Aus der Wissenschaft

Antibakterielle Paste reduziert Plaque und Keime in Alignerschienen

Alignerschienen werden nahezu rund um die Uhr getragen. Dabei bildet sich regelmäßig Plaque auf den Schienen, die in der Regel nicht vollständig vom Patienten durch häusliche Reinigung entfernt werden kann. Im Ergebnis steigt die Kariesgefahr. Eine wirksame antibakterielle Reinigung der Schienen könnte hier Abhilfe schaffen.

Ausgangspunkt war die Überlegung, 
ob eine Paste, mit der man 
Wurzelkanäle desinfizieren kann, 
auch bei der Reinigung von Alignern 
helfen kann. AdobeStock_Andrey Popov

ForscherInnen der Universität Modena, Italien, haben sich dieses Problems angenommen und untersuchten die Wirkung einer antibakteriellen Paste mit hochdispersem Kalziumhydroxid sowie Kupfer- und Hydroxocuprat-Anionen (Cupral®) auf die an Alignern angelagerte bakterielle Plaque. Ursprünglich war die Paste für die Behandlung infizierter parodontaler Zahnfleischtaschen oder zur Desinfektion von Wurzelkanälen indiziert, doch die antibakterielle Wirkung der Kupferverbindungen könnte auch bei der Reinigung von Alignern hilfreich sein, so die Überlegung der ForscherInnen.

Vorgehensweise

Um das zu überprüfen, wurde eine gesunde Patientin akquiriert, die über zwölf Monate eine kieferorthopädische Alignertherapie erhielt und ihre Schienen den Forschern zur Verfügung stellte. Alle zwei Wochen lieferte sie ihre getragenen Schienen im Labor ab, bevor sie neue erhielt.

Die WissenschaftlerInnen spülten die Schienen mit phosphatgepufferter Kochsalzlösung ab und behandelten sie mit einer Färbelösung, um die Plaque anzufärben. Dann wuschen und bürsteten sie die Schienen unter fließendem Wasser, wie es der täglichen Reinigung durch die Patientin entsprach. Anschließend trennten sie die obere und die untere Schiene in jeweils zwei gleich große Teile. Eine Ober- und eine Unterhälfte legten sie in eine sterile, physiologische Kochsalzlösung (Kontrollgruppe), die andere Ober- und die andere Unterhälfte in eine 1,25-prozentige Cupral®-Lösung (Testgruppe).

Nach Ablauf von einer Stunde kamen beide Behältnisse mit den geteilten Schienen für 15 Minuten in ein Ultraschall-Bad, um die restliche Plaque zu lösen. Im Anschluss detektierten die WissenschaftlerInnen die Keim- und Pilzbelastung der Suspension in den Versuchsbehältnissen. Ein Teil der Suspensionen wurde in einer weiteren Versuchsreihe für 24 Stunden unter aeroben und anaeroben Verhältnissen gehalten. Abschließend wurde die Struktur des Biofilms auf den Alignern der Kontroll- und der Testgruppe (mit und ohne Cupral®-Behandlung) mittels konfokaler Durchlichtmikroskopie untersucht, darüberhinaus wurde quantitativ und qualitativ die Keim- und Pilzbelastung in den Suspensionen analysiert.

Ergebnisse

Generell war reichlich Plaque unregelmäßig verteilt auf den Alignern zu finden. Die Plaque auf den Schienen in der Kontroll-Lösung war dicker (4,5 bis 8 µm) als die, die noch auf den mit Cupral® behandelten Schienen anhaftete (1 bis 1,5 µm). Die Untersuchung Kolonie-bildender Einheiten (KBE, CFU-Assay) ergab eine Gesamtkeimzahl von 109 KBE pro Kontrollgruppen-Aligner mit geringfügigen Unterschieden bei den aeroben und anaeroben Kulturbedingungen. Bei den mit Cupral® behandelten Alignerhälften sank die mikrobielle Belastung unabhängig von den beiden Kulturbedingungen auf ein nicht nachweisbares Niveau. Ein Pilzbefall war auf keiner der Schienen nachweisbar.

Fazit

Ein Cupral®-Bad beseitigt kontaminierende Mikroorganismen bis unter die Nachweisgrenze. Dabei bleibt die antimikrobielle Aktivität bei einer Verdünnung der Paste bis auf eine Konzentration von 1,25 Prozent erhalten. Interessant wäre nun herauszufinden, ob auch ein weniger aufwendiges Reinigungsprocedere unter Verwendung der Kupfer-Kalzium-Hydroxid-Paste in der täglichen Pflege von durchsichtigen Alignern zu ähnlich vielversprechenden Ergebnissen führt.

Dr. med. dent. Kerstin Albrecht

Quelle: Aida Meto, Bruna Colombari, Anna Castagnoli, Mario Sarti, Lucia Denti, Elisabetta Blasi: „Efficacy of a Copper-Calcium-Hydroxide Solution in Reducing Microbial Plaque on Orthodontic Clear Aligners: A Case Report“. Eur J Dent 2019;13:478–484

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