Bestimmung der Haftfestigkeiten von zahnfarbenen Wurzelstiften in Abhängigkeit von unterschiedlich behandelten Stiftoberflächen und Befestigungsmaterialien

Abstract

Zahnfarbene Wurzelstifte sind aus Gründen der Metallfreiheit und Ästhetik, sowie FRC-Stifte auf Grund ihres dentinähnlichen Elastizitätsmoduls seit einigen Jahren sehr populär. Im Allgemeinen ist die Haftfestigkeit von Wurzelstiften u.a. von den Faktoren Oberflächenstruktur der Wurzel und des Stiftes, sowie dem Befestigungskomposit abhängig. Bislang ist noch ungeklärt, ob die Haftfestigkeiten von Stiften aus zahnfarbenen Materialien mit denen aus Metall vergleichbar und ausreichend hoch sind, um einen dauerhaften Erfolg der Restauration zu ermöglichen. Außerdem ist unklar, welcher Befestigungskomposit am geeignetsten ist. Zur Erhöhung der Haftfestigkeiten von zahnfarbenen Stiften stehen verschiedene Oberflächenkonditionierungen zur Verfügung, wie die tribochemische Beschichtung. In dieser in-vitro Studie sollte untersucht werden, ob die Haftfestigkeiten von zwei verschiedenen zahnfarbenen Wurzelstiften des Erlanger Wurzelstiftsystems bei der Verwendung drei unterschiedlicher Befestigungsmaterialien und drei Arten von Oberflächenkonditionierungen gesteigert werden können. Insgesamt wurden 320 frisch extrahierte menschliche Frontzähne für die Aufnahme von Wurzelstiften des ER-Wurzelstiftsystems der Größe 2 mit einer Länge von 12mm endodontisch aufbereitet und anschließend präpariert. Die Zähne wurden randomisiert in 16 Gruppen zu je 20 Probekörpern aufgeteilt. Die Versuchsgruppen setzten sich folgendermaßen zusammen: DentinPost (FRC) und CeraPost (Keramik) Stifte wurden jeweils unterschiedlichen Oberflächenbehandlungen (unbehandelt, sandgestrahlt und tribochemisch beschichtet) unterzogen und anschließend mit zwei verschiedenen Befestigungskompositen (Compolute (3M Espe) und Panavia 21EX (Kuraray)) inseriert. Als Kontrollgruppen wurden zusätzlich die Stifte mit einem Zinkphosphatzement untersucht. Die Befestigungsmaterialien wurden streng nach Herstellerangaben verarbeitet. Zur Oberflächenbehandlung wurden die Stifte zum einen im zahntechnischen Labor mit Aluminiumoxid sandgestrahlt und zum anderen chairside mit dem CoJet-System (3M Espe) tribochemisch beschichtet. Nach der Stiftinsertion wurden die Proben für 24 Stunden feucht gelagert. Anschließend wurde jede Gruppe in 2 Untergruppen zu je 10 Probekörpern geteilt, von denen eine sofort abgezogen wurde und die andere zuvor einem Thermocycling nach DIN 10477 mit 5000 Zyklen zwischen 5-55°C unterzogen wurde. Bei allen Gruppen erfolgte die Bestimmung der Abzugskräfte mit einer Instron-Maschine nach ISO 51221 und die Bestimmung der Bruchmodalitäten. Die statistische Auswertung erfolgte mit ANOVA und Scheffé-Korrektur (p< 0,05). Die axialen Haftfestigkeiten der CeraPost und DentinPost-Wurzelstifte unterschieden sich nicht grundsätzlich voneinander. Die Haftfestigkeiten von unbehandelten zahnfarbenen Wurzelstiften aus Zirkondioxidkeramik oder kompositverstärkter Glasfaserkeramik waren signifikant niedriger als die mit einer behandelten Oberfläche. Die Behandlung der Stiftoberfläche durch Sandstrahlung erhöhte die Ergebnisse für den DentinPost signifikant. Für den CeraPost wurden jedoch keine signifkant höheren Werte erzielt. Eine tribochemische Behandlung der Oberfläche erhöhte für beide Stiftmaterialien in Kombination mit Compolute, unabhängig von einer künstlichen Alterung, die Haftfestigkeiten deutlich. Für Panavia 21EX brachte die tribochemische Beschichtung keine deutlichen Vorteile gegenüber der Sandstrahlung. Nach erfolgtem Thermocycling lagen die Haftfestigkeiten tendenziell für alle Versuchsgruppen, am stärksten bei Panavia 21EX und dem DentinPost, höher als ohne Thermocycling. Für die Verwendung von zahnfarbenen Stiften ist eine adhäsive Befestigung zu empfehlen, da die Haftfestigkeiten signifikant höher waren als für den konventionellen Phosphatzement. Beide untersuchten Befestigungskomposite haben sich bewährt. Für einen erfolgreichen klinischen Einsatz von zahnfarbenen Wurzelstiften wäre eine Behandlung der Stiftoberfläche mit dem CoJet-System in Kombination mit Compolute zu empfehlen.