Oberflächentexturanalyse

3D-Analyse zeigt beste Vorbereitung für Wurzelfüllung

Mikroleckages können eine mögliche Reinfektionsquelle sein. Um das zu verhindern, sollen Füllmaterialien für den Wurzelkanal die innere Kanalwand bestmöglich versiegeln. Forscher nutzten nun zum ersten Mal eine 3D-Oberflächenstrukturanalyse, um zu erkennen, welches Spülprotokoll sich für die Vorbereitung der Wurzelkanalwand am besten eignet.


Wurzelfüllung 3D-Analyse

Bei einer Spülungskombination aus EDTA und NaOCl entstanden die höhsten Rauigkeiten der Dentinoberflächen. © edwardolive – stock.adobe.com


Die Beschaffenheit der Dentinoberflächen ist wichtig für eine optimale Versiegelung der Kanalwand bei einer Wurzelfüllung. Bei einer chemischen Bindung des Füllungsmaterials eignet sich eine glatte Oberfläche. Dagegen bieten raue Flächen bessere Möglichkeiten für eine mikroretentive Verankerung. Es hängt demnach vom Sealertyp ab, welche Oberflächenbehandlung und welches Spülprotokoll angebracht ist.

Verschiedene Spülprotokolle vor Wurzelfüllung

Die bisherige rasterelektronenmikroskopische Untersuchung der Dentinoberflächen zeigte nicht die dritte Dimension. Mithilfe der quantitativen 3D-Oberflächenstrukturanalyse dagegen kann eine Zahnoberfläche durch berührungslose Profilometrie dreidimensional charakterisiert werden. So sind Veränderungen der Oberflächentextur genauso sichtbar wie Zahnabrieb im Mikrometerbereich oder größere Vertiefungen.

Forscher aus Israel untersuchten nun anhand dieses Verfahrens, wie sich die Dentinoberflächen durch verschiedene Spülprotokolle verändern. Dafür entfernten sie aus 50 kariesfreien Zähnen ohne Wurzelfüllung jeweils drei ein Millimeter dicke Scheiben aus dem Zahnwurzelbereich. Diese Proben unterteilten sie in folgende Spülprotokoll-Gruppen:

  1. Negativkontrolle – Kochsalzlösung (NaCl 0,9 %)
  2. EDTA (17 %)
  3. EDTA (17 %), anschließend NaOCl (5,25 %)
  4. NaOCl (5,25 %)
  5. NaOCl (5,25 %), anschließend EDTA (17 %)

Reihenfolge macht keinen Unterschied

Die Proben blieben jeweils zehn Minuten in der Lösung und wurden pro Minute 20 Sekunden geschüttelt. Die 3D-Oberflächenanalyse führten die Forscher an einem Quadrat von 160 × 160 µm zwischen Wurzelkanal und bukkaler Außenseite der Scheiben durch.

Die Ergebnisse: In der Versuchsgruppe kam es zu höheren Rauigkeiten als in der Kontrollgruppe. Besonders traten sie bei EDTA allein und EDTA in Kombination mit NaOCl auf, wobei jedoch die Reihenfolge der Spülung mit EDTA und NaOCl keinen Unterschied ausmachte.

Erhöhte Rauigkeit der Dentinoberfläche

Das Rasterelektronenmikroskop zeigte bei der Kontrollgruppe eine rissige Schmierschicht, welche die Dentintubuli gänzlich bedeckte. Ein ähnliches Ergebnis für die Dentinoberfläche ohne offene Dentintubuli erzielte die NaOCl-Spülung. Die Gruppe, die mit EDTA spülte, zeigte offene Dentintubuli und weitere Ablagerungen, aber keine Schmierschicht. Die EDTA-NaOCl-Gruppe wies deutlich offene Dentintubuli auf, während die Schmierschicht fast komplett entfernt war. Ähnliches galt auch für die NaOCl-EDTA-Gruppe.

Die Forscher schlussfolgern, dass eine Kombination aus NaOCl und EDTA die Rauigkeit der Dentinoberfläche vor einer Wurzelfüllung erhöht. Mittels der 3D-Oberflächenanalyse sei eine Standardisierung von Messungen möglich, jedoch brauche es weitere Studien, um die Wirkung der Spülprotokolle für die chemische Retention zu bestimmen.


Quelle: Elbahary, S., Haj-yahya, S., Khawalid, M. et al.: Effects of different irrigation protocols on dentin surfaces as revealed through quantitative 3D surface texture analysis. Sci Rep 10, 22073 (2020). doi.org/10.1038/s41598-020-79003-9