1 18. IZZ-presseforum, 29. Juni 2012, in Straßburg Fakultät für Zahnmedizin der Universität Straßburg Die Kunst der Zahnerhaltung: Das Übel an der Wurzel packen – moderne Endodontie (Es gilt das gesprochene Wort) Professor Dr. Youssef Haïkel, Direktor der Abteilung Zahnerhaltung der Fakultät für Zahnchirurgie der Universität Straßburg D:\68619168.doc 2 Das Übel an der Wurzel packen: Moderne Endodontie Y. HAIKEL Einleitung Die Pulpabehandlung stellt den letzten Ausweg dar, um einen Zahn des Zahnbogens zu erhalten. Die bekannteste Ätiologie ist die Zahnkaries. Als Alternative zu dieser Behandlung gilt das Zahnimplantat, diese Lösung ist jedoch nicht zufriedenstellend, auch nicht immer möglich, kann nie das Zahnorgan in allen seinen Funktionen ersetzen, ein Implantat wird nie die gleiche Lebensdauer haben wie ein natürlicher Zahn und muss insofern immer das letzte Mittel bleiben! Zunächst einmal ist eine Diagnose zu stellen, um eine zahnerhaltende Behandlung zuzustreben; d.h. man geht von der am wenigsten invasiven und am stärksten auf Erhalt ausgerichteten Therapie aus und bewegt sich in Richtung komplexere Behandlungen. Diagnose von Pulpaerkrankungen Pulpaerkrankungen sind immer Anzeichen einer Entzündung oder einer Nekrose des Pulpagewebes (Abbildung 2). Die diagnostische Vorgehensweise umfasst die medizinische und zahnmedizinische Anamnese, ergänzt durch die Analyse der Symptome sowie der klinischen Krankheitszeichen mit verschiedenen Mitteln: der visuellen Untersuchung der Zahn-, Zahnfleisch- und Schleimhautoberflächen, der Palpation, der Vitalitätsprüfung, der Parodontalsondierung, dem Klopfschalltest, der Bewertung der Zahnmobilität und der Röntgenuntersuchung (Tabelle 1, Abbildung 3). Neue Diagnosemöglichkeiten befinden sich in der Entwicklung, wie z.B. die auf der Doppler-Echographie beruhende Vitalitätsprüfung. Die Diagnose von bestimmten Nekrose-Komplikationen kann sich aufgrund der mangelnden Verbindung zwischen den lokalen Symptomen und den allgemeinen Krankheitszeichen schwierig gestalten. So können bestimmte lokal asymptomatische Pulpanekrosen der Grund für beunruhigende allgemeine Infektionssymptome (Erhöhung der BlutkörperchenSenkungsgeschwindigkeit, des Leukozyten-Blutbildes, Fieber) und für ein erhöhtes Herzinfarktrisiko sein, ohne dass die Diagnose Pulpaerkrankung bedacht worden wäre. Die bessere Kenntnis der Biologie und der Pathologie der Pulpa gibt uns heute die Möglichkeit, auf stärker erhaltende Behandlungen zurückzugreifen. Die Pulpa ist ein Gewebe mit Abwehr- und Heilmechanismen, wenn man günstige Bedingungen dafür schafft. D:\68619168.doc 3 Die unmittelbare Pulpa-Überkappung ist eine Therapie der Wahl bei Zähnen mit unfallbedingter oder kariöser Schädigung mit einhergehender reversibler Entzündung freigelegter Pulpa. Positiv bei der Erhaltung der lebendigen Pulpa ist, dass sie neben der mechanischen Belastbarkeit und der ästhetischen Vorteile - die Möglichkeit bietet, die normale Gefäßversorgung aufrecht zu erhalten, so dass die Odontoblasten ihre Rolle der Primär- und Reparatur-Dentifikation beim apikalen Aufbau unreifer Zähne wahrnehmen können. Das Behandlungsprinzip ergibt sich aus dem Wundheilungspotenzial des Dentins, das zur Bildung einer verkalkten Gewebsbrücke durch DentinNeubildung führt. Die Indikation von direkten PulpaÜberkappungen muss sich auf eine höchst präzise Diagnose des Pulpazustands stützen. Diese Behandlung ist nur angezeigt bei einer Pulpa mit reversibler Schädigung und vorzugsweise bei einem jungen einwurzeligen Zahn. Der klinische Erfolg wird im Wesentlichen abhängen von der richtigen Indikation, von der Operationstechnik (die eine strenge Keimfreiheit mit hermetischer Kronenversiegelung voraussetzt) und von der Auswahl des Überkappungsmaterials. Die Wahl des Überkappungsmaterials wird bestimmt durch seine Biokompatibilität und seine Fähigkeit, die Bildung der Dentinbrücke zu fördern, oder durch seine Abdichtungsfähigkeit. Endodontische Infektion und Wurzelkanalaufbereitung Ziel der endodontischen Behandlung ist es, den Zahn mit geschädigter Pulpa für den Organismus biologisch akzeptabel zu machen. Sie stellt demnach den letzten Ausweg dar, um den Zahn im Zahnbogen zu erhalten. In den letzten Jahren hat in der Endodontie ein großer technischer Fortschritt hinsichtlich der Formgebung, der endodontischen Materialien und der Füllungstechniken stattgefunden, aber man darf darüber nicht vergessen, dass die Desinfektion und die Wurzelkanalaufbereitung immer noch das A und O jeder endodontischen Behandlung sind. Pulpaerkrankungen können auf mehreren Wegen durch eine bakterielle Infektion ausgelöst werden: Schädigungen durch Karies oder Verschleiß, parodontale Taschen, die die seitlichen und die Nebenkanäle entlang der Wurzel oder auf Höhe der Furkation freilegen, Mikrorisse oder Risse, Traumen, die die Pulpa freilegen, undichte oder nicht biokompatible Materialien. Deswegen ähneln sich die endodontische und die parodontale Flora. Die nachstehenden drei Bakterien sind bei 90% der endodontischen Infektionen vorzufinden: Bacteroides forsythus, Campylobacter showae und Fusobacterium nucleatum vicentii. D:\68619168.doc 4 Über diese Wege wird das gesamte endodontische Netz auf Grund seiner Komplexität und der Permeabilität des Dentins rasch kolonisiert. Über die zahlreichen Dentinkanälchen mit ungefähr 2µm Durchmesser kann sich die endodontische Infektion schnell verbreiten: 45 000 /mm2 Dentin. Bei einer endodontischen Infektion finden sich die Mikroorganismen demzufolge sowohl im Hauptkanal als auch in den Seiten- und Sekundärkanälen sowie in den Dentinkanälchen (Abb. 1). Durch die Besonderheiten der Wurzelregion wird die Wurzelinfektion noch komplexer: Isthmus, Verschiebung des Zahnzement-Kegels, Gefäß-Nerven-Bündel, Stimulierung der Immunoglobuline E, Schnittstellen mit dem Parodontalgewebe. Angesichts dieser anatomischen Komplexität bleibt bei der endodontischen Behandlung das mechanische Vorgehen, zusammen mit dem Einsatz der Chemie zur Desinfektion, immer begrenzt auf die mechanisch zugänglichen Bereiche. Richtiger ist es also, statt von Desinfektion von Wurzelkanalaufbereitung zu sprechen. Das Standardirrigationsmittel für die chemische Behandlung ist Natriumhypochlorit (NaOCl) mit 2,5 bis 5 %, dessen Wirkung durch Rütteln (mechanische Vibrationen oder Ultraschall) und durch die Erhöhung der Temperatur (37°- 40°C) gesteigert wird: antibakterielle und anti-mykotische Wirkung sowie Lösung der organischen Substanz. Man kann diese Wirkung noch optimieren durch Verlängerung der Kontaktzeit, Verbesserung des Flusses, des Kanaldurchmessers, durch den Einsatz zusätzlicher Irrigationsmittel wie EDTA, das auf die Mineralphase einwirkt, und durch die Wahl geeigneter Nadeln. Die Wirkung der Lösung ist begrenzt auf ca. 2 mm über die Spitze der Nadel der Irrigationsspritze hinaus. Die mechanische Arbeit wird mit endodontischen Instrumenten durchgeführt. Es konnte nachgewiesen werden, dass die kontinuierliche Rotation für die Desinfektion keine Vorteile bietet im Vergleich zur manuellen Instrumentierung. Tatsächlich kommen 35% der endodontischen Oberfläche nicht mit dem endodontischen Instrument– sei es manuell oder rotierend - in Kontakt. Mikrobiologische Untersuchungen zeigen zudem, dass zwischen den manuellen Techniken und der kontinuierlichen Nickel-Titan-Rotation hinsichtlich der Fähigkeit zur Reduzierung der intrakanalären Bakterien kein Unterschied besteht. Außerdem liegt die Inzidenz von abgebrochenen Instrumenten beim Einsatz von Rotationsinstrumenten höher als bei manuellen Instrumenten, wodurch die Qualität der Wurzelkanalaufbereitung erheblich beeinträchtigt werden kann. D:\68619168.doc 5 Parallel zur kontinuierlichen Rotation hat sich eine ganze Palette von endodontischen Ultraschallinstrumenten entwickelt. Es gibt jedoch bis heute keinen Nachweis einer Verbesserung bei Aufbereitung und Formung des Wurzelkanals unter Einsatz von Ultraschall allein oder zusammen mit manuellen Instrumenten. Ultraschallinstrumente sind hingegen bei der Irrigation vor der Wurzelfüllung sehr nützlich. Eine letzte Spülung mit einer ultraschallgerüttelten Natrium-Hypochloritlösung erhöht ihre Wirksamkeit und ermöglicht so die endgültige Sanierung auf dem gesamten aufbereiteten und versiegelungsfertigen Endodont. Endodontische Therapie-Entscheidungen Ziel von notärztlichen Behandlungen von Pulpaerkrankungen ist es zunächst, den Patienten zu entlasten, indem man ihm seine Schmerzen nimmt. Angesichts einer akuten Pulpitis muss die Behandlung zunächst auf eine Gefäßabschwellung mittels einer Öffnung des Pulpakavums abzielen (AAA und RA) (Abb. 4 und 5) und umfasst bei einer Pulpanekrose-Komplikation das Anlegen einer transkanalären und/oder transmukosalen Drainage (lokalisierter und umschriebener Abszess). Die Verschreibung eines Medikamentes ist in der Endodontie fakultativ. Eine antibiotische Behandlung hat gegenüber der Drainage keine Vorteile. Jedoch sollten in drei Fällen Antibiotika und nicht-steroidale Entzündungshemmer verschrieben werden: wenn eine Drainage nicht möglich ist (diffuse Infektion), wenn systemische Komplikationen auftreten oder wenn es sich um einen Hochrisikopatienten handelt. Es gibt keinen Nachweis über Vor- oder Nachteile bei der Verwendung bestimmter Antibiotika. Wie auch immer die Diagnose ausfällt und welche Arzneimittel auch immer verschrieben werden, man darf den Zahn niemals offen lassen, da ansonsten das Risiko einer noch komplexeren und virulenteren endodontischen Infektion besteht. Wenn die Wurzelfüllung nicht in der gleichen Behandlungssitzung durchgeführt werden kann, ist das Verschließen mit Calciumhydroxid in der Zwischenzeit bis zur nächsten Behandlung angezeigt. Diese Wurzelbehandlung mit basischem pH hat zahlreiche, insbesondere antibakterielle Eigenschaften, ist jedoch gegen folgende Keime unwirksam: Actinobacillus actinomycetem comitans, Capnocytophaga sputigena, Eikenella corrodens. Zumindest bleibt jedoch der Wurzelkanal zwischen zwei Behandlungen nicht leer. D:\68619168.doc 6 Ziel der ätiologischen Behandlung von Pulpaerkrankungen ist die Entfernung des gesamten Inhalts des Kanalsystems und die dreidimensionale und hermetische Versiegelung des Systems, um es vom restlichen Organismus zu isolieren. Dies muss sehr schnell und wenn möglich in derselben Sitzung geschehen, unabhängig von der Symptomatologie, vorausgesetzt, der Kanal ist klinisch rein, geruchlos und trocken (Abb. 5). Sind diese lokalen Bedingungen erfüllt, ist es nicht unbedingt notwendig, das Verschwinden der Symptome und der lokalen und/oder allgemeinen Krankheitszeichen abzuwarten. Endodontische Prognose Für die Beurteilung des Ergebnisses der endodontischen Behandlung gelten sowohl klinische als auch radiologische Kriterien: keine Schmerzen oder Schwellungen, Verschwinden der Fistel, Funktionsfähigkeit des Zahns, keine radiologischen Anzeichen von Gewebszerstörung, auf dem Röntgenbild sichtbarer Stillstand oder Verschwinden des Knochenschwunds (Abb. 5b). Nach einer Beobachtungszeit von 6 bis 24 Monaten kann das Ergebnis der endodontischen Behandlung bewertet werden. In Frankreich wurden Studien durchgeführt, denen zufolge 23 % der Wurzeln endodontisch behandelt werden, aber nur 21 % dieser Behandlungen vom radiologischen Standpunkt her akzeptabel sind (Länge und Dichte). Die Prävalenz von Wurzelläsionen an endodontisch behandelten Zähnen liegt bei 33 % (Abb. 5a). Der Anteil der Zähne mit Apikalparodontitis steigt mit dem Alter, und zwar proportional zum Prozentsatz der endodontisch behandelten Zähne. Die Tatsache, dass der wichtigste mit Wurzelläsionen in Verbindung gebrachte Faktor die endodontische Behandlung ist, zeigt, dass diese in noch zu hohem Maße iatrogen sind. Einige Faktoren sind für den Erfolg der endodontischen Behandlung nicht signifikant: Alter, Geschlecht, Allgemeinzustand des Patienten, Wahl der Technik oder des Verschlussmaterials. Insofern ist die endodontische Behandlung nicht behandlerabhängig. Andere Faktoren sind hingegen signifikant und unterstreichen die Bedeutung mikrobiologischer Faktoren: Vorliegen einer periapikalen Pathologie vor der Operation, bakteriologischer Ausgangszustand des Wurzelkanals, Wurzelkanalanatomie und – konfiguration, übertriebener Einsatz von Instrumenten und Wurzelverschlusshöhe sowie Dichtigkeit der intraoperativen oder postoperativen Kronenrestauration. 14,5 % der endodontischen Misserfolge sind auf folgende Ursachen zurückzuführen: Perforation, unzureichender Verschluss des Wurzelkanals, übertriebener Einsatz von Instrumenten oder durch Instrumente verursachte Fraktur. Das Vergessen eines D:\68619168.doc 7 Kanals ist ein entscheidender Faktor und verursacht 49 % der Misserfolge. (POOR PAST]. Zusammenfassung Obgleich in der Endodontie zahlreiche technische Neuerungen Einzug gehalten haben, sind endodontische Behandlungen noch in zu hohem Maße iatrogen. Als Zukunftsperspektive zeichnen sich die Behandlung mit Stammzellen und die Pulparegeneration ab. Während der Präsentation werden verschiedene Fortschritte der letzten Jahre vorgestellt, für die unser Forschungslabor in der Welt führend ist. D:\68619168.doc 8 Literaturverzeichnis 1. Haikel Y, Allemann C. Effectiveness of four methods for preparing root canals: a scanning electron microscopic evaluation. J Endod. 1988 Jul;14(7):340-5. 2. Haïkel Y, Allemann C. Die Endodontolgie im Zeitalter der Ultraschallgeräte. Technologie und Anwendung von Endoschallfeilen. Wissenschaft Praxis. Phillip Journal 1992., 9: 393-404, 3. Haïkel Y, Serfaty R, Wilson P, Speisser JM, Allemann C. Mechanical properties of nickel-titanium endodontic instruments and the effect of sodium hypochlorite treatment. J Endod. 1998 Nov; 24(11):731-5. 4. HAÏKEL Y., WITTENMEYER W., BATEMAN G., BENTALEB A., ALLEMANN C. A new method for the quantitative analysis of endodontic microleakage. Journal of Endodontics, 25 : 172-177, 1999. 5. HAÏKEL Y., SERFATY R., BATEMAN G., ALLEMANN C. Dynamic and cyclic fatigue of NiTi endodontic instruments used on rotary motion. Journal of Endodontics, 25: 434-440, 1999. 6. Haïkel Y, Freymann M, Fanti V, Claisse A, Poumier F, Watson M. Apical microleakage of radiolabeled lysozyme over time in three techniques of root canal obturation. J Endod. 2000 Mar; 26(3):148-52. 7. Haïkel Y, Braun JJ, Zana H, Boukari A, de Blay F, Pauli G. Anaphylactic shock during endodontic treatment due to allergy to formaldehyde in a root canal sealant. J Endod. 2000 Sep;26(9):529-31. 8. BRAUN JJ, ZANA H., PUROHIT A., VALFREY J., SCHERER Ph., HAIKEL Y., de BLAY F., PAULI G. Anaphylactic reactions to formaldehyde in root canal sealant after endodontic treatment: four cases of anaphylactic shok and three of generalized urticaria. Allergy 58: 1210-1215, 2003. 9. Nait Lechguer A., Kuchler-Bopp S., Hu B., Haikel Y., Lesot L. Vascularization of engineered teeth. J Dent Res 87(12): 1138-1143, 2008 10. Fiorettii F, Mendoza-Palomares C., Helms M., Haikel Y., Benkirane-Jessel N. Nanostructured assemblies for dental application. ACS Nano. 4(6): 3277-87, 2010. 11. Fioretti F, Mendoza-Palomares C, Avoaka-Boni MC, Ramaroson J, Bahi S, Richert L, Granier F, Benkirane-Jessel N, Haikel Y. Nano-odontology: nanostructured assemblies for endodontic regeneration. J Biomed Nanotechnol. 2011 ;7(3):471-5 D:\68619168.doc 9 Tabelle 1: Übersichtstabelle der Diagnose von Pulpaerkrankungen Tabelle 1 Entzündung Akute Pulpitis AP Definition Ätiologie Diagnose Symptome PulpaEntzündung - Infektion - Trauma +++ Nekrose-Komplikationen Chronische Pulpitis CP Nekrose PulpaEntzündung Nekrose des Pulpagewebes Desmodontitis an einem nicht vitalen Zahn - septisch - aseptisch - NekroseKomplikation oder - iatrogen: Medikation oder Instrument - Infektion - Trauma ─ ─ Dringlichkeit spontaner Schmerz Vitalitätsprüfung Klopfschall Ödem Fieber, Adenopathie Cellulite mobiler Zahn Röntgenaufnahme Andere D:\68619168.doc Akute apikale Parodontitis AAP Akuter apikaler Abszess AAA eitrige apikale Infektion virulente Bakterien unter der Apex + +++ induzierter und spontaner Schmerz Dringlichkeit spontaner Schmerz Chronische apikale Parodontitis CAP apikale Infektion endodontischen Ursprungs bei behandelte m Zahn: iatrogen ─ Rekurrierender Abszess RA Komplikation der chronischen apikalen Parodontitis -Komplikation der CAP oder - iatrogen +++ Dringlichkeit spontaner Schmerz + +/─ ─ ─ ─ ─ ─ + ─ ─ ─ ─ ─ + ─ ++ +++ ─ ─ ++ ++ ─ ─ ─ ─ +++ ─ + ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ +/─ +++ +/─ ─ + + + desmodontale Verdickung desmodontale Verdickung Schmerzen beim Kauen Schmerzen beim Kauen apikale Knochenschädigung Fistel mögliche fokale Manifestation induzierter Schmerz remanent mögliche fokale Manifestat ion apikale Knochenschädigung mögliche fokale Manifestation 10 Abbildung 1: (a) REM-Ansicht eines seitlichen Kanals von der vom organischen Inhalt vollständig gereinigten Pulpakammer aus. Zu beachten sind die Calcospheriten und die Dentinkanälchen (b) TEMAnsicht eines Schnitts des Wurzeldentins eines nekrotischen Zahns. Zu beachten die hohe Dichte der Kanälchen und (c) der Befall der Kanälchen durch Bakterien zu Lasten des perikanalikulären Dentins; DI (Dentine Intercanaliculaire= interkanalikuläres Dentin). Abbildung 2: (a) Gesunde Wurzelpulpa: Darstellung der regelmäßigen odontoblastischen Schicht und auf Ebene des lockeren Bindegewebes der Gefäße und Fibroblasten; D (Dentin), PD (Prädentin), P (Pulpa); (b) Chronische Pulpaentzündung: Präsenz eines „internen Granuloms“; D (Dentin); (c) akute Pulpaentzündung: Präsenz von Infiltraten von Entzündungszellen, von Gefäßerweiterungen und Verschwinden der odontoblastischen Schicht; D (Dentin), DR (reaktives Dentin) Abbildung 3: Chronische apikale Parodontitis (CAP): Präsenz einer nicht eitrigen submentalen Hautfistel, mehrfache Karies im Schneidezahn-Eckzahn-Bereich des Unterkiefers und Apikalschädigungen in Verbindung mit den nekrotisierten Zähnen. Keine klinische Symptomatik beschrieben. Abbildung 4: Akuter Wurzelspitzenabszess (Apikalabszess AAA): Patientin mit Wangenödem links und mit Schmerzen, fiebriger Zustand. Umschriebener Abszess vestibulär von 22, mit Dyschromie in Verbindung mit einer Pulpanekrose. Das Röntgenbild zeigt keine Veränderung der Apikalregion. Abbildung 5: Rekurrierender Abszess (RA), Komplikation einer chronischen apikalen Parodontitis (CAP): Patient leidet unter Schmerzen, einem großen Ödem und (a) einer periapikalen Läsion in Verbindung mit einer fehlgeschlagenen endodontischen Behandlung. Vier Monate nach der endodontischen Neubehandlung von 15 (b) ist der Knochenwiederaufbau im Apikalbereich auf dem Röntgenbild sichtbar. (Kanalaufbereitung mit CMA, neuestes Instrument A2, Kanalversiegelung während der gleichen Sitzung, Längenbestimmung mit NSK-Apex-Lokalisator, Verschluss System B, keine medikamentöse Behandlung) D:\68619168.doc