Wurzelkanalaufbereitung mit der Single-File-Technik

Das Kernproblem aller endodontischen Behandlungen ist die enorme Vielfältigkeit und Komplexität der Anatomie. Bereits im Jahr 1917 stellte Walter Hess in seiner Zürcher Habilitationsschrift extrem ausführlich dar, wie viele Variationen und Verästelungen die Wurzelkanäle aufzuweisen haben [1]. In neuerer Zeit haben Micro-CT-Abbildungen dies eindrucksvoll ins Gedächtnis der Zahnärzte zurückgerufen (Abb.1). Auch die Einführung der digitalen Volumentomografie hat viel dazu beigetragen, das Verständnis für die dreidimensionale Topografie zu befördern und diese auch ganz konkret in der Praxis am zu behandelnden Zahn unmittelbar erlebbar zu machen. Somit ist eine sehr genaue Kenntnis der Anatomie bereits vor einer Behandlung möglich [2]. Ist aber das den Behandlern zur Verfügung stehende Instrumentarium der Vielgestaltigkeit der Wurzelkanäle gewachsen?

Seit der flächendeckenden Einführung von rotierenden Nickel-Titan-Systemen vor etwa 20 Jahren wurde eine große Zahl von Weiterentwicklungen auf den Markt gebracht. Eine Trendwende bedeutete die Einführung reziprok arbeitender Systeme, die nicht vollrotierend funktionieren, sondern eine der Balanced-Force-Technik nachempfundene Bewegung ausführen. So wird z.B. bei Reciproc® (VDW, München) nach einer 150°-Drehung gegen den Uhrzeigersinn 30° im Uhrzeigersinn rotiert usw. [5]. Ziel der Hersteller reziprok arbeitender Feilen ist es, ein Verklemmen der Instrumentenspitze möglichst zu vermeiden, um das Risiko von Feilenbrüchen zu reduzieren. Sie reklamieren darüber hinaus, dass durch die Effizienz der Schneidleistung die Präparation des gesamten Kanalsystems mit nur einer Feile möglich sei.

Ein kurzer Überblick

Vor einigen Jahren gelang es mit Hyflex CM® (Coltene, Altstätten), vollrotierende, bei Raumtemperatur vorbiegbare NiTi-Instrumente einzuführen, was durch eine spezielle Wärmebehandlung der Legierung ermöglicht wurde. Allerdings war für die Aufbereitung stets eine Sequenz verschiedener Feilen in Single-Length-Technik vorgesehen. In der Folge wurden mit Wave One Gold® (Dentsply Sirona, Ballaigues) und Reciproc Blue® (VDW, München) reziproke Ein-Feilen-Systeme mit ähnlichen Materialeigenschaften in Bezug auf das Formgedächtnis entwickelt. Im Gegensatz zu den vorstehenden, gefrästen Feilen werden die Hyflex EDM®-Instrumente (Coltene, Altstätten) durch Funkenerosion hergestellt. Die laut Hersteller gegenüber CM-Wire nochmals deutlich verbesserten Eigenschaften in Bezug auf die Frakturresistenz erlauben den Einsatz einer vollrotierenden Hyflex EDM OneFile 25 als einziges Instrument zur Kanalpräparation.

Ein völlig anderes Konzept verfolgt der XP-endo Shaper® aus der MaxWire-Legierung (FKG, La Chaux-de-Fonds). Bei Raumtemperatur liegt die Feile in der Martensitphase vor, Dimension ca. ISO 15, Taper 01, bei Körpertemperatur kommt es zum Übergang in die Austenitphase mit Dimension bis ISO 30, Taper 04. Die Feile ändert also ihre Dimension temperaturabhängig. Schon seit Jahren auf dem Markt ist die Self Adjusting File® (ReDent Nova, Ra‘anana). Die Hohlfeile aus einem zusammendrückbaren NiTi-Gitter passt sich der Form des Wurzelkanals an; die Präparation erfolgt nicht schneidend, sondern durch die vibrierende aufgeraute Oberfläche der Instrumente. Auch hier soll gemäß des Herstellers eine Feile durch selbsttätige Adaption an die Kanalwand genügen. Weitere vollrotierende Systeme sind F360® mit Taper 04 und F6 Skytaper® (beide Komet Dental, Lemgo) oder OneShape® mit Taper 06 (MicroMega, Besancon). Es steht also eine breite Palette von Aufbereitungsinstrumenten zur Verfügung.

Aber was ist mit dem Gleitpfad?

Für die metallurgisch perfektionierten Ein-Feilen-Systeme gelten die Grenzen der Physik unvermindert. Das bedeutet, dass auch für diese Instrumente zunächst die Herstellung eines gradlinigen Zugangs zum Kanalsystem erforderlich ist. Hierfür bevorzuge ich gerade bei engen Kanälen sogenannte Orifice-Shaper, z.B. Protaper SX® (Dentsply Sirona Maillefer, Ballaigues) sowie nachfolgend Gates-Bohrer. Dieser Schritt ist absolut essenziell, da so gleich zu Anfang der Präparation große Teile infizierten Gewebes entfernt werden, Spülflüssigkeit ein großzügiger Zutritt ermöglicht und zugleich die Torsionsbelastung und damit Frakturanfälligkeit beim Einsatz der nachfolgenden Instrumente erheblich reduziert wird.

Als Gleitpfad bezeichnet man einen (meist instrumentell geschaffenen) Raum, in dem die nachfolgenden (rotierenden) NiTi-Instrumente sicher, d.h. ohne Fraktur, Stufenbildung oder Verblockung, auf Arbeitslänge gebracht werden, sprich gleiten können. Das bedeutet faktisch den Einsatz weiterer Feilen: In meinen Augen hat sich die Verwendung zunächst manueller Instrumente bewährt, z.B. Kerr-Feilen ISO 06/08/10/15, da diese aufgrund der taktilen Rückkoppelung wertvolle Informationen über die Kanalstruktur liefern. Alternativ bzw. zusätzlich werden rotierende Gleitpfadfeilen zur Präparation verwendet, z.B. Pathfiles® (Dentsply Maillefer, Ballaigues) [3]. Diese Abfolge von Arbeitsschritten vor der eigentlichen Kanalpräparation nimmt also nicht nur einen erheblichen Anteil der Gesamtbehandlungszeit ein, sondern erfordert, wie dargestellt, häufig die Anwendung einer ganzen Reihe weiterer rotierender Instrumente zusätzlich zu der ursprünglich nur einen, vom Hersteller empfohlenen Feile.

Verkürzung der Aufbereitungszeit?

Grundsätzlich ermöglichen die Ein-Feilen-Systeme durch den Wegfall des Wechselns der Instrumente eine effizientere Aufbereitung. Da aber durch die mechanische Präparation immer nur ein Teil der Kanaloberfläche erfasst wird, meist nur 50 bis 60%, kommt gerade bei verkürzter Aufbereitungszeit einer umso intensiveren chemischen Präparation durch die Spülflüssigkeiten große Bedeutung zu. Das bedeutet, die Zeitersparnis muss zumindest teilweise in verlängerte Spülzeit „investiert“ werden. Dabei habe ich die Erfahrung gemacht, dass eine Aufbereitungsgröße von z.B. 25/08 (Reciproc R25®) in den allermeisten Fällen keineswegs genügt, um infiziertes Gewebe vollständig zu entfernen und eine effiziente Spülung zu ermöglichen. Meiner Ansicht nach erfordert das Einbringen einer Spülkanüle Gauge 30 auf 1 mm vor Arbeitslänge, als Bedingung für eine suffiziente Spülung, eine Präparation von ISO 35 oder ISO 40. Auch dies bedingt also in der Regel die Anwendung mindestens einer weiteren rotierenden Feile.

Ein einfacher Patientenfall?

Der im Folgenden dargestellte Behandlungsfall soll veranschaulichen, dass auch vermeintlich unkomplizierte Fälle diverse Klippen aufweisen können. Eine Patientin, 47 Jahre alt, erlitt ca. 20 Jahre zuvor beim Basketballspielen ein Frontzahntrauma. Details waren anamnestisch nicht zu erheben; vermutlich handelte es sich um eine Konkussion. Über eine Luxation oder Fraktur wurde nicht berichtet. Bei der Erstuntersuchung fanden sich folgende Befunde: Sondierungstiefe 3 mm, Lockerungsgrad 0, Perkussionsprobe negativ, keine Druckdolenz, allerdings diffuse Missempfindung im Kinnbereich; die Sensibilitätsprobe auf Kälte und elektrische Impulse war negativ. Im präoperativen OPTG (Abb. 2) zeigte sich an Zahn 43 eine periapikale Osteolyse. Die Diagnose lautete Pulpanekrose mit apikaler Parodontitis an Zahn 43 nach Frontzahntrauma.

Es wurde ein Konzept für eine einzeitige endodontische Behandlung erstellt. Die Behandlung erfolgte nach Lokalanästhesie unter optischer Vergrößerung mittels Operationsmikroskop Pro Ergo® (Zeiss, Oberkochen). Nach der Trepanation (Abb. 3) erwies sich der Kanaleingang als teilweise obliteriert. Zunächst wurde der Kanalverlauf mit manuellen C-Pilot-Feilen ISO 08 (VDW, München) sondiert und die Arbeitslänge von 26 mm mittels Dentaport ZX® (Morita, Dietzenbach) endometrisch bestimmt. Die koronale Erweiterung erfolgte mit Protaper SX und Gates-Bohrern # 4-2 (Dentsply Sirona, Ballaigues), die manuelle Etablierung des Gleitpfades mit Kerr-Feilen ISO 10 bis 20. Anschließend wurde die Arbeitslänge röntgenologisch bestätigt (Abb. 4).

Abb. 5: Abriebspuren rotierender Feilen.

Die rotierende Aufbereitung wurde bis 25/08 mit Protaper S2-F2 vorgenommen. Dabei erwies sich der in Relation zur Achse der Zahnkrone deutlich abknickende Wurzelkanalverlauf als erhebliches Problem bzw. Gleithemmnis. Dies zeigte sich an der Überschreitung des Drehmomentlimits des Endo-Motors X-Smart Plus® (Dentsply Sirona, Ballaigues) sowie den Abriebspuren an der Inzisalkante (Abb. 5). Deshalb wurde die Präparation des Kanals manuell mit Kerr-Feilen ISO 30 bis 40 in Step-Back-Technik fortgesetzt.

Nach vorsichtigem Abtrag im Bereich der Inzisalkante mit Diamantschleifern (Komet Dental, Lemgo) wurde der Wurzelkanal abschließend mit Hyflex CM 40.06 (Coltene, Altstätten) ausgeformt. Die Aufbereitung erfolgte unter laufender endometrischer Überprüfung. Die Arbeitslänge reduzierte sich schrittweise auf 25 mm. Es wurde folgendes Spülprotokoll angewendet: Auf 60 °C erwärmtes Natriumhypochlorit 6% Canal Pro® (Coltene, Altstätten), Abschlussspülung mit EDTA 17% Canal Pro® (Coltene, Altstätten) für 30 Sekunden, danach 3 × 20 Sekunden NaOCl, jeweils Schallaktivierung der Flüssigkeiten durch den Eddy® (VDW, München).

Nach Masterpoint-Einprobe (Abb. 6) wurde mit Autofit-Guttapercha® (Kavo Kerr, Orange) und AH Plus® (Dentsply Sirona, Konstanz) in modifizierter Schilder- Technik warm vertikal obturiert (Abb. 7 und 8). Abschließend wurde der Zahn adhäsiv mit Rebilda (VOCO, Cuxhaven) und Filtek Supreme XTE (3M, Seefeld) als Deckfüllung verschlossen (Abb. 9 und 10).

Abb. 10: Röntgenkontrolle des Verschlusses.

Der Zeitaufwand für die Behandlung einer scheinbar simplen Anatomie mit nur einem Kanal betrug aufgrund der Obstruktionen und diversen Krümmungen insgesamt zwei Stunden.

Möglicherweise hätte dieser Fall auch mit einem Ein-Feilen-System behandelt werden können. Meiner Meinung nach wäre jedoch das Risiko eines Instrumentenbruches unvertretbar groß gewesen. Im Gegenteil war eine Hybridisierung verschiedener rotierender und manueller Feilen zur Erzielung einer der Anatomie adäquaten Präparation indiziert.

Selbstverständlich gibt es auch anders gelagerte, weniger herausfordernde Fälle, die den Einsatz von Single-File-Systemen erlauben. Wie aber kann man sie erkennen und worauf ist zu achten? Verschaffen Sie sich möglichst umfangreiche Kenntnisse über die Kanalstrukturen durch ein oder mehrere präoperative Röntgenbilder, gegebenenfalls aus verschiedenen Winkeln. Optional, falls eine rechtfertigende Indikation besteht, fertigen Sie ein DVT an.

Tipps zur Anwendung

Folgendes Vorgehen wird vom Hersteller empfohlen:

Eine absolut drucklose Anwendung ist essenziell.
Lassen Sie das Instrument seinen Weg finden.
Auf- und Abbewegung max. 2 bis 3 mm.
Nach 3 bis 4 Pick-Bewegungen: spülen und rekapitulieren, z.B. mit einer Kerr-Feile ISO 08/10, dann wieder spülen.

Sobald das Instrument auf Arbeitslänge gebracht wurde, ist die Feile sofort herauszuziehen. Ein weiteres Rotieren auf der Stelle sollte unbedingt vermieden werden, da es die Frakturgefahr deutlich erhöht. Prüfen Sie durch sogenanntes „Apical Gauging“, also das Bestimmen der ersten am Apex klemmenden manuellen (Kerr-)Feile, welche Aufbereitungsgröße erforderlich sein wird. Klemmt beispielsweise nach Aufbereitung mit einer Reciproc R25® eine Feile ISO 30, so sollte rotierend weiter aufbereitet werden, also z.B. mit einer Reciproc R40®. Allerdings sollte dies stets unter Berücksichtigung der Wurzelform in Bezug auf Durchmesser und Kanalkrümmung abgestimmt werden, um das Risiko von Feilenbrüchen und übermäßiger Präparation zu reduzieren.

Fazit

Ist die Aufbereitung des Kanalsystems mit nur einer Feile Wunsch oder Wirklichkeit? Grundsätzlich weisen die vorgestellten Ein- Feilen-Systeme insgesamt eine hohe Sicherheit und Effizienz auf, sind also prinzipiell geeignet, das proklamierte Ziel zu erreichen [4]. Wie anhand des Behandlungsfalls dargelegt wurde, weisen aber viele Zähne Kanalkrümmungen in bukko-lingualer und mesiodistaler Richtung auf, deren Dreidimensionalität auch die metallurgisch ausgeklügeltsten Systeme an ihre Grenzen oder darüber hinaus führen werden. Die mesialen Kanäle unterer erster Molaren haben also, bei Licht betrachtet, häufig eine S-Form.

Der Versuch, solche Kanalsysteme ohne geradlinigen Zugang und großzügigen Gleitpfad mit einem Ein-Feilen-System zu präparieren, beinhaltet meiner Erfahrung nach ein hohes Risiko. Insofern bevorzuge ich in Fällen, in denen nicht aufgrund eines sehr weiten Kanals (z.B. bei oberen mittleren Schneidezähnen) ein von vornherein sehr geradliniger, quasi natürlicher Gleitpfad vorhanden ist, die Verwendung zusätzlicher rotierender Feilen zur Reduzierung des Risikos von Behandlungsfehlern. Die Verringerung von Materialverbrauch und Zeitersparnis sind wichtig, aber die Patientensicherheit sollte immer an erster Stelle stehen.

Literaturliste:

Hess W: Zur Anatomie der Wurzelkanäle des menschlichen Gebisses mit Berücksichtigung der feineren Verzweigungen am Foramen apicale. Habilitationsschrift Universität Zürich (1917).
Studebaker B, Hollender L, Mancl L, Johnson JD, Paranjpe A: The incidence of second mesiobuccal canals located in maxillary molars with the aid of cone-beam computed tomography. J Endod 44 (4), 565–570 (2018). Pii:S0099-2399(17)31005-1. doi: 10.1016/j.joen.2017.08026
Aydin U, Karatasilioglu E: Evaluation of canal transportation after preparation with Reciproc single-file systems with or without glide path files. J Conserv Dent 20 (4), 230–233 (2017).
Schäfer E, Bürklein S: Ein-Feilen-Systeme – geht das? Endodontie 26 (3), 283–291 (2017).
Bürklein S, Donnermeyer D, Schäfer E: Nickel-Titan-Instrumente – rotierend, vibrierend, reziprokierend. Endodontie 26 (3), 299-307 (2017).

Bildquellen sofern nicht anders deklariert: Unternehmen, Quelle oder Autor/-in des Artikels

Eine Feile für alles – Wunsch oder Wirklichkeit?