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29.08.14 / 00:02
Heft 17/2014 Zahnmedizin
Der Einsatz von Pulvern in der Prophylaxe

Paradigmenwechsel in der Vorsorge

Eine erfolgreiche Prophylaxe ist die beste Voraussetzung für die Erhaltung der Mundgesundheit. Schon seit den 1950er Jahren wird die Pulverstrahltechnik als Methode der Prophylaxe angewendet. Seither haben sich sowohl die Technik, als auch die Pulver erheblich verbessert. Eine Zusammenfassung der jüngsten Entwicklungen.




Die Zahnmedizin ist in der komfortablen Situation kausal behandeln zu können. Die Ätiologie der Haupterkrankungen Karies, Parodontitis und in letzter Zeit immer häufiger Perimucositis und Periimplantitis, die weit mehr als 90 Prozent der Zeit am Patienten beanspruchen, sind weitestgehend bekannt. Die Hauptursache dieser unterschiedlichen Erkrankungen, die sowohl Hart- als auch Weichgewebe schädigen, ist der dentale Biofilm beziehungsweise die Stoffwechselaktivitäten der Bakterien im Biofilm oder anders ausgedrückt: Die meisten oralen Erkrankungen sind bakterielle biofilminduzierte Infektionserkrankungen.

Professionelle und häusliche Vorsorge

Das Ziel jeder zahnmedizinischen Behandlung, die Erhaltung oder Wiedergewinnung und langfristige Sicherung der Mundgesundheit, kann mit einer erfolgreichen Prophylaxe erreicht werden. Was erfolgreiche Prophylaxe ist und welche Elemente sie enthält, wissen wir seit den Arbeiten von Axelsson und Lindhe [Axelsson/Lindhe, 1975, 1978, 1981; Axelsson et al., 2004] vor nunmehr über 40 Jahren. Diese Arbeiten, die heute immer noch Goldstandard der Präventionsforschung sind, zeigen die Bedeutung des Zusammenspiels von häuslicher und professioneller Prophylaxe (Abbildung 1). Wird das universitäre staatliche Modell von Axelsson und Lindhe stringent in den Praxisalltag integriert, sind ähnlich spektakuläre Erfolge auch in der Praxis möglich [Bastendorf/Laurisch, 2009; Bastendorf/Bartsch, 2012].

Neue wissenschaftliche Erkenntnisse und eine Anzahl neuer technischer Hilfsmittel in den letzten 40 Jahren haben zu erheblichen Verbesserungen im Biofilmmanagement geführt. Die größten Fortschritte und Veränderungen betreffen den Einsatz von Schall- und Ultraschallinstrumenten, sowie von „Airpolishing“ (Pulverstrahltechnologie), speziell mit gering abrasiven Pulvern. Im Rahmen der Erhaltungstherapie gewinnen diese modernen Technologien immer mehr an Bedeutung. Die Wissenschaft hat vor dem Routineeinsatz in der Praxis den ethischen, fundierten klinischen Nachweis der Unbedenklichkeit, Effizienz und Nachhaltigkeit dieser neuen Methoden gegenüber anderen Verfahren erbracht [Busslinger et al., 2001; Wennström et al., 2005; Aslund et al., 2008; Tomasi et al., 2006; Schmage et al. 2011; Schmage et al., 2012; Flemming et al., 2007; Flemming et al., 2012; Moëne et al., 2010; Wennström et al., 2011; Petersilka et al., 2003a; Petersilka et al., 2003b; Petersilka et al., 2008].

Mehr maschinelle Reinigungsgeräte

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Mundgesundheit ein Leben lang erhalten bleibt beziehungsweise wiederhergestellt wird, wenn ein altersspezifisches, risikoorientiertes, individuelles Biofilmmanagement mit dem Ziel der mechanischen Entfernung des Biofilms (home care und professional care) kontinuierlich durchgeführt wird. Die Bedeutung der professionellen Betreuung mit modernen Hilfsmitteln wird immer größer, wobei besonders der Stellenwert des „Airpolishing“ mit neuen gering abrasiven Pulvern eine immer wichtigere Rolle spielt (Abbildung 2). Nach dem Paradigmenwechsel „weg von der restaurativen hin zur präventiven Zahnheilkunde“, der durch Axelsson und Lindhe eingeleitet wurde, ist die Zeit für einen Paradigmenwechsel im Ablauf der PZR „weg von Handinstrumenten hin zu schonenden maschinellen Geräten“ angezeigt. Dieser therapeutische Paradigmenwechsel spiegelt sich auch in dem Konsensuspapier zum Thema Airpolishing, dass anlässlich der EURO- PERIO in Wien 2012 verfasst wurde, wieder [Sculean/Bastendorf, 2013].

Der Einsatz von Pulvern in der Prophylaxe

Ursprünglich setzte Black die von ihm 1945 entwickelte Luftstrahltechnik als Alternative zu den langsamen, riemengetriebenen Handinstrumenten zur Kavitätenpräparation ein [Black, 1945].

Die Weiterentwicklung dieser Luftstrahltechnik schritt weiter fort hin zur weniger abrasiven Pulverstrahltechnik. In den 50er Jahren wurde der Einsatz der Pulverstrahltechnik in der professionellen Zahnreinigung möglich. Das erste und am häufigsten verwendete Pulver für den Einsatz in Prophylaxe war das klassische Natriumbicarbonat. Diese Technologie wurde kontinuierlich weiterentwickelt und begann, initiiert von den Firmen Dentsply und EMS, in den 80er Jahren Einzug in den zahnärztlichen prophylaktischen Behandlungsalltag zu halten. Nach zögerlichem Anfang hat diese Technologie heute eine rasante weltweite Verbreitung erreicht, die nicht mehr aus der Prophylaxebehandlung wegzudenken ist. Dies drückte sich auch in immer neuen Geräteentwicklungen (Abbildung 3) und Adaptionsmöglichkeiten an alle gängigen Dentaleinheiten aus.

Nicht nur der Gerätesektor war von einer Fülle an Innovationen geprägt, gleiches gilt für die Pulverentwicklungen. Die Suche nach neuen Pulvertypen, die auf den verschiedenen Zahnoberflächen und Restaurationsmaterialien ein Maximum an Reinigungsleistung erzielten und gleichzeitig ein Minimum an Abrasivität und ein geringes Verletzungspotential der Mundhöhlenschleimhäute aufwiesen, wurde kontinuierlich fortgesetzt.

Zu Beginn der Ära der Pulverstrahltechnologie stand die supragingivale Anwendung im Vordergrund. Natriumbicarbonat war das Mittel der Wahl für die Entfernung von Plaque und von Verfärbungen von der Schmelzoberfläche. Die Indikationen der Pulverstrahltechnologie wurden auf weitere Anwendungen erweitert. Wie das Reinigen von Brackets, die Säuberung der Fissur vor dem Versiegeln oder die Vorbereitung der Zahnoberflächen für das Bleichen. Um den Geschmackswünschen der Patienten zu genügen, werden Pulver auf Natriumbicar bonat-Basis heute in verschiedenen Geschmacksrichtungen angeboten. Auch das Natriumbicarbonat wurde stetig weiterentwickelt und ist heute feiner und weniger abrasiv.

Vor circa 10 Jahren brachten KaVo und NSK ein Pulver auf der Basis von nicht wasserlöslichem Calciumcarbonat, in der die Pulverpartikel in Form von Kugeln vorliegen auf den Markt (KaVo-Prophypearls). Dentsply bietet mit dem JET-Fresh ein ebenfalls nicht wasserlösliches Pulver auf Aluminiumhydroxid-Basis an, in dem die Pulverpartikel ebenfalls in gerundeter Form vorliegen.

Biofilm-Management mit ultrafeinen Pulvern

In den Jahren 2002/2003 initiiert durch Flemmig und Petersilka [Petersilka et al. 2003a; Petersilka et al., 2003b] kam der nächste wichtige Schritt in die Zukunft der Pulverstrahltechnologie: Die Einführung ultrafeiner Pulver auf der Basis von Glycin. Die Pulverstrahltechnologie drang in neue Dimensionen vor. Neben der Anwendung zum supragingivalen Biofilmmanagement war nun auch ein subgingivaler Einsatz möglich. Mit Hilfe dieser neuen Pulver wurde das subgingivale Biofilmmanagement revolutioniert. Der bereits weiter oben beschriebene Paradigmenwechsel in der PZR wurde eingeleitet.

Eine Weiterentwicklung der glycinbasierten Pulver ist das auf Erythritol basierende Pulver “Air-Flow-Plus“ von EMS . Dieses Pulver hat dieselbe Indikation und Vorteile wie Pulver auf Glycinbasis [Hägi et al., 2014]. Zusätzliche Vorteile liegen darin, dass bisher keine Allergien nachgewiesen wurden, und dass Untersuchungen in vitro eine größere Hemmung des Wachstums und größere Reduktion beim Biofilmanagement des aeroben- grampositiven Staphylococcus aureus, des anaeroben gram-negativer Bacteroides fragilis und von Pilzen (Candida albicans), [Drago et al., 2014] (Abbildung 4) zeigen. Darüber hinaus zeigen diese neuen Pulver zusätzlich eine positive Beeinflussung der Biochemie des Biofilms. Es wird sowohl die interne, kohäsive Energie wie auch die externe adhäsive Energie deutlich verringert [Hashino et al., 2013]. Auch kann das Pulver mit Zusätzen wie dem antimikrobiellen CHX versehen werden. Mit großer Wahrscheinlichkeit werden in Zukunft neue Pulver entwickelt, mit denen es immer effektiver und effizienter gelingen wird, das mechanische mit dem chemischen Biofilmmanagement zu verbinden und zu verbessern.

Überblick der verschiedenen chemischen Pulver

Natriumbikarbonat: Natriumbikarbonat/Na-hydrogencarbonat (Abbildung 5) ist ein weißes kristallines Pulver, das sich bei Temperaturen oberhalb 56 Grad zersetzt unter Abspaltung von Wasser und Kohlendioxid. In wässriger Umgebung reagiert Na-bikarbonat basisch und kann somit Säuren neutralisieren. Durch diese Eigenschaft des Hydrogencarbonatanions HC03 hat es eine zentrale Bedeutung als wichtigster Blutpuffer bei der Regulierung des Säure-Base Haushalts im menschlichen Körper.

Natriumbikarbonat ist eine seit langem bekannte chemische Substanz, mit vielfältigen Anwendungen im Bereich der Lebensmittel und Medizin (zum Beispiel Backpulver, Treibmittel, Neutralisationsmittel, Anwendung bei metabolischer Azidose).

Der Geschmack ist leicht alkalisch. CAS Nr. 144–55–8 Dichte: 2,2 g/ml Löslichkeit: 96 g/Lit. pH-Wert: 7,8

Glycin: Glycin/Glykol (Abbildung 6) ist die einfachste stabile Aminosäure. Sie ist nicht essentiell und kann vom menschlichen Körper selbst hergestellt werden. Glycin kommt in fast allen eiweißreichen Lebensmitteln vor, da es ein häufiger Baustein fast aller Proteine ist. Es wirkt im Körper unter anderem als Radikalfänger und Neurotransmitter, ferner findet man Glycin zum Beispiel im Kollagen, einem wichtigen Bestandteil von Sehnen, Knochen, Haut und Zähnen. Glycin ist ein zugelassenes Nahrungsergänzungsmittel (E 640) ohne Höchstmengenbegrenzung, das zur Unterstützung verschiedener Körperfunktionen beiträgt. In der Lebensmittelindustrie wird es häufig als Geschmacksverstärker oder Feuchthaltemittel verwendet.

Der Geschmack ist leicht süß. Glycin: C2H5NO2 CAS Nr. : 56–40–6 Dichte: 1,60g/ml Löslichkeit: 250g/Lit. pH-Wert: 6,2

Erythritol: Erythritol/Erythrit (Abbildung 7) ist ein weißes kristallines Pulver mit angenehm süßem Geschmack (60–70 Prozent Süßkraft von Zucker). Chemisch gesehen gehört es zu den Zuckeralkoholen (Polyolen).

Erythritol kommt in geringen Mengen in der Natur vor, zum Beispiel in Honig, Weintrauben, Melonen, Pilzen et cetera. Hergestellt wird Erythritol heute durch mikrobiologische Umwandlung (Fermentation) natürlicher Zucker.

Auf Grund seines süßen Geschmacks wird Erytritol als Zuckeraustauschstoff verwendet. Im Körper wird Erythritol vollkommen aufgenommen ( 90 Prozent im Dünndarm) nicht metabolisiert und unverändert über den Urin wieder ausgeschieden. Kleine Mengen finden sich im Stuhl.

Erythritol besitzt für den menschlichen Körper nahezu keine Kalorien, nur ca. 0,2 kcal/g, dies entspricht fünf Prozent des kalorischen Werts von Zucker und hat somit auch einen glykämischen Faktor von Null. Es ist für Diabetiker geeignet, da es das Glukose-Plasma und den Insulin-Spiegel nicht anhebt.

Orale Bakterien können Erythitol nicht metabolisieren, das heißt es ist nicht kariogen, sondern zahnfreundlich und von der Good Chemical Codex (FCC) for European Food Additives zugelassen.

Es ist ebenfalls uneingeschränkt zugelassen in USA, Japan, Kanada, Australien/Neuseeland, Russland und vielen Ländern im asiatischen Raum.

Der Geschmack ist süss. Erythritol: C2H1004 CAS Nr. : 149–32–6 Dichte: 1.45 G/ml Löslichkeit: 100 g/Lit.

pH-Wert neutral

Chlorhexidin: AFP Plus (Erythritol) enthält als antimikrobiellen Zusatz Chlorhexidin in der Form des Chlorhexidin Diacetats, die Konzentration ist 0,3 Prozent im trockenen AFP Plus. Chlorhexidin Diacetat ist ein weißes kristallines Pulver. Es wirkt antimikro biell und konservierend. Höchste Aktivität zeigt sich gegen gram-positive Kokken, geringere gegen grampositive und –negative Stäbchen. Moderate Aktivität kann bei behüllten Viren beobachtet werden. Säurefeste Stäbchen, unbehüllte Viren und Sporen sind resistent.

Paradigmenwechsel im Ablauf der PZR

Axelsson und Lindhe haben in ihren bahnbrechenden Arbeiten vor fast 40 Jahren nicht nur die Erfolge der Prophylaxe beschrieben, sondern auch eine exakte Vorhegensweise für den Ablauf einer Prophylaxestunde vorgegeben (Abbildung 8). Die wissenschaftlichen und technischen Fortschritte der letzten Jahre haben auch vor Lindhes und Axelssons Vorstellungen hinsichtlich des professionellen Biofilmmanagements nicht Halt gemacht. Diese Erkenntnisse haben zu einem Paradigmenwechsel im Ablauf der PZR geführt (Abbildung 9).

Die größten Fortschritte und Veränderungen bei der professionellen Zahnreinigung betreffen den Einsatz von Schall- und Ultraschallinstrumenten, sowie die Anwendung der Pulverstrahltechnologie mit gering abrasiven Pulvern beim Biofilmmanagement. Im Rahmen der Erhaltungstherapie gewinnen diese modernen Technologien immer mehr an Bedeutung [Busslinger et al., 2001; Wennström et al., 2005; Aslund et al., 2008; Tomasi et al., 2006; Schmage et al. 2011; Schmage et al., 2012; Flemming et al., 2007; Flemming et al., 2012; Moëne et al., 2010; Wennström et al., 2011; Petersilka et al., 2003b; Petersilka et al., 2003a; Petersilka et al., 2008].

Literaturabriss zur Pulverstrahlreinigung

Die neueste Literatur zum Thema Schall-, Ultraschallinstrumente und Pulverstrahlgeräte mit niedrigabrasiven Pulvern lässt sich folgendermaßen zusammenfassen:

1. Bakterielle Biofilme, Zahnstein und Verfärbungen können durch Handinstrumentierung unter Verwendung von Scalern und Küretten und durch maschinelle Instrumentierung unter Verwendung von Schall- oder Ultraschallgeräten (piezokeramisch oder magnetorestriktiv) von supra- und subgingivalen Zahnoberflächen entfernt werden. Pulverstrahlgeräte haben sich beim Entfernen von supra- und subgingivalem Biofilm und von Verfärbungen als effizient erwiesen. Die unterschiedlichen Instrumentierungstechniken können separat oder in Kombination angewandt werden.

2. Piezokeramische Technologien zeichnen sich aufgrund einer Reihe von Vorteilen gegenüber manuellen Reinigungsmethoden unter Verwendung von Scalern und/oder Küretten aus:

• Durch Ihre höhere Effizienz im Vergleich zu Handinstrumenten ermöglichen sie kürzere Behandlungssitzungen [Busslinger et al., 2001; Wennström et al., 2005]. Sie rufen im Vergleich zu Küretten eine geringere Schmerzempfindung beim Patienten hervor und finden daher eine höhere Akzeptanz bei Patienten [Wennström et al., 2005; Aslund et al., 2008].

• Bei der Behandlung von Parodontitis sind die klinischen Ergebnisse in der Folge von Debridement durch Hand- oder Ultraschallinstrumente nicht abweichend [Aslund et al., 2008; Tomasi et al., 2006; Schmage et al. 2011; Schmage et al., 2012; Flemming et al., 2007].

3. Die Indikationen für die Anwendung von Pulverstrahlgeräten wurden in den vergangenen Jahren vom supragingivalen Air-Polishing auf das subgingivale Air-Polishing ausgeweitet. Insbesondere die Entwicklung neuer substanzschonender Pulver auf Glycin- oder Erythritol-Basis und Geräte mit Subgingivaldüsen bieten besseren Zugang zu subgingivalen Bereichen und Zahnzwischenräumen.

• In flachen Taschen (bis zu 4 mm Sondierungstiefe) entfernen subgingival angewendete substanzschonende Pulver, welche (unter Verwendung eines “Air-Flow“-Handstücks) in die Taschen eingebracht werden, subgingivalen Biofilm wirksamer als Küretten [Petersilka et al., 2003a].

• In mitteltiefen Taschen (≥5 mm Sondierungstiefe) entfernen subgingival angewendete abriebarme Pulver (unter Verwendung eines PERIO-FLOW Handstücks mit Subgingivaldüse) subgingivalen Biofilm wirksamer als Küretten [Flemming et al., 2007].

• Die klinischen und mikrobiologischen Ergebnisse von bis zu drei Monaten waren in der Folge von subgingival angewendetem Air-Polishing mit Glycin-Pulver („Perio-Flow-Handstück), Ultraschall-Debridement oder Debridement mit Handinstrumenten nicht erheblich abweichend [Flemming et al., 2012; Petersilka et al. 2008].

• Es hat sich gezeigt, dass Glycin-Pulver-Air-Polishing des gesamten Mundraums verbunden mit einer FMD zu einem erheblich verringerten Auftreten von Porphyromonas gingivalis im Mundraum führt.

• Unter Verwendung von subgingival angewendetem Air-Polishing mit Glycin-Pulver („Perio-Flow-Handstück) kann, verglichen mit subgingivalem Debridement durch Hand- oder Elektroinstrumente, in einer beträchtlich geringeren Zeitdauer ein Entfernen des subgingivalen Biofilms erzielt werden [Flemming et al., 2007; Flemming et al., 2012; Moëne et al., 2010; Petersilka et al., 2003b].

• Air-Polishing auf Glycin-Basis wird im Allgemeinen als komfortabler im Vergleich zu elektrischer Instrumentierung oder Handinstrumentierung wahrgenommen [Flemming et al., 2012; Moëne et al., 2010; Petersilka et al., 2008].

• Subgingivales Air-Polishing mit Glycin-Pulver ist bei empfehlungsgerechter Anwendung sicher [Wennström et al., 2011; Petersilka et al., 2003b].

Empfehlungen für die Praxis

Die Bedeutung der Professionellen Zahnreinigung für eine lebenslange Mundgesundheit steht heute außer Zweifel. Die Erfolge von Axellson und Lindhe [Axelsson/Lindhe, 1975, 1978, 1981; Axelsson et al., 2004] können bei stringenter Umsetzung des Systems dieser Prophylaxepioniere auch im Praxisalltag erzielt werde.

Dies zeigen die Arbeiten von Bastendorf und Laurisch [Bastendorf/Laurisch, 2009; Bastendorf/Bartsch, 2012]. Die größten Veränderungen bei der professionellen Zahnreinigung gegenüber der Originalarbeit von Axelsson und Lindhe betreffen den Einsatz von Schall- und Ultraschallinstrumenten und von Airpolishing mit gering abrasiven Pulvern. Nach der Durchsetzung der Ultraschallinstrumente gegenüber den Handinstrumenten im Biofilmmanagement für den Routinebetrieb im Praxisalltag steht jetzt ein weiterer Paradigmenwechsel an.

In den vergangenen Jahren haben sich die Indikationen für die Anwendung der Airpolishing-Technologie durch niedrig abrasive (glycin- oder erythritolbasierte) Pulver und durch neue Handstücke (subgingivale „nozzle“) erheblich erweitert. Diese Erkenntnisse bestätigt auch die Zusammenfassung einer Vielzahl wissenschaftlicher Arbeiten in einem Konsensuspapier zum Thema Airpolishing, das von Hochschullehrern, Praktikern und Dentalhygienikerinnen anlässlich der EUROPERIO in Wien im Juli 2012 erarbeitet wurde [Sculean/Bastendorf et al., 2013]. Die modernen Technologien erfordern einen Paradigmenwechsel im Biofilmmanagement. Die wissenschaftlichen und technischen Voraussetzungen sind geschaffen, jetzt liegt es an der Praxis, den vereinfachten, effizienteren und effektiveren Ablauf der Professionellen Prophylaxe in den Alltag zu integrieren.

Die Zahnmedizin, die entsprechend Roulet [Roulet, 2013] zitiert wird, wird durch diese neuen Technologien noch einfacher: Zahnmedizin ist eigentlich ganz einfach, da wir in der Zahnmedizin in der komfortablen Situation sind, die Ätiologie der zwei Haupterkrankungen Karies und Parodontitis, die weit mehr als 90 Prozent unserer Zeit am Patienten beanspruchen, recht gut zu kennen. Eigentlich gibt es nichts Schöneres in der Medizin . Wenn ich aber sehe, was Zahnärzte vor allem tun und wozu sie ausgebildet wurden, so sieht die Welt doch ganz anders aus! Oder anders ausgedrückt: Prophylaxe ist ein großes Wort, leider wird es allzu oft sehr klein geschrieben.

Dr. Klaus-Dieter Bastendorf
Logauweg 7, 73054 Eislingen
info@bastendorf.de

Dr. Jörg Wittmann
Berliner Allee 58, 64 283 Darmstadt



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