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stomatologie
Stomatologie (2012) 109: 27-33 DOI 10.1007/s00715-012-0134-8 © Springer-Verlag 2012 Printed in Austria
Selbstätzende Adhäsivsysteme – Übersicht und Hinweise zur Anwendung Uwe Blunck Abteilung für Zahnerhaltungskunde und Präventivzahnmedizin, Centrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin, Berlin
Zusammenfassung: Selbstätzende Adhäsivsysteme sind entwickelt worden, um gleichzeitig durch ihren Säureanteil das Kollagennetzwerk freizulegen und dieses mit ihren Monomersystemen zu durchdringen. Sie können in Zwei-SchrittSysteme mit getrennter Primer- und Adhäsivapplikation und in sog. All-in-one-Adhäsive mit und ohne Mischen unterteilt werden. Alle besitzen komplexe Monomermischungen, deren Lösungsmittel zumindest teilweise aus Wasser bestehen muss, um die Dissoziation der Säure sicherzustellen. Während die Wirksamkeit, insbesondere die der Zwei-Schritt-Systeme, im Dentin als sehr hoch eingeschätzt wird, ist die Haftung am Schmelz für selbstätzende Systeme in zahlreichen Studien der Etch-and-Rinse-Technik unterlegen. Daraus ergibt sich die naheliegende Kombination einer selektiven Schmelzätzung durch Phosphorsäure mit selbstätzenden Adhäsiven am Dentin. Dabei ist darauf zu achten, dass eine unbeabsichtigte Ätzung des Dentins mit Phosphorsäure 10 s nicht überschreitet. Schlüsselwörter: Selbstkonditionierende Monomere, Etchand-Rinse-Systeme, Phosphorsäureätzung, Schmelz-/Dentinhaftung, Pasten-Pasten-Komposite
Self-etching adhesive systems – Overview and hints for handling Summary: Self-etching adhesive systems have been developed for demineralizing the dentin surface and opening the collagen network while simultaneously penetrating this zone to create the hybrid layer. They can be categorized into twostep-systems with separately applied primer and adhesive and so called all-in-one-adhesives with or without mixing. They all consist of complex monomer mixtures dissolved at least mainly in water which is necessary for the dissociation of the acidic part of the monomers. While especially two-stepsystems have been proven to be rather effective in dentin, the bonding capacity of self-etching systems to enamel is inferior compared to phosphoric acid etched enamel. Therefore the Korrespondenz: Dr. U.Blunck Abteilung für Zahnerhaltungskunde und Präventivzahnmedizin, Centrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin Aßmannshauser Str. 4–6, 14197 Berlin E-mail:
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Selbstätzende Adhäsivsysteme
combination of selectively phosphoric acid etching the enamel and self-etching adhesives applied to dentin is an appropriate idea. However, using this technique an incidentally etching of the dentin with phosphoric acid longer than 10 s should be avoided. Keywords: Self-etching monomers, Etch-and-Rinse-Systems, Phosphoric acid etching, enamel bonding / dentin bonding, chemically curing composite resins
Einleitung Das große Angebot an Adhäsivsystemen kann in zwei Gruppen, die Etch-and-Rinse-Systeme und die selbstätzenden Systeme, eingeteilt werden. Folgt man der Werbung, scheint es so, als gäbe es fast ausschließlich selbstätzende Adhäsivsysteme. Hinsichtlich der Verkaufszahlen halten sich die beiden Gruppen die Waage mit leichter Tendenz zu höherem Absatz der selbstätzenden Systeme. Sind diese nun wirklich die Lösung aller Adhäsivprobleme? Ist mit ihnen das Problem der techniksensiblen Phosphorsäureätzung von Schmelz und Dentin gelöst? Der grundsätzliche Haftmechanismus an der Zahnhartsubstanz gilt für beide Herangehensweisen. Haftung kommt somit in entscheidendem Maße durch die mikromechanische Verankerung an der rauen Oberfläche von Schmelz und/oder Dentin zustande. Diese Rauigkeiten müssen durch gezielte Vorbehandlung geschaffen und sinnvollerweise vollständig ausgenutzt werden. Dazu muss die Oberfläche benetzbar sein oder durch benetzende Flüssigkeiten, sog. Primer, vorbehandelt werden, um alle Mikroretentionen ausnutzen zu können. Es handelt sich also um einen Austauschprozess, bei dem Mineralien an der Oberfläche gelöst und durch Monomere, die sich durch Polymerisation mikromechanisch verankern, ersetzt werden (van Meerbeek et al. 2003). Darüber hinaus ist es in dieser sog. Hybridschicht im Dentin, der Durchmischungszone von Kollagennetzwerk und infiltrierten Monomeren, möglich, auch chemische Bindungen einzugehen (Yoshida et al. 2000). Die Vorbehandlung des Schmelzes mit Phosphorsäure hat sich seit vielen Jahren klinisch bewährt. Durch die Applikation von Säuren entsteht das benötigte retentive Ätzmuster, wodurch gleichzeitig die Oberflächenenergie des Schmelzes und © Springer-Verlag 3/2012 stomatologie
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saure Primer
lösen die Schmierschicht auf Freilegen des Kollagennetzwerkes und gleichzeitige Penetration der sauren Monomere
mineralisiertes Dentin
Tubulus
Abb. 1: Schematische Darstellung der Wirkungsweise von selbst ätzenden Primern zum Aufbau der Haftung am Dentin.
damit auch seine Benetzbarkeit erhöht werden. Im Dentin allerdings wird durch die Phosphorsäureätzung in Abhängigkeit von der Zeit und der Applikationsweise (aktiv, unter Bewegung oder passiv) das Kollagennetzwerk unterschiedlich tief freigelegt. Eine Studie konnte anschaulich zeigen, dass nach 10 s Applikation auf Dentin ohne aktives Einbringen nur die Schmierschicht abgetragen wird, während nach 60 s aktiver Applikation von Phosphorsäure bis zu 14 µm Kollagennetzwerk frei liegt. Je tiefer das Kollagennetzwerk freigelegt wird, desto größere Probleme können bezüglich des Austrocknens und damit des Zusammenfallens des Kollagennetzwerkes auftreten. Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wurden zunächst dentinkonditionierende Primer, also saure Monomere, entwickelt, die gleichzeitig das Dentin demineralisieren und in die freigelegten Zwischenräume eindringen können. Somit ist die Demineralisationsfront durch die Säure identisch mit der Tiefe der eingedrungenen Monomersysteme (Abb. 1). Die bei dieser Variante der Dentinvorbehandlung aufgebrachten Säuren werden bewusst nicht abgesprüht, um ein Herausspülen der hydrophilen Primer zu vermeiden.
Entwicklung und Einteilung nach pH-Wert Anfänglich waren selbstkonditionierende Adhäsive nur für das Dentin bestimmt, da die Säurekapazität, also die Stärke der Säure, nur für das Dentin ausreichte. Erst im Laufe der Weiterentwicklungen kamen auch stärker saure Lösungen zum Einsatz, sodass eine Ätzwirkung auch am Schmelz realisiert werden konnte. Die Reaktion der selbstätzenden Adhäsivsysteme an der Schmelz- und Dentinoberfläche ist natürlich vom Säuregrad der aufgetragenen funktionellen Monomere abhängig. Eine Einteilung von van Meerbeek (2011) unterscheidet die Systeme nach deren pH-Wert: besonders milde (pH > 2,5), milde (pH ≈2), mäßig starke (pH 1–2) und starke (pH ≤ 1) Adhäsivsysteme (Tab. 1). In Abhängigkeit vom pH-Wert der Lösung kommt es zu unterschiedlich tiefen Veränderungen an der Kontaktfläche. So kann es bei den besonders milden Adhäsiven zu einer veränderten Oberflächenschicht im Dentin von wenigen Nanometern kommen, während bei den stark sauren Adhäsiven Interaktionsschichten von einigen Mikrometern gemessen werden. Bei den stark sauren Adhäsivlösungen werden Hybridschichten gemessen, die durchaus mit denen von Etch-and-RinseSystemen konkurrieren (de Munck et al. 2005). Dabei ist der entscheidende Unterschied, dass die herausgelösten Kalzi-
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umphosphate bei den selbstätzenden Systemen nicht weggespült werden, sondern zum Teil in das ausgehärtete Adhäsiv eingebettet sind (van Meerbeek et al. 2011). Die Idee, mit milden selbstätzenden Systemen zu arbeiten, verfolgt das Ziel, das Dentin nur in geringem Maße zu demineralisieren, um möglichst viele Hydroxylapatitkristalle an den Kollagenfasern zurückzulassen, sodass die funktionellen Monomere über Ionenbindungen einen chemischen Verbund eingehen können. Solche Bindungen konnten sowohl mit Glasionomeren als auch mit den milden selbstätzenden Adhäsiven nachgewiesen werden (van Meerbeek et al. 2011). Damit lässt sich die hohe Retentionsrate in klinischen Studien an Zahnhalsdefekten sowohl mit Glasionomerzementen als auch mit den milden selbstätzenden Adhäsiven begründen (Peumans et al. 2005, van Meerbeek et al. 2010). Der relativ milde pH-Wert einiger selbstätzender Adhäsivsysteme (pH ≥ 2) führt aus gleichem Grund auch zu kaum oder gar nicht ausgeprägten sog. Tags, Kunststoffzapfen, die die Tubuli ausfüllen. Milde selbstätzende Adhäsive sind somit kaum in der Lage, die Schmierschichtpfropfen aus den Tubuluseingängen herauszulösen, wie es bei der Etch-and-RinseTechnik mit Phosphorsäure grundsätzlich geschieht. Dadurch kann erklärt werden, dass in der praktischen Anwendung von selbstätzenden Systemen seltener von postoperativen Sensibilitäten berichtet wird als bei Anwendung der Phosphorsäureätzung (Perdigao et al. 1997, Unemori et al. 2004).
Einteilung nach Arbeitsschritten Selbstätzende Adhäsivsysteme können auch nach der Anzahl der Arbeitsschritte eingeteilt werden. Bei den Zwei-Schritt-Systemen wird zunächst ein selbstkonditionierender Primer auf Schmelz und Dentin appliziert und im Luftstrom getrocknet, bevor im zweiten Schritt das Adhäsiv aufgetragen und lichtgehärtet wird. Die ersten selbstkonditionierenden Primer mussten wegen der ungenügenden Stabilität der Monomere im sauren Milieu sogar noch aus zwei Fläschchen angemischt werden (Beispiele: Clearfil Liner Bond 2 V, Resulcin Aqua Prime & Monobond). Bei neueren Produkten kommen gebrauchsfertige Primer zum Einsatz (Beispiele: AdheSE, Clearfil SE Bond, Contax, OptiBond XTR, One Coat SE Bond und Unifil). Diese enthalten kurzkettige selbstkonditionierende Monomere, die auch im sauren Milieu ausreichend hydrolysestabil sind. Bei den selbstkonditionierenden Primeradhäsiven, die auch All-in-one-Adhäsive genannt werden, wird nur noch eine Lösung appliziert, die die vier Arbeitsschritte zum Aufbau des Verbunds mit der Zahnhartsubstanz erfüllen soll: Schmelzkonditionierung, Dentinkonditionierung, Dentinpriming mit kleinen kurzen Monomeren und Stabilisierung durch besser vernetzende längere Monomere (Abb. 2). Die All-in-one-Adhäsive enthalten eine ausgewogene Mischung von hydrophilen und hydrophoben Monomeren und sind sauer, sodass sie neben der Funktion des Adhäsivs gleichzeitig auch die des Ätzmittels und des Primers erfüllen. Dabei wird bei einer Gruppe (Beispiele: Adper Prompt L-Pop, One UpBond F, Xeno III, Futurabond NR) die aufzutragende Flüssigkeit aus zwei Lösungen angemischt, von denen eine die Monomere und die andere hauptsächlich Wasser enthält. Diese Darreichungsform ist erforderlich, wenn die selbstkonditioSelbstätzende Adhäsivsysteme
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Tabelle 1
Einteilung selbstätzender Adhäsive nach pH-Wert Gruppe
pH-Wert
Beispiele Adhäsivsysteme
Sehr mild
>2,5
Clearfil Tri-S Bond
(Kuraray)
Adper Easy Bond
(3 M Espe)
G-Bond
(GC)
AQ-Bond
(Morita)
Bond Force
(Tokuyama)
Clearfil Liner Bond 2 V
(Kuraray)
Clearfil SE Bond
(Kuraray)
Clearfil Protect Bond
(Kuraray)
Hybrid Bond
(Morita)
One Coat SE Bond
(Coltène)
Unifill Bond
(GC)
AdheSE
(Vivadent)
Contax
(DMG)
Futurabond NR
(Voco)
iBond Self Etch
(Kulzer)
Optibond Solo Plus SE
(Kerr)
One-up Bond F
(Tokuyama)
Revolcin One
(Merz)
Adper Prompt L-Pop
(3 M Espe)
AquaPrime & Monobond
(Merz)
Xeno III
(Dentsply)
Mild
Mäßig stark
Stark
≈2
1–2
≤1
nierenden Monomere im sauren Milieu nicht ausreichend hydrolysestabil sind. Noch weiter vereinfacht ist die Anwendung von gebrauchsfertigen Lösungen für die Einmalapplikation, die selbstkonditionierende Monomermischungen enthalten und ausreichend hydrolysebeständig sind (Beispiele: AdheSe One F, Bond Force, Clearfil Tri-S-Bond, iBond Self-Etch, G-Bond, OptiBond All in one, Xeno V). In Tabelle 2 sind die marktüblichen selbstätzenden Adhäsivsysteme zusammengestellt, gruppiert nach der Anzahl der Arbeitsschritte und Mischvorgänge.
Wirkungsweise Selbstätzende Monomermischungen müssen hydrophil sein, um als Säure wirksam werden zu können, denn nur in Wasser liegen die Säuregruppen der Monomere in dissoziierter Form vor und können auch nur dann ihre Säurewirkung entfalten. Das Lösungsmittel der selbstätzenden Adhäsivsysteme muss daher zumindest zu einem angemessenen Teil aus Wasser bestehen. Der hydrophile Charakter der Monomere hilft aber auch, die Dentinoberfläche benetzbar zu machen. Es gibt wenige selbstätzende Adhäsive, die wasserfrei sind (z. B. Absolute, Fa. Dentsply). Diese benötigen dann aber Wasser zur Dissoziation der Säure von der Kavitätenoberfläche. Somit müssen die Kavitäten feucht sein, dürfen aber auch nicht zu viel Wasser aufweisen, um eine zu starke Verdünnung des aufgetragenen Adhäsivs zu verhindern. Dadurch ergibt sich auch bei diesen selbstätzenden Adhäsiven die technikSelbstätzende Adhäsivsysteme
sensible Abwägung der richtigen „Wet-Bonding-Technik“, ähnlich wie sie auch nach der Ätzung des Dentins mit Phosphorsäure diskutiert wird. Im Gegensatz zur Etch-and-Rinse-Technik lösen die selbstkonditionierenden Adhäsive Kalziumphosphate aus dem Schmelz und Dentin heraus und füllen simultan die entstehenden Freiräume auf. Das bedeutet allerdings auch, dass die durch den Ätzvorgang herausgelösten Kalziumphosphate, wie bereits erwähnt, nicht weggesprüht werden. Zwar lassen sie sich teilweise beim Absaugen oder Verblasen der meist im Überschuss aufgetragenen Adhäsivflüssigkeiten beseitigen, aber zu einem nicht unerheblichen Teil werden sie in das ausgehärtete Adhäsiv eingebaut. Da sie nicht sehr stabil sind, können sie auf die Dauerhaftigkeit des Haftverbunds durchaus einen negativen Einfluss haben.
Ein-Flaschen-ein-Schritt-Adhäsive Die Entwicklung der Ein-Flaschen-ein-Schritt-Adhäsive stellte eine besondere Herausforderung dar, da ausgewogene komplexe Monomermischungen von hydrophilen und hydrophoben Komponenten im sauren Milieu in geeigneten Lösungsmitteln gefunden werden mussten. Ein besonderes Problem ist dabei die Beimengung von HEMA. Dies erhöht die Benetzbarkeit des Dentins, führt aber auch zu verstärkter Wasseraufnahme und damit zu stärkerer Degradation bei Langzeitwasserlagerung, die eine klinische Langzeitprüfung simulieren soll. Bei reduziertem HEMA-Anteil oder gar HEMA-freien Adhäsiven kann es allerdings zur Phasensepa© Springer-Verlag 3/2012 stomatologie
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Primerlösung an die Kontaktfläche zum Dentin, um entsprechend wirksam zu werden, und gleichzeitig wird die Schmierschicht durch die Bewegung des Applikators in der aufgetragenen Lösung aufgeschwemmt.
Schmelzkonditionierung Dentinkonditionierung
kurze, kleine Monomere
Verdunsten des Lösungsmittels Dentinpriming
lange, große Monomere
Adhäsiv
Abb. 2: Darstellung der 4 Arbeitsschritte zum Aufbau einer Haftung an Schmelz und Dentin.
ration der verschiedenen Monomere kommen (s. unten).
Einfluss durch Schmierschichtdicke Studien zeigen, dass die Dicke der Schmierschicht, hervorgerufen durch den Einsatz unterschiedlich grober Präparationsinstrumente und durch unterschiedlichen Druck während der Präparation, Einfluss auf die Haftung haben kann, wenn selbstätzende Systeme eingesetzt werden (Ogata et al. 2002). Hinzu kommt, dass für die All-in-one-Adhäsive, bei der nur eine Monomerlösung appliziert wird, das Phänomen einer semipermeablen Membran diskutiert wird, bei der sehr schnell Wasser aus dem Dentinliquor an die Oberfläche tritt, was die Adaptation des eher hydrophoben Komposits beeinträchtigen kann (Tay et al. 2000). Die Dicke der Schmierschicht ist abhängig von der Art der mechanischen Bearbeitung des Dentins (Pashley 1992). Die Rauigkeit des Präparierdiamanten, die Schärfe des Rosenbohrers und der Anpressdruck beeinflussen die Schichtstärke der Schmierschicht. Studien zeigen, dass die Haftung desselben Adhäsivsystems in Abhängigkeit vom Präparierinstrument unterschiedlich ausgeprägt ist. Je feiner die Diamantkörnung der Präparierinstrumente ist, desto höher ist die Haftung am Dentin. Gerade die sehr milden selbstätzenden Adhäsive wiesen in Untersuchungen eingeschränkte Haftwerte bei dicken Schmierschichten auf (Koibuchi et al. 2001, Ermis et al. 2008). Die Arbeitsgruppe um van Meerbeek (Lopes et al. 2011) konnte zeigen, dass ein Abstrahlen mit Aluminiumoxidpartikeln die Haftung von selbstätzenden Systemen erhöht. Dabei muss allerdings beachtet werden, dass als Strahlgut für die Anwendung von Pulverstrahlgeräten kein Bikarbonatpulver (z. B. Prophyperls) eingesetzt wird. Die Vorbehandlung mit Bikarbonat führt im Dentin zu einer kompakten Schmierschicht an der Oberfläche und somit zur signifikanten Verminderung der Haftung von selbstätzenden Adhäsiven, aber auch von Etchand-Rinse-Systemen am Dentin (Frankenberger et al. 2007). Da nach der Präparation die Dicke der Schmierschicht nicht eingeschätzt werden kann, die selbstätzenden Systeme aber bis an das kompakte Dentin eindringen müssen, empfiehlt es sich, bei der Applikation vor allem milder selbstätzender Adhäsivsysteme die aufgetragene Lösung in Bewegung zu halten (Velasquez et al. 2006, Senawongse et al. 2010). Auf diese Weise kommt immer wieder frische, nichtverbrauchte
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Wie bereits erwähnt, muss die aufgetragene Mischung der selbstätzenden Monomere zumindest zu einem Teil Wasser enthalten, um eine Säurewirkung entstehen zu lassen, denn nur dann können Säuren in dissoziierter Form vorliegen. Um aber eine sichere Vernetzung der aufgetragenen Monomere und damit die Aushärtung der Adhäsivschicht zu erzielen, muss das Lösungsmittel verdunstet sein. Dies ist der Fall, wenn sich nach dem Verblasen des Lösungsmittel die leicht glänzende Oberfläche nicht mehr bewegen lässt. Wer gewohnt war, mit einem azetonbasierten Adhäsivsystem in Kombination mit der Etch-and-Rinse-Technik zu arbeiten, z. B. mit Prime&Bond NT, hat die Erfahrung gemacht, dass das leicht flüchtige Lösungsmittel bereits während der Applikation verdunstet und sich die Adhäsivschicht nach einem kurzen leichten Luftstrom nicht mehr bewegen lässt. Bei den wasserbasierten selbstätzenden Adhäsiven ist das Verblasen des Lösungsmittel etwas zeitaufwendiger. Ein anderes Phänomen beim Verblasen des Lösungsmittels bei Ein-Flaschen-ein-Schritt-Adhäsiven ist die Phasenseparation. Die komplex zusammengesetzten Monomermischungen dieser Gruppe beinhalten hydrophile und hydrophobe Komponenten. Solche Adhäsive mit wenig HEMA können sich nach dem Auftragen auf die Kavitätenwände sehr leicht entmischen, wenn Anteile des Lösungsmittels verdunsten. Dann kann es zu einer Phasenseparation der vorher noch gleichmäßig gemischten Monomere kommen. Andere Adhäsive dieser Gruppe beinhalten relativ viel HEMA und ziehen daher Wasser an, vor allem wenn die Aushärtung des Adhäsivs und die anschließende Applikation des Komposits verzögert wird. Daher wird von den Herstellern empfohlen, bei diesen Adhäsiven (z. B. AdheSE One, G-Bond, Hybrid Bond, iBond Self Etch) nach der Applikation recht schnell mit vollem Luftdruck der Mehrfunktionsspritze die aufgetragene Lösung von Lösungsmittel und Wasser zu befreien, um auf diese Weise die Polymerisation zu verbessern (Koibuchi et al. 2001). Auf flachen Oberflächen lässt sich der hohe Luftdruck ohne Probleme anwenden, bei schwer zugänglichen Kavitätenkonfigurationen ist dies wesentlich schwieriger und techniksensibel. Daher ist es für die praktische Anwendung entscheidend, sich an die Gebrauchsanweisungen der Hersteller zu halten.
Wertung der Adhäsivsysteme Als ein wichtiger Vorteil der selbstätzenden Adhäsivsysteme wird immer wieder die geringere Techniksensibilität dargestellt, die sich in Form von geringerer Häufigkeit postoperativer Sensibilität im Vergleich zur Anwendung von Etch-and-RinseSystemen darstellt (Perdigao et al. 1997, Unemori et al. 2004). In der statistischen Auswertung der Ergebnisse von klinischen Studien wurden die geringsten jährlichen Verlustquoten für die Adhäsivsysteme aus den Gruppen Etch-and-RinseMehrflaschen- und selbstätzende Zwei-Schritt-Systeme Selbstätzende Adhäsivsysteme
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Tabelle 1
Auflistung marktüblicher Produkte von selbstätzenden Adhäsivsystemen Adhäsivsysteme mit schmelz- und dentinkonditionierenden Primern (ohne Absprühen der sauren Primer) Getrennte Applikation von Primer und Adhäsiv
All-in-one-Adhäsive mit Anmischen
All-in-one-Adhäsive ohne Anmischen
Primer zum Anmischen: Clearfil Liner Bond 2 V (Kuraray) FL-Bond (Shofu) Resulcin AquaPrime und MonoBond (Merz Dental)
Adper Prompt L-Pop (3 M Espe) Futurabond NR (Voco) One Up-Bond F (Tokuyama) Xeno III (Dentsply DeTrey) Flowsive SE (R-Dental)
Adect* (BonaDent) AdheSE One (Ivoclar Vivadent) Adper Easy Bond (3 M Espe) AQ-Bond (Morita) artCem One (Merz) Bond Force (Tokuyama) Clearfil Tri S Bond (Kuraray) Futurabond M (Voco) G-Bond (GC) Hybrid Bond (Morita) iBond Self Etch (Heraeus Kulzer) One Coat 7.0 (Coltène) OptiBond All-in-one (Kerr) Xeno V (Dentsply)
Primer gebrauchsfertig: AdheSE (Ivoclar Vivadent) Adper Scotchbond SE (3 M Espe) Clearfil SE Bond (Kuraray) Clearfil Protect Bond (Kuraray) Contax (DMG) OptiBond XTR (Kerr Hawe) One Coat Self Etch Bond (Coltène) Unifil (GC)
berechnet. Die größte Streuung wiesen dabei die Resultate in der klinischen Versorgung von nichtkariösen Zahnhalsdefekten mit All-in-one-Adhäsiven auf (Peumans et al. 2005). Ein-Flaschen-ein-Schritt-Adhäsive zeigten in vitro statistisch signifikant geringere Haftwerte am Schmelz sowie am Dentin als die Zwei-Schritt-Systeme (Bouillaguet et al. 2001, Frankenberger et al. 2001). Die milden selbstätzenden Systeme werden in Laboruntersuchungen in ihrer Wirksamkeit am Dentin nach Wasserlagerung besser eingeschätzt als selbstätzende Adhäsivsysteme mit niedrigerem pH-Wert (de Munck et al. 2005, Shirai et al. 2005).
Wirksamkeit am Schmelz Am Schmelz wird die Wirksamkeit der selbstätzenden Adhäsive durchaus kritisch gesehen. Viele Studien sowohl in vitro als auch in vivo zeigen deutlich, dass die Randadaptation am Schmelz nach einer Phosphorsäureätzung sicherer und besser ist (Perdigao et al. 1997, Miyazaki et al. 2000, Toledano et al. 2001). Vor allem an nichtpräpariertem Schmelz verhindert die oberflächliche aprismatische Schmelzschicht das Eindringen der dafür nicht ausreichend sauren selbstätzenden Monomerlösungen. Erst nach Abtragen der oberflächlichen Schmelzbereiche können mikromechanische Verankerungen nachgewiesen werden. Daher ist es naheliegend, eine selektive Konditionierung des Schmelzes mit Phosphorsäure vor der Applikation eines selbstätzenden Adhäsivs durchzuführen. Dies wird als eine sichere Technik für das Randverhalten von selbstätzenden Adhäsiven im Schmelz betrachtet (Peumans et al. 2005). Eine exakte selektive Ätzung des Schmelzes ist aber nicht in allen Fällen gewährleistet. Daher muss bedacht werden, dass nicht in allen klinischen Situationen eine (unbeabsichtigte) Ätzung des Dentins mit Phosphorsäure ausgeschlossen werden kann. Eine solche vorherige Dentinätzung kann für die Wirksamkeit von selbstätzenden Adhäsivsystemen problematisch sein. So konnten Frankenberger et al. (2001) in vitro zeigen, dass selbstätzende Zwei-Schritt-Systeme (AdheSE und Clarfil SE Bond) nach Vorbehandlung des Dentins im Sinne der Etch-and-Rinse-Technik zu signifikant schlechterem Randverhalten von Kompositfüllungen in Klasse-II-Kavitäten führen. Eigene In-vitro-Untersuchungen an Klasse-V-Füllungen mit All-in-one-Adhäsiven ohne Mischen, die nach unterSelbstätzende Adhäsivsysteme
schiedlich langen Dentinätzungen mit Phosphorsäure eingesetzt wurden, haben nach 21 Tagen Wasserlagerung und thermischer Wechselbadbelastung keine Verschlechterung der Randadaptation im Dentin gezeigt. Erst nach 2 Jahren Wasserlagerung konnte teils eine signifikante Abnahme, teils eine Tendenz zur Verschlechterung der Randqualität festgestellt werden, wenn die Dauer der Dentinätzung mit Phosphorsäure 15 s betragen hatte (Blunck et al. 2010). Daher sollte bei der selektiven Ätzung des Schmelzes in Kombination mit der Applikation eines selbstätzenden Adhäsivsystems die evtl. versehentliche Ätzung des Dentins mit Phosphorsäure 10 s nicht überschreiten. Die Weiterentwicklung bestehender Adhäsivsysteme geht in die Richtung, Monomermischungen einzusetzen, die weniger empfindlich auf eine Vorbehandlung des Dentins im Sinne der Etch-and-Rinse-Technik reagieren. Bei den selbstätzenden Systemen wird deren Wirkung auf nichtpräpariertem Schmelz kontrovers diskutiert (Ibarra et al. 2002, Pashley und Tay 2001). Die Ätzwirkung am Schmelz ist vom pH-Wert der selbstkonditionierenden Adhäsivsysteme abhängig, somit können die Produkte nach pH-Wert und entsprechender Ätzwirkung unterschieden werden (van Meerbeek et al. 2003; Tab. 1). Eine generelle Empfehlung zum Einsatz selbstätzender Adhäsivsysteme bei der Fissurenversiegelung wurde noch nicht ausgesprochen. Das sicherste Ätzmuster ist nach wie vor mit einer Phosphorsäureätzung zu erzielen. Außerdem ist die Wirksamkeit an sklerosiertem Dentin, wie es bei der Versorgung von Zahnhalsdefekten auftreten kann, und an durch den Kariesangriff verändertem, meist säureresistentem Dentin geringer als bei Adhäsivsystemen in Kombination mit der Etch-and-Rinse-Technik (Tay et al. 2000, Yoshiyama et al. 2002). Auch für Etch-and-Rinse-Systeme gilt es als vorteilhaft, das sklerosierte Dentin entweder vorher abzutragen bzw. anzuschleifen oder die Ätzzeit zu verlängern (Lopes et al. 2011).
Kompatibilität mit verschiedenen Kompositmaterialien Ein weiterer Aspekt bei der Auswahl eines Adhäsivsystems ist die Kompatibilität mit verschiedenen Kompositmaterialien. Häufig hat sich in einer Praxis ein Kompositmaterial infolge © Springer-Verlag 3/2012 stomatologie
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eigener Erfahrung bei der Farbauswahl und Vertrautheit mit der Verarbeitung bewährt. Grundsätzlich ist die Kombination eines Systems mit verschiedenen Kompositmaterialien möglich, solange die Anwendung des Adhäsivs konsequent bis zur Applikation der letzten Komponente eines Adhäsivsystems eingehalten wird. Chemische Unverträglichkeiten können sich allerdings bei der Kombination von dunkelhärtenden Kompositen (sog. Pasten-Pasten-Komposite) ergeben, wenn saure Bestandteile der Primeradhäsive (z. B. Maleinsäure, methacrylatmodifizierte Polyacrylsäure) das relativ basische tertiäre Amin, das für die chemische Härtung des Komposits benötigt wird, neutralisieren. Dies kann zu einer Herabsetzung der Haftfestigkeit führen. Aus diesem Grund ist die Kombination von Adhäsivsystemen, die nach der Aushärtung an ihrer Oberfläche saure Molekülgruppen besitzen, mit dunkelhärtenden Aufbaukompositen bzw. dualhärtenden Befestigungskompositen problematisch. Dies gilt für die meisten Ein-Flaschen-Adhäsive, die auf der Etch-and-Rinse-Technik basieren, und für fast alle selbstätzenden Adhäsivsysteme. Bei der Anwendung von Produkten aus diesen Gruppen von Adhäsivsystemen ist also unbedingt auf entsprechende Hinweise der Hersteller zu achten. Umgehen lässt sich das Problem bei plastischen Füllungen recht einfach durch die Applikation eines lichthärtenden fließfähigen („flowable“) Komposits. Alternativ kann ein Adhäsivsystem eingesetzt werden, das einen zusätzlich beizumischenden Katalysator enthält, der eine Dunkelhärtung zulässt.
Hinweise zur korrekten Anwendung von Adhäsivsystemen In Studien wird immer wieder gezeigt, dass die individuelle Handhabung entscheidenden Einfluss auf die Wirksamkeit eines Adhäsivsystems hat (Ciucchi et al. 1997). Neben den Parametern der biologischen Varianten der Dentinstruktur spielt die praktische Handhabung also eine entscheidende Rolle für einen dauerhaften adhäsiven Verbund. Bei der Anwendung von selbstätzenden Adhäsivsystemen sollten folgende Punkte berücksichtigt werden: ■ ■ Die Kontamination mit Speichel, Blut und Gingivaflüssigkeit ist während der gesamten Applikationsphase zu vermeiden. Falls es doch zu einer Kontamination kommt, sollte die Kavität abgesprüht und getrocknet werden, um dann das Adhäsivsystem erneut zu applizieren. ■ ■ In der Gebrauchsanweisung ist zu beachten, ob die Flaschen zu schütteln sind, um eine Entmischung der Komponenten zu vermeiden. ■ ■ Bei Systemen, bei denen der Primer oder die Primer-Adhäsiv-Lösung angemischt werden muss, ist die korrekte Dosierung (Tropfen im freien Fall) einzuhalten und auf eine vollständige Durchmischung zu achten. ■ ■ Die applizierte Primerlösung bzw. die Primer-Adhäsiv-Mischung sollte lange genug (ca. 30 s) auf Schmelz und Dentin einwirken können und durch leichtes „Einreiben“ in Bewegung gehalten werden, um ständig saure Lösung mit der Kavitätenoberfläche in Kontakt zu bringen. Danach sollte das Lösungsmittel verdunsten. Nur dann können die Monomere miteinander reagieren und polymerisieren. Dabei ist darauf zu achten, dass die gesamte Kavität mit einem gleichmäßigen Film bedeckt ist, erkennbar an einer
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glänzenden Oberfläche, die sich nicht mehr im Luftstrom bewegen lässt. ■ ■ Bei der Anwendung von Systemen mit getrennter Applikation des Adhäsivs sollte der Adhäsivfilm nicht zu stark ausgedünnt werden. ■ ■ Das Adhäsiv bzw. die Primer-Adhäsiv-Mischung sollte zum Abschluss sicher lichthärten. Dadurch kann die mikromechanische Verankerung stabilisiert werden, bevor die Polymerisationsschrumpfungskräfte den Verbund belasten. Auch hier ist darauf zu achten, dass wirklich alle Kavitätenbereiche vom Lichtkegel der Polymerisationslampe ausreichend lange erreicht werden. Die Wirksamkeit eines jeden Adhäsivsystems wird durch Abweichungen von der korrekten Applikationstechnik beeinträchtigt. Nur bei Einhaltung der Arbeitsschritte können am ehesten sichere Langzeitergebnisse erwartet werden.
Fazit für die Praxis Auch wenn beim Einsatz von selbstätzenden Adhäsivsystemen weniger häufig über postoperative Sensibilitäten geklagt wird, liegt – wie bei allen Adhäsivsystemen – der langfristige Erfolg in der korrekten Anwendung. Dazu gehört die aktive Applikation, um die Schmierschicht, die nach jeder mechanischen Bearbeitung des Dentins den direkten Kontakt zum kompakten Dentin verhindert, durchdringen zu können und gleichzeitig frische, nichtverbrauchte saure Monomerlösungen an die Kontaktfläche zur Zahnhartsubstanz zu bringen. Wegen der geringeren Flüchtigkeit des Wassers wird zum Verblasen des Lösungsmittels etwas mehr Zeit benötigt, bis sich die leicht glänzende Oberfläche nicht mehr bewegen lässt. Die sichere Lichthärtung vor der Applikation des Komposits trägt ebenfalls zum dauerhaften Erfolg bei. Vorsicht ist geboten bei der Kombination von Pasten-Pasten- oder dualhärtenden Kompositen, da deren Initiatorsysteme durch die sauren Komponenten der selbstätzenden Adhäsive behindert werden können. Interessenkonflikt Der korrespondierende Autor gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. Beitrag bereits erschienen in: wissen kompakt 2011 5:11–22 DOI 10.1007/s11838-011-0120-9 Online publiziert: 3. August 2011 © Springer-Verlag und Freier Verband Deutscher Zahnarzte e.V. 2011
Literatur Blunck U, Kwauka C, Martin P et al. (2010) Long-term water-storage class-V margin integrity using all-in-one-adhesives on phosphoric-acid-etched dentin. In: Abstracts of the IADR, Miami, Florida, 1–4 April 2009 Bouillaguet S, Gysi P, Wataha JC et al. (2001) Bond strength of composite to dentin using conventional, one-step, and self-etching adhesive systems. J Dent 29:55–61 Ciucchi B, Bouillaguet S, Holz J, Roh S (1997) The battle of the bonds 1995. Schweiz Mschr Zahnmed 107:37–39 Ermis RB, Munck J de, Cardoso MV et al. (2008) Bond strength of self-etch adhesives to dentin prepared with three different diamond burs. Dent Mater 24:978–985 Frankenberger R, Perdigão J, Rosa BT, Lopes M (2001) No-bottle vs ‚multi-
Selbstätzende Adhäsivsysteme
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