (Wedget) und einer Parodontalsonde ausgemessen (Abb. 10b).
Eine kleine Menge Flow-Komposit wurde auf die mesiale Fläche des Zahns 11 gegeben, das Pontic in die richtige anatomische Ausrichtung im Kieferbogen gebracht und zur initialen Fixierung lichtgehärtet. Hierbei ist zu beachten, dass das Pontic in Hinblick auf die Ästhetik und Reinigungsfähigkeit unter Druck und mit Kontakt zum Kieferkamm festpolymerisiert werden sollte. Durch die Fixierung mit einer kleinen Menge Flow-Komposit im Approximalbereich ist die Wiederholung der Prozedur zur Korrektur der Position möglich. Hierbei müssen die Oberflächen mit einem feinen Diamanten angefrischt und die entsprechenden Schritte der Adhäsivtechnik wie oben beschrieben wiederholt werden.
Nach korrekter Positionierung des Pontics wurde mit einer Sonde eine weitere kleine Menge Flow Komposit auf die palatinale Fläche des Zahns 11 und des Pontics 021 aufgetragen. Der zurechtgeschnittene faserverstärkte Kompositstrang wurde darin eingebettet und mithilfe eines Heidemannspatels vorsichtig Schritt für Schritt angedrückt. Hierbei erfolgte die initiale Fixierung des faserverstärkten Kompositstrangs durch kurzes Lichthärten an jeder Stelle (circa 3 bis 5 Sekunden). Nach dem Erreichen der endgültigen Position wurde das Fasermaterial vollständig lichtgehärtet und anschließend mit viskösem Kompositmaterial abgedeckt. Die Überschichtung mit viskösem Komposit ist wichtig, um Feuchtigkeitszutritt und Degradation des faserverstärkten Kompositmaterials während der intraoralen Liegedauer zu vermeiden.
Die Ausarbeitung der Interdentalräume und der Übergänge erfolgte mittels sichelförmigem Skalpell (Nr. 12) und Finierstreifen. Um Belastungsspitzen auf dem Pontic zu vermeiden, wurde es aus der dynamischen Okklusion genommen, lediglich leichte statische Okklusionskontakte wurden belassen. Die abschließende Gestaltung der Verbundflächen und die Vorpolitur erfolgte mit Finierdiamanten sowie die Hochglanzpolitur mittels Polierscheiben und Silikonpolierern (Abb. 11b und 12).
Um eine suffiziente Pflege der Zahnzwischenräume und damit weitgehend entzündungsfreie Verhältnisse gewährleisten zu können, wurden in einem letzten Schritt Zahnzwischenraumbürsten individuell an die Größe der neu entstanden Zwischenräume angepasst. Die Handhabung der Zwischenraumbürsten wurde der Patientin demonstriert und mit ihr geübt.
2.3 Kontrolle nach drei Jahren
Zum Zeitpunkt der Nachuntersuchung nach drei Jahren zeigt sich das Erscheinungsbild ästhetisch ansprechend. Die faserverstärkte Kompositbrücke unterscheidet sich in Farbton und in der Transluzenz nicht von den Nachbarzähnen (Abb. 13a und b). Es traten innerhalb der Beobachtungszeit keine unerwünschten Ereignisse oder Reparaturen an der faserverstärkten Kompositbrücke auf. Weiterhin sind keine funktionellen Einschränkungen erkennbar. Der Pfeilerzahn 11 ist weder hypersensibel noch klopfempfindlich oder gelockert und die Gingiva imponiert weitgehend reizlos. Die Sondiertiefen an Zahn 11 liegen bei 2 mm, kein Bluten nach Sondieren. Das nach Abschluss der Behandlung bestehende interdentale schwarze Dreieck zwischen Zahn 11 und Pontic 021 hat sich mit einer Interdentalpapille auf natürliche Weise gefüllt (siehe Pfeil in Abb. 13b). Die marginale Adaption des Komposits an die Zahnhartsubstanz sowie an das Pontic ist stufenlos und zeigt keine Anzeichen von Abplatzungen oder Rissen. Die Patientin ist zufrieden und nutzt täglich die individuell angepasste Interdentalraumbürste.
Diskussion und Epikrise
Das junge Alter der Patientin, die zahnmedizinische Vorgeschichte des Frontzahntraumas und die weitgehend naturgesunden, lückenbegrenzenden Zähne verlangen nach einer minimalinvasiven und substanzschonenden Therapieoption. Zusätzlich ist im jugendlichen Alter von chirurgischen und invasiv-prothetischen Interventionen abzuraten, da das Kieferwachstum nicht abgeschlossen und die Pulpa bei jungen Patienten durch ausgedehnte Präparationsformen gefährdet werden könnte. Die vorgestellte Behandlungsmethode bietet die Möglichkeit, Einzelzahnlücken im Frontzahnbereich mit einer maximal zahnhartsubstanzschonenden semipermanenten Versorgung zu schließen. Damit ist dieses Vorgehen ideal geeignet für die Behandlung von Kindern und Jugendlichen. Zusätzlich grenzen sich die faserverstärkten Kompositbrücken durch die Option der unmittelbaren Reparatur- und Erweiterungsfähigkeit positiv von klassischen laborgefertigten voll- oder metallkeramischen Brücken ab [24, 25].
Die Langzeitprognose für das Überleben nach 4,5 Jahren liegt bei faserverstärkten Kompositbrücken zwischen 72,6 Prozent und 73,4 Prozent [19, 26]. Sie sind damit zwar den Adhäsivbrücken im Frontzahnbereich deutlich unterlegen (87,7 Prozent nach 5 Jahren beziehungsweise 94,4 Prozent nach 10 Jahren) [4, 5], jedoch bieten sie sich bei Kindern, Jugendlichen und auch bei erwachsenen Patienten als semipermanente, minimalinvasive Behandlungsmethode an, wenn eine definitive Therapieentscheidung aus finanziellen oder persönlichen Gründen abgewartet werden soll [9, 19, 27]. Gleichzeitig beeinträchtigt die Eingliederung einer direkten Kompositbrücke eine spätere konventionelle Versorgungsmöglichkeit im Erwachsenenalter nicht.
Fazit für die Praxis
Faserverstärkte Kompositbrücken zeigen in aktuellen Studien ein gutes mittelfristiges Überleben.
Faserverstärke Kompositbrücken eignen sich als semipermanente, kostengünstige, minimalinvasive Alternative zu konventionellen prothetischen oder chirurgischen Versorgungsmöglichkeiten von Einzelzahnlücken im Frontzahnbereich.
Direkte Kompositbrücken zeichnen sich durch die unmittelbare Reparatur- und Erweiterungsfähigkeit aus und eignen sich im Besonderen im Rahmen der Versorgung von Kindern und Jugendlichen mit nicht abgeschlossenem Kieferwachstum.
Für den erfolgreichen Umgang mit faserverstärkten, direkt eingebrachten Kompositmaterialien ist neben einer patientenbezogenen Nutzen-Risiko-Abwägung auch eine kritische Evaluation der auf dem Markt verfügbaren Materialien wichtig.
Literaturverzeichnis unter
www.teamwork-media.de/literatur
| Produkt | Produktname | Firma |
| Al₂O₃-Pulver 50 µm | Rondoflex | Kavo |
| Faserverstärktes Komposit | GrandTEC | Voco |
| Flow-Komposit | Tetric EvoFlow | Ivoclar Vivadent |
| Lichtschutzgefäß | Vivapad | Ivoclar Vivadent |
| Poliergummis | Astropol | Ivoclar Vivadent |
| Polierscheiben | Sof-Lex | 3M Espe |
| Pontic | Tetric EvoCeram | Ivoclar Vivadent |
| Primer + Adhäsiv | Optibond FL | Kerr Hawe |
| Skalpell Nr. 12 | Disposable Scalpel No. 12 | Feather Safety Razor |
| Universalprimer/Haftvermittler | Monobond Plus | Ivoclar Vivadent |
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28.10.21
Faserverstärkte Kompositbrücken nach traumatisch bedingtem Zahnverlust
Alternative Behandlungsmethode zur konventionellen prothetischen oder chirurgischen Versorgung von Einzelzahnlücken
Einzelzahnlücke, Faserverstärkte Komposite, Frontzahntrauma, minimalinvasive Restaurationstechnik
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