Kompositrestauration mit einem Nanohybrid-Ormocer mit vereinfachtem Farbsystem

Direkte Versorgung für den kaubelasteten Seitenzahnbereich

Direkte Kompositrestaurationen im Seitenzahnbereich gehören zum Standard im Therapiespektrum der modernen konservierend-restaurativen Zahnheilkunde. Diese Füllungsart ist sowohl bei den Patienten als auch bei den Behandlern sehr beliebt und hat mittlerweile auch in vielen klinischen Studien ihre Leistungsfähigkeit im kaulasttragenden Seitenzahnbereich unter Beweis gestellt. Neben Kompositen mit konventioneller Methacrylatchemie können für diesen Indikationsbereich auch Ormocerkomposite eingesetzt werden.



Das Angebot im Bereich der direkten plastischen Kompositmaterialien hat sich in den letzten Jahren stark erweitert [1–3]. Neben den klassischen Universalkompositen wurde aufgrund der enorm gestiegenen 
ästhetischen Ansprüche der Patienten eine große Anzahl sogenannter „Ästhetikkomposite“ auf den Markt gebracht, die Kompositmassen in unterschiedlichen Opazitäten bzw. Transluzenzen und darin jeweils wiederum in ausreichenden Farbabstufungen anbieten [4]. Mit opaken Dentinfarben sowie transluzenten Schmelzmassen lassen sich bei Anwendung der mehrfarbigen (polychromatischen) Schichttechnik hochästhetische direkte Restaurationen erzielen, die von der Zahnhartsubstanz praktisch nicht mehr zu unterscheiden sind und im Einzelfall sogar mit der Ästhetik von vollkeramischen Restaurationen konkurrieren [5, 6]. Teilweise umfassen diese Kompositsysteme über 30 verschiedene Kompositmassen in unterschiedlicher Farbabstufung und Lichtdurchlässigkeit. Eine entsprechende Erfahrung im Umgang mit diesen Materialien, die vor allem im Frontzahnbereich eingesetzt werden, ist dabei allerdings unerlässlich [4, 7].
Im Seitenzahnbereich und für ästhetisch nicht hochkomplexe Frontzahndefekte, die kein Schichten von Kompositmassen in unterschiedlichen Transluzenz-/Opazitätsgraden (Schmelz- und Dentinmassen) erfordern, ist es für das Behandlungsteam aber deutlich einfacher, ein Kompositmaterial zu verwenden, welches aufgrund eines ausgeprägten Chamäleoneffekts erlaubt, die im Mund vorkommenden Zahnfarben mittels weniger, verschieden eingefärbter Kompositmassen abzubilden. Kompositmaterialien mit einem vereinfachten Farbsystem können die anspruchsvolle und teilweise fehleranfällige Farbauswahl am Patienten deutlich erleichtern und werden daher gerne von den Zahnärzten verwendet.
Die meisten Komposite enthalten auf der klassischen Meth­acrylatchemie basierende organische Monomermatrizes [8]. Alternative Ansätze hierzu existieren in der Ormocerchemie [9–16]. Bei den Ormoceren („organically modified ceramics“) handelt es sich um organisch modifizierte, nichtmetallische anorganische Verbundwerkstoffe [9–17]. Ormocere können zwischen anorganischen und organischen Polymeren eingeordnet werden und besitzen sowohl ein anorganisches als auch ein organisches Netzwerk [14, 18–20]. Diese Materialgruppe wurde vom Fraunhofer-Institut für Silikatforschung, Würzburg, entwickelt und in Zusammenarbeit mit Partnern in der Dentalindustrie im Jahre 1998 erstmals als zahnärzt­liches Füllungsmaterial vermarktet [11, 12]. Seither hat für diesen Anwendungsbereich eine deutliche Weiterentwicklung der ormocerbasierten Komposite stattgefunden. Bei den ersten zahnmedizinischen Ormoceren wurden zur besseren Verarbeitbarkeit und zur Einstellung der Viskosität der Matrix noch weitere Methacrylate zur reinen Ormocerchemie hinzugefügt (neben Initiatoren, Stabilisatoren, Pigmenten und anorganischen Füllkörpern) [21]. Deshalb ist es besser, hier von 
ormocerbasierten Kompositen zu sprechen.
Das hochviskose, modellierbare Ormocer-Füllungsmaterial 
Admira Fusion 5 (Voco) enthält keine konventionellen Monomere neben den Ormoceren in der Matrix. Es verfügt über eine nanohybride Füllertechnologie mit einem anorganischen Füllkörperanteil von 83 Gew.-%. Das Material weist eine Polymerisationsschrumpfung von 1,25 Vol.-% bei gleichzeitig niedrigem Schrumpfungsstress auf. Admira Fusion 5 wird in einem vereinfachten Cluster-Farbsystem mit nur fünf unterschiedlich eingefärbten Kompositmassen (A1; A2; A3; A3,5; A4) angeboten, die aber aufgrund ihres ausgeprägten Chamäleoneffekts in der Lage sind, das komplette Spektrum des Vita-Farbraumes abzudecken. Werkstoffkundliche Optimierungen der 
Ormocerharzmatrix und damit einhergehende Veränderungen in der Lichtstreuung erlauben für alle fünf Farben eine kurze Polymerisationszeit von nur 10 Sekunden (Intensität Polymerisationslampe > 800 mW/cm²). Aufgrund ihrer Materialzusammensetzung verfügt die gesamte Admira Fusion Ormocer-
Familie über eine hohe Biokompatibilität und Farbstabilität.

Klinischer Fall: direkte Restauration in Zahn 46
Eine 37-jährige Patientin erschien in unserer Sprechstunde zum Austausch der frakturierten Kompositfüllung in Zahn 46 (Abb. 1). Der Zahn reagierte auf den Kältetest ohne Verzögerung sensibel und zeigte auf den Perkussionstest ebenfalls keine Auffälligkeiten. Nach der Aufklärung über mögliche Behandlungsalternativen und deren Kosten entschied sich die Patientin für eine plastische Füllung mit dem hochviskosen Komposit Admira Fusion 5 (Voco).
Zu Beginn der Behandlung wurde der betreffende Zahn mit fluoridfreier Prophylaxepaste und einem Gummikelch gründlich von externen Auflagerungen gesäubert. Anschließend wurde die passende Kompositfarbe am noch feuchten Zahn ermittelt (Abb. 2). Das alte Füllungsmaterial wurde nach der Verabreichung von Lokalanästhesie vorsichtig aus dem Zahn entfernt. Nach dem Exkavieren von kariösen Zahnanteilen wurde die Präparation mit Feinkorndiamanten definiert. Nachfolgend wurde das Behandlungsareal durch das Anlegen von Kofferdam isoliert (Abb. 3) und im Anschluss die dreiflächige Kavität mit Teilmatrizen eingegrenzt.


Vorbehandlung: Für die adhäsive Vorbehandlung der Zahnhartsubstanzen wurde das Universaladhäsiv Futurabond M+ (Voco) ausgewählt. Bei Futurabond M+ handelt es sich um ein modernes Einflaschen-Universaladhäsiv, das mit allen gebräuchlichen Konditionierungstechniken und sämtlichen derzeit angewendeten Adhäsivstrategien kompatibel ist („Multi-mode“-Adhäsiv): der phosphorsäurefreien Self-Etch-Technik und beiden phosphorsäurebasierten Etch-and-Rinse-Konditionierungstechniken (selektive Schmelzätzung bzw. komplette Total-Etch-Vorbehandlung von Schmelz und Dentin mit Phosphorsäure). Auch bei diesen Universaladhäsiven resultiert die vorangehende Phosphorsäurekonditionierung des Zahnschmelzes (selektive Schmelzätzung) in einer besseren Haftvermittlung [22–24]. Im Gegensatz zu den klassischen Self-Etch-Adhäsiven verhalten sich die neuen Universaladhäsive unempfindlich gegenüber einer Phosphorsäureätzung des Dentins [25–29]. Die Möglichkeit, bei Verwendung dieser Universaladhäsive das Applikationsprotokoll in Abhängigkeit von intraoralen Notwendigkeiten ohne Wechsel des Haftvermittlers jederzeit kurzfristig variieren zu können, reduziert die Techniksensitivität und gibt dem Behandler die nötige Freiheit, auf unterschiedliche klinische Situationen (z. B. pulpanahes Dentin, Blutungsgefahr der angrenzenden Gingiva etc.) flexibel reagieren zu können.
Im vorliegenden Fall wurde die Total-Etch-Vorbehandlung von Schmelz und Dentin mit Phosphorsäure eingesetzt. Hierzu wurde 35%-ige Phosphorsäure (Vococid, Voco) zuerst zirkulär entlang der Schmelzränder aufgetragen und wirkte dort für 15 s ein. Danach wurde zusätzlich das gesamte Dentin der Kavität mit Ätzgel bedeckt (total etch) (Abb. 4). Nach weiteren 15 s Einwirkzeit wurden die Säure und die damit aus der Zahnhartsubstanz herausgelösten Bestandteile gründlich mit dem Druckluft-Wasser-Spray für 20 s abgesprüht und anschließend überschüssiges Wasser vorsichtig mit Druckluft aus der Kavität verblasen. Nachfolgend wurde eine reichliche Menge des Universalhaftvermittlers Futurabond M+ mit einem Microbrush auf Schmelz und Dentin appliziert (Abb. 5). Das Adhäsiv wurde für 20 s mit dem Applikator sorgfältig in die Zahnhartsubstanzen einmassiert. Nachfolgend wurde das Lösungsmittel mit trockener, ölfreier Druckluft vorsichtig verblasen und der Haftvermittler danach mit einer Polymerisationslampe für 10 s ausgehärtet (Abb. 6). Es resultierte eine glänzende und überall gleichmäßig von Adhäsiv benetzte 
Kavitätenoberfläche (Abb. 7). Dies sollte vor dem Einbringen des Restaurationsmaterials sorgfältig kontrolliert werden, da matt erscheinende Kavitätenareale ein Indiz dafür sind, dass nicht ausreichend Adhäsiv auf diese Stellen aufgetragen wurde. Im schlimmsten Fall könnte sich dies in einer verminderten Haftung der Füllung an diesen Bereichen auswirken. Parallel dazu einhergehend wäre auch eine optimale Versiegelung betroffener Dentinareale gefährdet. Eine mangelhafte Versiegelung einzelner Dentinabschnitte kann bei vitalen Zähnen zu persistierenden postoperativen Hypersensibilitäten führen. Diese Komplikation, die oft den Austausch einer neu angefertigten Restauration bedingt, lässt sich aber in den meisten Fällen durch ein sorgfältiges Adhäsivprotokoll vermeiden. Werden daher bei der visuellen Kontrolle derartige, nicht vom Adhäsiv abgedeckte, matt aussehende Areale entdeckt, so wird dort korrigierend selektiv nochmals Haftvermittler aufgetragen, um die Adhäsivschicht zu optimieren.


Aufbau der Approximalbereiche: Im nächsten Schritt wurden zuerst die beiden Approximalbereiche mesial und distal komplett vom Boden der approximalen Kästen bis zur Randleistenhöhe mit dem modellierbaren Ormocer Admira Fusion 5 (Voco) aufgebaut [30] und jeweils 10 s mit einer Polymerisa­tionslampe (Lichtintensität > 800 mW/cm²) ausgehärtet (Abb. 8). Durch den Aufbau der beiden Approximalflächen wurde die ursprüngliche Klasse-II-Kavität in eine „effektive Klasse-I-Kavität“ umgewandelt und dann das nunmehr nicht mehr benötigte Matrizensystem entfernt (Abb. 9). Dies erleichtert im weiteren Behandlungsverlauf den Zugang zur Kavität mit Handinstrumenten zur Ausformung der okklusalen Strukturen und ermöglicht durch die verbesserte Einsehbarkeit des Behandlungsareals eine bessere visuelle Kontrolle der nachfolgend aufzutragenden Materialschichten. Mit dem nächsten Inkrement Admira Fusion 5 (Abb. 10) wurde der gesamte 
Kavitätenboden auf ein Niveau angehoben und geglättet, um für die anschließende Ausgestaltung der okklusalen anatomischen Strukturen eine einheitliche maximale Schichtstärke von 2 mm Füllungsmaterial zu garantieren (Abb. 11). Das Füllungsmaterial wurde erneut für 10 s polymerisiert (Abb. 12).


In der sequenziellen Höckertechnik wurden nachfolgend zuerst der disto-linguale Höcker (Abb. 13 und 14), dann der ­mesio-linguale Höcker (Abb. 15 und 16), gefolgt vom mesio-
bukkalen Höcker (Abb. 17 und 18) und zuletzt die disto-bukkalen Höcker (Abb. 19 und 20) mit dem gut modellierbaren 
Ormocer ausgeformt und jeweils für 10 s lichtgehärtet. Mit dieser Technik der einzelnen, nacheinander aufgebauten ­Höcker lässt sich die okklusale Anatomie einfach und vorhersagbar modellieren und dem natürlichen Vorbild sehr gut annähern. Nach Beendigung der Kompositapplikation wurde das Restaurationsmaterial jeweils noch einmal für 10 s in sämtlichen Approximalbereichen sowohl aus oraler als auch aus bukkaler Richtung nachgehärtet, um sicherzustellen, dass sämtliche Areale in beiden approximal-zervikalen Kasten-
bereichen, die zuvor von den Metallmatrizen abgedeckt waren, ausreichend polymerisiert wurden.
Ausarbeitung der Kompositrestauration: Vor Abnahme des Kofferdams wurde die Restauration noch auf Imperfektionen kontrolliert. Nach Entfernung des Spanngummis wurde die Füllung sorgfältig mit rotierenden Instrumenten (okklusal) und abrasiven Scheibchen (approximal) ausgearbeitet und die statische und dynamische Okklusion adjustiert. Danach wurde mit diamantimprägnierten Silikonpolierern eine glatte und glänzende Oberfläche der Restauration erzielt. Die fertige direkte Ormocerrestauration stellt die ursprüngliche Zahnform mit anatomisch funktioneller Kaufläche, physiologisch gestalteten Approximalkontakten und ästhetisch hoch­wertiger Erscheinung wieder her (Abb. 21 und 22). Zum ­Abschluss wurde mit einem Schaumstoffpellet ein Fluoridlack (Bifluorid 10, Voco) auf die Zähne appliziert.


Diskussion
Die Bedeutung direkter Füllungsmaterialien auf Komposit-
basis wird in der Zukunft weiter zunehmen. Es handelt sich hierbei um wissenschaftlich abgesicherte und durch die Literatur in ihrer Verlässlichkeit dokumentierte, hochwertige permanente Versorgungen für den kaubelasteten Seitenzahnbereich [31–38]. Gemäß der aktuellen S1-Leitlinie der DGZ und der DGZMK zu Kompositrestaurationen im Seitenzahnbereich aus dem Jahr 2016 (AWMF-Registernummer: 083–028) können diese Restaurationen nach der aktuellen Datenlage zur Versorgung von Klasse-I- und Klasse-II-Kavitäten erfolgreich im Seitenzahnbereich eingesetzt werden [39].
Die Ergebnisse einer umfangreichen Übersichtsarbeit haben gezeigt, dass die jährliche Verlustquote von Kompositfüllungen im Seitenzahnbereich (2,2 %) statistisch nicht unterschiedlich zu der von Amalgamfüllungen (3,0 %) ist [33].
 Minimalinvasive Behandlungsprotokolle in Verbindung mit der Möglichkeit, kariöse Läsionen immer früher zu entdecken, wirken sich zusätzlich positiv auf die Überlebensraten solcher Versorgungen aus. Allerdings sind zur Sicherstellung einer qualitativ hochwertigen direkten Kompositrestauration mit guter marginaler Adaptation eine sorgfältige Matrizentechnik (bei approximaler Beteiligung), ein wirksames und gemäß Vorgaben appliziertes Dentinadhäsiv, die korrekte Verarbeitung des Füllungswerkstoffs und die Erzielung eines ausreichenden Polymerisationsgrades des Komposits weiterhin notwendige Grundvoraussetzungen.

Prof. Dr. Jürgen Manhart
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Literatur
    1. Kunzelmann, K.H., Komposite – komplexe Wunder moderner Dentaltechnologie. Teil 1: Füllkörpertechnologie. Ästhetische Zahnmedizin, 2007. 10(3): p. 14-24.
    2. Kunzelmann, K.H., Komposite – komplexe Wunder moderner Dentaltechnologie. Teil 2: Matrixchemie. Ästhetische Zahnmedizin, 2008. 11(1): p. 22-35.
    3. Ferracane, J.L., Resin composite – state of the art. Dent Mater, 2011. 27(1): p. 29-38.
    4. Manhart, J., Charakterisierung direkter zahnärztlicher Füllungsmaterialien für den Seitenzahnbereich. Alternativen zum Amalgam? Quintessenz, 2006. 57(5): p. 465-481.
    5. Vanini, L., Light and color in anterior composite restorations. Pract Periodontics Aesthet Dent, 1996. 8(7): p. 673-682.
    6. Ardu, S., et al., Influence of water sorption on resin composite color and color variation amongst various composite brands with identical shade code: an in vitro evaluation. J Dent, 2011. 39 Suppl 1: p. e37-44.
    7. Manhart, J., Direkte Restaurationen im Frontzahnbereich (Teil 1) – Möglichkeiten moderner Kompositsysteme. Zahnärzteblatt Baden-Württemberg, 2016. 44(7): p. 8-14.
    8. Peutzfeldt, A., Resin composites in dentistry: the monomer systems. Eur J Oral Sci, 1997. 105(2): p. 97-116.
    9. Manhart, J., et al., Randqualität von Ormocer- und Kompositfüllungen in Klasse-II-Kavitäten nach künstlicher Alterung. Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift, 1999. 54: p. 89-95.
    10. Wolter, H. and W. Storch, Neuartige Silanklasse – Werkstoffe für Formkörper. ISC-Tätigkeitsbericht 1992, 1992: p. 61-72.
    11. Wolter, H., W. Storch, and H. Ott, Dental filling materials (posterior composites) based on inorganic/organic copolymers (ORMOCERs). MACRO AKRON, 1994(35th IUPAC, International Symposium on Macromolecules, Ohio, Proceedings): p. 503.
    12. Wolter, H., W. Storch, and H. Ott, New inorganic/organic copolymers (ORMOCERs) for dental applications. Materials Research Society Symposia Proceedings, 1994. 346(Mat. Res. Soc. Symp. Proc.): p. 143-149.
    13. Wolter, H., Kompakte Ormocere und Ormocer-Komposite. Fraunhofer-Institut für Silikatforschung (ISC) – Tätigkeitsbericht 1995, 1995: p. 56-63.
    14. Wolter, H., et al., Neue biokompatible Dentalwerkstoffe auf Ormocer-Basis, in Tagungsband Werkstoffwoche 1998, Band 4, Symposium 4: Werkstoffe für die Medizintechnik, H. Planck and H. Stallforth, Editors. 1998, Wiley VCH: Weinheim. p. 245-248.
    15. Manhart, J., et al., Mechanical properties and wear behavior of light-cured packable composite resins. Dental Materials, 2000. 16(1): p. 33-40.
    16. Hickel, R., et al., New direct restorative materials. FDI Commission Project. Int Dent J, 1998. 48(1): p. 3-16.
    17. Greiwe, K. and G. Schottner, ORMOCERe: Eine neue Werkstoffklasse. FhG-Berichte, 1990. 2: p. 64-67.
    18. Moszner, N., et al., Sol-Gel Materials, 1. Synthesis and Hydrolytic Condensation of New Cross-Linking Alkoxysilane Methacrylates and Light-Curing Composites Based upon the Condensates. Macromol Mater Eng, 2002. 287(5): p. 339-347.
    19. Moszner, N., et al., Sol-gel materials 2. Light-curing dental composites based on ormocers of cross-linking alkoxysilane methacrylates and further nano-components. Dent Mater, 2008. 24(6): p. 851-6.
    20. Wolter, H., Werkstoffe mit Biss. Teil I: Ormocere. DZW Die Zahnarzt Woche, 2015. Ausgabe 11/15: p. 10-11.
    21. Ilie, N. and R. Hickel, Resin composite restorative materials. Aust Dent J, 2011. 56 Suppl 1: p. 59-66.
    22. de Goes, M.F., M.S. Shinohara, and M.S. Freitas, Performance of a new one-step multi-mode adhesive on etched vs non-etched enamel on bond strength and interfacial morphology. J Adhes Dent, 2014. 16(3): p. 243-50.
    23. Hanabusa, M., et al., Bonding effectiveness of a new ‘multi-mode’ adhesive to enamel and dentine. J Dent, 2012. 40(6): p. 475-84.
    24. McLean, D.E., et al., Enamel Bond Strength of New Universal Adhesive Bonding Agents. Oper Dent, 2015. 40(4): p. 410-7.
    25. Takamizawa, T., et al., Influence of different etching modes on bond strength and fatigue strength to dentin using universal adhesive systems. Dent Mater, 2016. 32(2): p. e9-21.
    26. Wagner, A., et al., Bonding performance of universal adhesives in different etching modes. J Dent, 2014. 42(7): p. 800-7.
    27. Lenzi, T.L., et al., Bonding Performance of a Multimode Adhesive to Artificially-induced Caries-affected Primary Dentin. J Adhes Dent, 2015. 17(2): p. 125-31.
    28. Loguercio, A.D., et al., A new universal simplified adhesive: 36-Month randomized double-blind clinical trial. J Dent, 2015. 43(9): p. 1083-92.
    29. Munoz, M.A., et al., In vitro longevity of bonding properties of universal adhesives to dentin. Oper Dent, 2015. 40(3): p. 282-92.
    30. Bichacho, N., The centripetal build-up for composite resin posterior restorations. Pract Periodontics Aesthet Dent, 1994. 6(3): p. 17-24.
    31. Da Rosa Rodolpho, P.A., et al., 22-Year clinical evaluation of the performance of two posterior composites with different filler characteristics. Dent Mater, 2011. 27(10): p. 955-63.
    32. van de Sande, F.H., et al., 18-year survival of posterior composite resin restorations with and without glass ionomer cement as base. Dent Mater, 2015. 31(6): p. 669-75.
    33. Manhart, J., et al., Review of the clinical survival of direct and indirect restorations in posterior teeth of the permanent dentition. Oper Dent, 2004. 29(5): p. 481-508.
    34. Heintze, S.D. and V. Rousson, Clinical effectiveness of direct class II restorations – a meta-analysis. J Adhes Dent, 2012. 14(5): p. 407-31.
    35. Opdam, N.J., et al., Longevity of posterior composite restorations: a systematic review and meta-analysis. J Dent Res, 2014. 93(10): p. 943-9.
    36. Opdam, N.J., et al., 12-year survival of composite vs. amalgam restorations. J Dent Res, 2010. 89(10): p. 1063-7.
    37. Pallesen, U. and J.W. van Dijken, A randomized controlled 30 years follow up of three conventional resin composites in Class II restorations. Dent Mater, 2015. 31(10): p. 1232-44.
    38. Pallesen, U. and J.W. van Dijken, A randomized controlled 27 years follow up of three resin composites in Class II restorations. J Dent, 2015. 43(12): p. 1547-58.
    39. Federlin, M., et al., Kompositrestaurationen im Seitenzahnbereich. S1-Handlungsempfehlung (Langversion). AWMF-Registernummer: 083–028; Stand: Oktober 2016; gültig bis: Oktober 2021. Deutsche Zahnärztliche Zeitschrift, 2017. 72(1): p. 75-82.