Zahnerhaltung


Glaskeramik und Universaladhäsiv – gesucht, gefunden?

11.12.2017

Eine Auswahl der zurzeit auf dem Markt erhältlichen Universaladhäsive.
Eine Auswahl der zurzeit auf dem Markt erhältlichen Universaladhäsive.


Ein Praxisalltag ohne Adhäsivtechnik ist heutzutage nicht mehr vorstellbar. Gerade bei der Befestigung vollkeramischer Restaurationen bietet sich dem Anwender ein großes Spektrum an Bondingsystemen. Die neueste Generation, die Universaladhäsive, werden mit einer vom Restaurationsmaterial und der Ätzstrategie unabhängigen universellen Anwendbarkeit beworben. Im vorliegenden Beitrag werden die Aussagen der Hersteller genauer unter die Lupe genommen und die verschiedenen Aspekte anhand aktueller Datenlage kritisch beleuchtet. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Glaskeramik und ihre Vorbehandlung im Rahmen der adhäsiven Befestigung gelegt und in diesem Zusammenhang die Möglichkeiten und Grenzen der Universaladhäsive aufgezeigt.

Die steigende Nachfrage der Patienten nach ästhetisch hochwertigen und metallfreien Restaurationen führte zu einem klar erkennbaren vermehrten Einsatz vollkeramischer Restaurationen. Unterstützt wurde diese Entwicklung unter anderem durch die fortschreitende Optimierung der „computeraided- designed/manufacturing“-Technologie (CAD/CAM). Der Literatur ist zu entnehmen, dass CAD/CAM-gefertigte Restaurationen – auf Deutschland bezogen – mittlerweile einen Wert von über 80 % überschritten haben [2]. Neben ihrer Abrasions- und Farbbeständigkeit weist Keramik lichtleitende und lichtbrechende Eigenschaften auf und überzeugt mit ihrer nachgewiesenen hohen biologischen Kompatibilität und der Möglichkeit, herausragenden ästhetischen Zahnersatz herstellen zu können [2] und somit den hohen Ansprüchen gerecht zu werden. Dentalkeramiken basieren weitestgehend auf Silizium (Si) – gewöhnlich in Form von Siliziumdioxid (SiO2) – oder ähnlichen Formen. Einige von ihnen können sowohl mit traditionellen Labortechniken als auch mithilfe von CAD/CAM hergestellt werden [3]. Unterteilt man die Dentalkeramik grob, stehen auf der einen Seite die Keramiken mit Glasphase, wie silikatische Glaskeramiken oder glasinfiltrierte Keramiken, und auf der anderen Seite die Keramiken ohne Glasphase, wie die Oxidkeramiken. Der Unterschied liegt neben dem Fehlen der Glasphase darin, dass die polykristallinen Oxidkeramiken einen erhöhten Kristallanteil und eine damit verbundene bessere Stabilität aufweisen. Der erhöhte Kristallanteil verleiht ihnen jedoch eine höhere Opazität [2].

Glaskeramiken und ihre materialspezifischen Indikationen

  • Abb. 1: Verschiedene CAD/CAM-Glaskeramikblöcke.

  • Abb. 1: Verschiedene CAD/CAM-Glaskeramikblöcke.
Innerhalb der Glaskeramiken kann eine weitere Einteilung in zwei Gruppen erfolgen. Wie bereits erwähnt, stellt Siliziumdioxid die Grundsubstanz dar. Durch Einlagerung von weiteren Kristallen wie Feldspat/Leuzit oder Lithiumdisilikat entstehen Feldspat bzw. Leuzitkeramik oder Lithiumdisilikatkeramik (z. B. e.max Press/e.max CAD, Ivoclar Vivadent, oder Celtra Duo, Dentsply Sirona) (Abb. 1). Der Charakterisierung von Keramiken dient neben der Bruchzähigkeit, dem Weibull-Modul und den unterkritischen Risswachstumsfaktoren auch die initiale Biegefestigkeit. Diese liegt bei Feldspat/Leuzit bei ca. 120 MPa und bei Lithiumdisilikat bei bis zu 400 MPa [4].

Moderne Keramiksysteme sind sehr verlässliche ästhetische Materialen, zeigen aber dennoch Einschränkungen in ihrem Einsatzgebiet. Aus diesem Grund ergeben sich materialspezifische Indikationen. Eine „Universalkeramik“ als Pendant zu den Universaladhäsiven existiert leider noch nicht. Genauso wie bei den Adhäsivsystemen stellt sich also in jeder Situation die Frage nach dem geeigneten Restaurationswerkstoff, wodurch Faktoren wie die Ausdehnung des Zahnhartsubstanzverlustes, die Präparationsform, die Mindestschichtstärke sowie die Befestigungstechnik eine große Rolle bei der Entscheidungsfindung spielen. Es ist sicher nicht falsch zu behaupten, dass schon die Zeit von McLean und O‘Brian während der 1970er-Jahre den Beginn des „Keramikzeitalters“ in der restaurativen Zahnmedizin prägte [5]. Durch den sog. „Chamäleoneffekt“, also die Fähigkeit, sich der Umgebungsfarbe der Zähne bzw. Zahnhartsubstanz „anzupassen“, weisen Glaskeramiken ein sehr zahnähnliches Erscheinungsbild auf. Im Hinblick auf den Versuch, den Indikationsbereich für Glaskeramiken zu erweitern – von Inlays und Kronen hin zu dreigliedrigen Brücken –, benötigte man ein Biomaterial, das hohe Festigkeit, eine hohe Bruchzähigkeit und gleichzeitig eine hohe Transluzenz aufweist. Das Ergebnis dieser Entwicklung war 1998 eine Lithiumdisilikatkeramik (IPS Empress 2, Ivoclar Vivadent) [5]. Durch die Inkorporation von Lithiumdisilikat (LiS2) und Lithiumorthophosphat sowie dem erhöhten Kristallphasenanteil [6] sind die Parameter der Biegefestigkeit (bis 400 MPa) und Risszähigkeit (3,3 MPa m½) von Lithiumdisilikatkeramik fast dreimal so hoch wie die von Leuzitkeramik [5].

  • Tab. 1: Klinische Indikationsbereiche von Glaskeramiken.

  • Tab. 1: Klinische Indikationsbereiche von Glaskeramiken.
Für Glaskeramik ergeben sich folgende Einsatzgebiete: Inlays, Onlays, Veneers, Teilkronen, Einzelkronen im Frontzahnbereich und Verblendkeramik. Lithiumdisilikat bietet einen erweiterten Indikationsbereich, da hier auch Einzelzahnkronen im Seitenzahnbereich und kleine dreigliedrige Brücken im Frontzahn- und Prämolarenbereich hergestellt werden können (Tab. 1). Mittlerweile liegen auch Studien zum Einsatz von Lithiumdisilikatkeramik bei implantatgetragenen Restaurationen aus IPS e.max vor. In einer prospektiven Studie untersuchten Spies et al. (2016) die Überlebenszeit von 24 monolithischen Lithiumdisilikatkronen (IPS e.max, Ivoclar Vivadent) und konnten nach einem Beobachtungszeitraum von 3 Jahren eine Überlebensrate von 100 % feststellen [7]. Sie sind kontraindiziert bzw. es sollte zumindest eine kritische Abschätzung erfolgen, wenn die Mindestschichtstärke nicht einzuhalten ist, eine ausreichende Trockenlegung nicht sicherzustellen ist, Bruxismus oder Parafunktionen vorliegen (in diesen Fällen sollte ein zusätzlicher Aufbissbehelf als Schutz zum Einsatz kommen) [2].

Herstellungsoptionen einer monolithischen Glaskeramikrestauration

Wie anfangs bereits erwähnt, bieten sich bei der Herstellung einer monolithischen Glaskeramikrestauration neben der konventionellen Schichttechnik noch zwei weitere Optionen: die Heißpresstechnik oder die subtraktive Variante mittels CAD/CAM-Technologie, bei der die Restaurationen aus industriell hergestellten Blöcken herausgefräst werden. Restaurationen aus Lithiumdisilikat können nicht mittels Schichttechnik hergestellt werden. Die Presstechnik verfolgt, ähnlich wie bei der Herstellung eines Metallgusses, das Prinzip der „verlorenen Form“. Die Arbeitsschritte Wachsmodellation, Einbetten und Plastifizierung der Keramik durch Hitze erfolgen, bevor diese mit hohem Druck in die Hohlform gepresst wird. Die fertigen Restaurationen werden anschließend mithilfe der Maltechnik individualisiert. Bei der Herstellung via CAD/CAM-Technik werden das Modell bzw. der Stumpf digital vermessen und mithilfe eines CAD-Programms (computer-aided design) die Restauration virtuell konstruiert. Im Anschluss erfolgt die Übermittlung der Daten an ein Fräszentrum oder eine Fräsmaschine, mit der die Restauration aus Blöcken/Rohlingen subtraktiv maschinell computerunterstützt (computer-aided manufacturing) gefräst wird [8].

Damit sich Lithiumdisilikatkeramiken für diesen CAM-Schleifprozess eignen, liegen sie zunächst in einem Metasilikatzustand (Li2SiO3) mit einer Biegefestigkeit von 130 ± 30 MPa vor. Dieser Zustand ist durch eine bläulich/lila Farbe charakterisiert. Durch einen anschließenden 25-minütigen Kristallisationsbrand bei 840 °C kommt es zu einer Umwandlung des Materials in die definitive Lithiumdisilikatkeramik-Struktur. Diese Änderung der Kristallstruktur zeigt sich auch im veränderten Farbton (zahnfarben) [6]. Seit wenigen Jahren wird eine Zirkonoxid-verstärkte Lithiumsilikatkeramik (ZLS) angeboten. Die präkristallisierte Suprinity (VITA Zahnfabrik) und die final kristallisierte Celtra Duo (Dentsply Sirona) sind die zurzeit auf dem Markt erhältlichen Vertreter dieser ZLS. Dieser Werkstoff zeigt eine Festigkeit von ca. 370 bis 420 MPa [14]. Laut Hersteller (Dentsply Sirona) erreicht das Material durch die Zugabe von 10 % Zirkonoxid, welches in atomar gelöster Form in der Glasphase vorliegt, eine besonders hohe Festigkeit und die ausgebildeten Kristalle sind vier- bis achtmal kleiner als Lithiumdisilikatkristalle. Die Charakteristika der daraus resultierenden sehr feinen Mikrostruktur sind eine hohe Festigkeit bei gleichzeitig hohem Glasanteil. Diese Keramiken bieten ebenfalls die Möglichkeit der chairside als auch labside gefertigten Restaurationen [15].

Die verbesserten Materialeigenschaften werden in ersten In-vitro-Studien untersucht [16]. Bei einer Untersuchung, in der die Transluzenz unterschiedlicher Keramiken verglichen wurde, zeigte sich beispielsweise für Celtra Duo (Dentsply Sirona) (38 %) im polierten Zustand eine höhere Transluzenz als für die Lithiumdisilikatkeramik IPS e.max CAD (Ivoclar Vivadent). Die von Anfang an zahnfarbenen Lithiumsilikatkeramiken können entweder ohne zusätzlichen Kristallisationsbrand bzw. nach einem Kristallisationsbrand eingesetzt werden. Wird kein zusätzlicher Kristallisationsbrand durchgeführt, so liegen wesentlich geringere Festigkeitswerte vor. Klinische Studien bescheinigen glaskeramischen Versorgungen (monolithische Leuzit-verstärkte Glaskeramiken) eine gute klinische Langzeitbewährung und zeigen eine Überlebensrate selbst nach 11 Jahren von 95,2 % [9]. Besonders die Lithiumdisilikatkeramik, als höchste Evolutionsstufe der Glaskeramik, bewährt sich klinisch mittlerweile seit 15 Jahren und überzeugt mit klinischen Überlebensraten von 94,8 % nach 8 Jahren in situ [10]. Laut der DGZMK-Leitlinie ist sie vergleichbar mit jenen aus Metallkeramik und somit auch für den Einsatz im Seitenzahnbereich indiziert.

Dass sich auch die CAD/CAM-unterstützte Fertigung von Lithiumdisilikatkronen im Seitenzahnbereich mittlerweile bewährt, zeigte Reich 2013 in seiner Studie [11]. Es wurde die Überlebensrate von Restaurationen untersucht, die mit dem Cerec-System (Dentsply Sirona) hergestellt wurden. Selbst nach einem Zeitraum von bis zu 4 Jahren überzeugten diese mit einer Erfolgsrate von über 96 % [11]. Bei den klinisch eingesetzten Glaskeramiken handelt es sich hauptsächlich um sogenannte monolithische Restaurationen. Monolithisch (altgriechisch μovóλíθoς monólithos „einheitlicher Stein“ oder wörtlich „Ein-Stein“ aus μovo „mono“- „einzel“- und λíθoς líthos „Stein“) [12] bedeutet in Bezug auf die Werkstoffkunde, dass sie aus einem Werkstoff bestehen; ein Beispiel hierfür wäre eine einschichtige Glaskeramikkrone oder unverblendete Vollgusskronen oder -brücken aus Metalllegierung [13]. Ein nennenswerter Vorteil dieser verblendfreien Gestaltung liegt definitiv in der Eliminierung des Risikos einer Verblendfraktur, wie sie häufig bei Zirkonoxidrestaurationen auftritt.

Keramik ist nicht gleich Keramik: Unterschiede bei Konditionierung und Befestigung

Der Ausspruch „Last but not least“ ist für den letzten Gesichtspunkt sehr treffend. Genauso wie das geeignete Adhäsiv oder das geeignete Restaurationsmaterial spielen auch die korrekte Vorbehandlung und Befestigungstechnik in jeder einzelnen Situation eine große Rolle. Dentalkeramiken dürfen bei diesen Themen nicht generell in einen Topf geworfen werden. Sowohl in der Konditionierung als auch bei der Frage nach „traditioneller oder adhäsiver Befestigung“ weisen sie durchaus den einen oder anderen Unterschied auf. Aufgrund ihrer geringen Festigkeit muss die Feldspat-/Leuzitkeramik beispielsweise adhäsiv befestigt werden, wohingegen Keramiken mit einer Biegefestigkeit über 350 MPa (Lithiumdisilikat, glasinfiltrierte Oxidkeramik, Zirkonoxid) sowohl traditionell mit einem Zinkphosphat- oder Glasionomerzement als auch rein adhäsiv eingegliedert werden können [2]. In der Literatur wird für Glaskeramiken jedoch klar die adhäsive Befestigung empfohlen. Restauration und Zahn werden durch das Verkleben zu „einer Einheit“, man spricht in diesem Fall auch von „kraftschlüssig“. Hierdurch wird die Restzahnsubstanz stabilisiert und eventuell geschwächte Höcker werden unterstützt. Bei der traditionellen Befestigung spricht man von „formschlüssig“ – dies bedeutet, dass die Passgenauigkeit der Restauration entscheidend ist, da keine adhäsive Haftung vorliegt und bei der Präparation auf eine mechanische Retention geachtet werden muss [4], was teilweise einen größeren Substanzabtrag bedeutet. Einige In-vitro-Studien demonstrierten die Steigerung der Frakturstabilität von Vollkeramikrestaurationen durch die adhäsive Befestigung [17,18]. Borges et al. [19] testeten die Frakturstabilität von Aluminiumoxid-verstärkten, Lithiumdisilikat- basierten und Leuzit-verstärkten Keramikkronen in Abhängigkeit von einer Befestigung basierend auf einem Befestigungskomposit sowie einem kunststoffverstärkten Glasionomerzement. Die Kronen, die mit dem Befestigungskomposit zementiert wurden, ergaben höhere Frakturstabilitäten als jene, die mittels Glasionomerzement befestigt wurden.

Zu ähnlichen Ergebnissen kam die Arbeitsgruppe von Attia et al. [20]. Die Autoren untersuchten CAD/CAM-hergestellte Komposite und Vollkeramikkronen und zeigten, dass eine adhäsive Befestigung im Vergleich zu Zinkphosphatzement statistisch zu einer Erhöhung der Frakturstabilität führt. Um einen starken dauerhaften Verbund zu erzielen, beinhaltet die adhäsive Befestigung zwei Komponenten: die mechanische und die chemische Haftung. Unter der mechanischen Haftung versteht man die Oberflächenvergrößerung mittels Flusssäure oder Abstrahlen mit Aluminiumoxid. Auch wenn sich neuere Studien mit letzterer Möglichkeit beschäftigen und diese auch zu akzeptablen Haftwerten führt [21], wird von dieser Variante aufgrund des Risikos der Oberflächenverletzung und der damit verbundenen Fraktur der Restauration abgeraten [4]. Für die Oberflächenvergrößerung hat sich die Flusssäureätzung (5 bis 9,5 %) etabliert und bewährt. Bei der Verwendung dieser Säure ist jedoch höchste Vorsicht geboten. Es handelt sich um eine aggressive und toxische Substanz – die wässrige Lösung von Fluorwasserstoff –, die auch in kleinen Mengen schon erhebliche Schäden anrichten kann. Sie wird aufgrund ihrer hohen Lipidlöslichkeit sofort resorbiert und bildet mit dem Calcium des Gewebes unlösliche Calciumfluoridsäure (starke Ätzwirkung), die zu einer Verätzung des Gewebes und des Knochens führt [6]. Bei Flusssäureunfällen sollte sofort ein Arzt konsultiert werden. Laut Herstellerangaben werden Feldspat-/Leuzitkeramiken für 60 Sekunden geätzt, bei Lithiumdisilikatkeramik reicht eine Ätzdauer von 20 Sekunden (z. B. IPS e.max CAD) bis 30 Sekunden (z. B. Celtra Duo) aufgrund ihres geringeren Glasanteils aus. Das Ergebnis des Ätzvorgangs zeigt sich in der Reinigung und der Schaffung eines mikroretentiven Musters auf der Restaurationsoberfläche, welche eine gute benetzbare Haftfläche für das Befestigungskomposit darstellt. Das Ziel der chemischen Haftung erfolgt im anschließenden Schritt – der Silanisierung. Das auf die Restaurationsinnenfläche aufgetragene Silan fungiert als sogenannter „Vermittler“ zwischen der Keramik und dem Befestigungsmaterial und interagiert mit den durch die Ätzung freigelegten Si-OH-Gruppen der Keramikoberfläche (ausführliche Beschreibung der Wirkungsweise des Silans siehe Absatz „Silan“).

Eine etwas weniger wichtigere Rolle spielt die Wahl des Befestigungskomposits, da hier eher die Haftwerte zur Zahnhartsubstanz von Bedeutung sind. Festzuhalten ist jedoch, dass der Füllkörpergehalt des jeweiligen Befestigungsmaterials einen Einfluss auf die Festigkeit der Gesamtrestauration nimmt. Je höher der Füllkörpergehalt, desto höher die spätere Gesamtstabilität der Restauration [4].

Was können Universalprimer leisten?

Um der Gefahr der Verletzung durch Flusssäure aus dem Weg zu gehen, steht seit Kurzem mit dem Einkomponenten-Keramikprimer Monobond Etch&Prime (Ivoclar Vivadent) eine Alternative zur Verfügung, die die Schritte Flusssäureätzung und Silanisierung kombiniert. Dieses Konditionierungsmittel enthält neben seiner charakteristischen grünen Farbe, welche ihm der beigesetzte Lebensmittelfarbstoff „Fast Green“ verleiht, Ammoniumpolyfluorid für die Ätzwirkung, ein Silansystem auf Basis von Trimethoxypropylmethacrylat für die Silanisierung sowie Alkohol und Wasser als Lösungsmittel. Laut Herstellerangaben erfolgt die Vorbehandlung der Restaurationsoberfläche schneller, da die Anwendung weniger Arbeitsschritte beinhaltet. Der Vorteil ist, dass die bei der Flusssäure einzuhaltenden unterschiedlichen Ätzzeiten bei Monobond Etch&Prime komplett entfallen. Hier ist die Anwendung bei allen Keramiken gleich.

Monobond Etch&Prime wird 20 Sekunden mit einem Mikrobrush aktiv eingerieben, was der Entfernung von Speichel und Silikonverunreinigungen dient. Um eine ausreichende Wirkung zu erzielen, soll das Produkt weitere 40 Sekunden einwirken – in dieser Zeit reagiert das Ammoniumpolyfluorid mit der keramischen Oberfläche und es entsteht ein raues Ätzmuster. Die Aufrauung ist im Vergleich zu der Flusssäureätzung weniger ausgeprägt [22], der Hersteller verweist jedoch auf einen genauso effizienten Haftverbund [22]. Durch die entstandene vergrößerte Oberfläche wird die keramische Fügefläche aktiviert. Ein anschließendes gründliches Abspülen ist wichtig, um das Polyfluorid sowie die gebildeten Reaktionsprodukte zu entfernen und die Reaktion zwischen dem Silan und der aktivierten Glaskeramik zu starten. Abschließend wird die Restauration für 10 Sekunden mit einem Luftstrom getrocknet und es bleibt eine chemisch gebundene, dünne Schicht Silan zurück [22]. Zurzeit existieren leider nur sehr wenige publizierte In-vitro-Studien sowie klinische Daten zu diesem Produkt.

El-Damanhoury et al. [23] verglichen den Haftverbund eines Universalprimers (Monobond Etch&Prime, Ivoclar Vivadent) im Vergleich zur klassischen Vorbehandlung mittels Flusssäureätzung und Silanisierung (4,8%ige Flusssäure/Monobond Plus) zu den drei Werkstoffen IPS e.max CAD (Ivoclar Vivadent), VITA Mark II (VITA Zahnfabrik) und dem Hybridwerkstoff VITA Enamic (VITA Zahnfabrik). Die Ergebnisse bei der Vorbehandlung mit Flusssäure und Monobond Plus (Ivoclar Vivadent) zeigten signifikant höhere Werte als die anderen Gruppen, mit Ausnahme des Hybridwerkstoffes VITA Enamic, bei dem sich keine Änderung ergab. Zudem war aus den Ergebnissen erkennbar, dass die Haftwerte, unabhängig von der Vorbehandlung, bei der IPS e.max CAD-Keramik (Ivoclar Vivadent) bedeutend höher lagen als bei den restlichen Werkstoffen. Untersucht wurde neben der Haftfestigkeit auch die Oberflächenrauigkeit.

Die Ergebnisse zeigten, dass Monobond Etch&Prime ein weniger deutliches Ätzmuster hinterließ als die konventionelle Flusssäureätzung. Als Erklärung wurde die mildere Azidität des in Monobond Etch&Prime enthaltenen Ammoniumpolyfluorids in Betracht gezogen. Die Rauigkeitsunterschiede waren bei der Lithiumdisilikatkeramik am wenigsten ausgeprägt. Die Autoren schlussfolgerten, dass die Vorbehandlung mit Flusssäure und Monobond Plus in einer besseren Haftung resultiere im Vergleich zu einer Konditionierung mittels Monobond Etch&Prime oder nur Monobond Plus ohne vorherige Ätzung.

Durchaus positiv wurde das Abschneiden von Monobond Etch&Prime in der Studie von Román-Rodríguez [24] bewertet. Er beschäftigte sich ebenfalls mit der Haftfestigkeit von Monobond Etch&Prime an IPS e.max CAD-Keramik. Hier wurde eine konventionell mit Flusssäure geätzte und silanisierte Gruppe mit einer mit Monobond Etch&Prime vorbehandelten Gruppe verglichen. Es wurde beobachtet, dass Monobond Etch&Prime neben dem Effekt der Reduktion der Arbeitsschritte ähnlich gute Verbundfestigkeiten erziele. Es seien jedoch weitere Untersuchungen nötig, um diese Ergebnisse fundiert zu bestätigen. In diesem Fall könnte die unterschiedliche Methode der Vorbehandlung eine Rolle spielen [23]. Nach der Flusssäureätzung wurde zusätzlich H3PO4 (Phosphorsäure) verwendet, um die dadurch entstandenen Mikroablagerungen zu entfernen, bevor die Makroablagerungen mit einem Ultraschallgerät beseitigt wurden. Von weiterem Interesse ist die Untersuchung von Siqueira et al. [25], nicht nur aufgrund ihrer In-vitro-Untersuchung an IPS e.max CAD durch die Gegenüberstellung von klassischer Vorbehandlung mittels Flusssäureätzung und Silanisierung vs. Monobond Etch&Prime, sondern auch hinsichtlich des 6-monatigen Case Reports, da aktuell noch extrem wenige dieser Daten zu diesem neuen Universalprimer vorliegen. Hier wurden eine Lithiumdisilikatkrone (IPS e.max-System), eine Zirkonoxidkrone (ceramill zolid fx, Amann Girrbach) sowie Veneers aus Lithiumdisilikatkeramik geplant.

Die Lithiumdisilikatrestaurationen wurden mit Monobond Etch&Prime konditioniert, die Vorbehandlung des Zahnes erfolgte durch 37%ige Phosphorsäureätzung für 15 Sekunden und eine Applikation des Adhäsivsystems Excite F DSC (Ivoclar Vivadent) in zwei Schichten an den die Restauration bedeckenden Flächen. Das Adhäsiv wurde nicht lichtgehärtet. Der Befestigungszement Variolink veneer (Ivoclar Vivadent) wurde abschließend für 40 Sekunden lichtgehärtet. Nach einem Beobachtungszeitraum von 6 Monaten zeigte die prothetische Versorgung der Patientin weder marginale Verfärbungen noch Randspalten oder Abplatzungen. Die Autoren sehen den Universalprimer als gute und einfach anwendbare Option für die Vorbehandlung silikatbasierter Keramiken aufgrund seines guten klinischen Abschneidens nach einem halben Jahr. Da der Untersuchungszeitraum sehr kurz ist, wiesen sie jedoch auf die Notwendigkeit weiterer klinischer Langzeitstudien hin, um diese ersten Ergebnisse zu überprüfen und bestätigen zu können. Seit seiner Markteinführung 2017 steht mit dem selbsthärtenden Zwei-Komponenten-Adhäsiv TOKUYAMA UNIVERSAL BOND (Tokuyama Dental, Tokyo, Japan) neben Monobond Etch& Prime eine weitere Alternative zur Verfügung, um die konventionelle Flusssäureverwendung zu umgehen. Laut Hersteller bietet dieser neue Universalprimer ein breites Spektrum an Einsatzmöglichkeiten und soll einen zuverlässigen Haftverbund, unabhängig ob Glaskeramik, Oxidkeramik, Metall oder Komposit, ermöglichen.

Die Problematik mancher Universaladhäsive, dass das enthaltene Silan durch eine Dehydratationsreaktion der Säure angegriffen und in seiner Wirkung beeinträchtigt werden kann, wollte Tokuyama Dental mit der Aufteilung auf zwei Flaschen umgehen und somit für jede Anwendung „frisches“ Silan bereitstellen [26]. Dieser Gedanke erscheint in der Tat sehr plausibel. Leider liegen aktuell weder publizierte Invitro- Studien noch klinische Daten zu diesem Produkt vor. Es wird jedoch durchaus spannend zu beobachten, ob sich die erhofften positiven Ergebnisse einstellen und dieser Universalprimer sein Potenzial bestätigt.

Haftung am Schmelz

Adhäsion (lat. adhaerere) bedeutet „das Haften zwei in Kontakt tretender Feststoffe und Flüssigkeiten, wobei die Haupteigenschaft dieses Zustandes der durch molekulare Wechselwirkungen hervorgerufene mechanische Zusammenhalt der beteiligten Phasen ist“ [27]. Für die optimale Haftung von Restaurationsmaterial und Schmelz ist heutzutage aus verschiedenster Literatur bekannt, dass durch Ätzen mit 35- bis 40%iger Phosphorsäure eine ideale Oberflächenmorphologie für die mikromechanische Verankerung von Kunststoffen geschaffen werden kann. Diese Konditionierung führt zu einer Umstrukturierung der Schmelzoberfläche, wodurch eine gute Oberflächenmorphologie für die mikromechanische Verankerung entsteht. Die Ätzung führt zu einer Oberflächenvergrößerung und Vertiefungen von bis zu 30 bis 50 µm [28]. Das durch die Schmelzätzung entstandene retentive Ätzmuster weist eine hohe Oberflächenenergie auf, was in einer erhöhten Benetzbarkeit des Schmelzes resultiert. Die verwendeten Phosphorsäure-Konzentrationen liegen zwischen 35 und ca. 40 %, werden für 15 bis 60 Sekunden appliziert und anschließend gründlich mit Wasser entfernt [28].

Haftung am Dentin

Auf der anderen Seite stellt die Haftung am Dentin eine größere Herausforderung dar, insbesondere durch

  • die anatomische Struktur, genauer durch die mit Dentinliquor gefüllten Tubuli, die zu einer Hydrophilie führen, sowie
  • die durch mechanische Bearbeitung entstandene Schmierschicht aus Bakterien, Hydroxylapatit- und Kollagentrümmern, die den direkten Kontakt zum Dentin durch sog. Smearplugs verhindert.

Um diese Problematik zu lösen, benötigt man einen Haftvermittler (Abb. 2), der es erlaubt, ein hydrophobes Material an einem hydrophilen Substrat (Dentin) zu befestigen. Der Literatur ist zu entnehmen, dass die durch die Konditionierung entstandenen Verluste am Dentin ca. 10 µm und die durch Kollagenfreilegung – abhängig von Säurekonzentration und Ätzdauer – etwa 20 µm betragen [6]. Im Gegensatz zum Schmelz besteht das Dentin zu 45 % aus Mineralien (hauptsächlich feine Apatitkristalle), zu 30 % aus einer organischen Matrix und zu 25 % aus Wasser [29]. Diese Mineralien werden durch die Phosphorsäure-Ätzung herausgelöst (Abb. 3a), sodass die Kollagenmatrix freigelegt und für den nächsten Schritt – die Infiltration mit amphiphilen Monomeren mithilfe von sogenannten Primern – vorbereitet wird (Abb. 3b). Die gebildete Hybridschicht, wie Nakabayashi [30] sie erstmals nennt, entsteht durch die Infiltration der Kollagenschicht mit Kunststoff und ermöglicht neben einer hohen Haftkraft auch eine hervorragende Verbindung zwischen Adhäsiv und Dentin (Abb. 3c). Bei diesem für die chemische Verbindung verantwortlichen Primer handelt es sich um ein Imprägnierungsmittel für demineralisiertes Dentin, welches charakterisiert ist durch amphiphile Moleküle wie beispielsweise TEGDMA (Triethylenglycol-Dimethacrylat) oder HEMA (Hydroxyethylmethacrylat) [31]. Diese amphiphilen Moleküle werden durch das Lösungsmittel an ihren Wirkungsort transportiert und haben die Aufgabe, eine Brücke zwischen der hydrophilen Oberfläche des Dentins und dem eher hydrophoben Adhäsiv zu bilden. Man unterscheidet aceton-, alkohol- oder wasserbasierte Primer.

  • Abb. 2: Schematische Darstellung der chemischen Zusammenset- alkohol- oder wasserbasierte Primer. zung eines Dentinhaftvermittlers.
  • Abb. 3: Skizzierung der einzelnen Vorbehandlungsschritte der Dentinhaftvermittlung: a) Zustand nach Konditionierung mit Phosphorsäure, b) Auftragen des Primers, c) gebildete Hybridschicht (Kollagen/Primer/Adhäsiv) nach Aufbringen des Dentinadhäsivs.
  • Abb. 2: Schematische Darstellung der chemischen Zusammenset- alkohol- oder wasserbasierte Primer. zung eines Dentinhaftvermittlers.
  • Abb. 3: Skizzierung der einzelnen Vorbehandlungsschritte der Dentinhaftvermittlung: a) Zustand nach Konditionierung mit Phosphorsäure, b) Auftragen des Primers, c) gebildete Hybridschicht (Kollagen/Primer/Adhäsiv) nach Aufbringen des Dentinadhäsivs.

Die selbstätzenden Primer, bei denen auf eine Konditionierung mit Phosphorsäure komplett verzichtet werden kann, bestehen aus sauren Monomeren wie Malein-, Phosphat-, Phosphor- oder Carboxylatgruppen [4]. Es existiert eine Einteilung in starke (pH < 1), moderate (pH ± 1,5) oder milde (pH ± 2) SE-Adhäsive (Self-Etch-Technik, SE), basierend zum einen auf ihrer Fähigkeit, die Schmierschicht zu durchdringen, und zum anderen auf der Tiefe der Demineralisation an der Dentinoberfläche [32]. Der Faktor der Dentinhaftung wird bei den SE-Adhäsiven (sowohl Zwei-Schritt- als auch All-in- One-Systeme) durchweg als sehr gut bewertet. Die Verbundfestigkeit zum Schmelz stellt sich jedoch als Problem dar, weshalb in der Literatur immer wieder die zusätzliche Ätzung der Schmelzoberfläche mit Phosphorsäure empfohlen wird [6,33], auch wenn sich die klinische Umsetzung als eher schwierig darstellt. Das abschließend aufgetragene Bonding, bestehend aus hydrophoben Dimethacrylaten, stellt den Verbund zwischen Primer und Befestigungsmaterial her.

Die neue Generation „Universaladhäsive“ – eine weitere Option zu klassischen Mehrflaschensystemen?

  • Abb. 4: Eine Auswahl der zurzeit auf dem Markt erhältlichen Universaladhäsive.

  • Abb. 4: Eine Auswahl der zurzeit auf dem Markt erhältlichen Universaladhäsive.
Universaladhäsive (Abb. 4), als Weiterentwicklung der selbstkonditionierenden Bondingsysteme, stellen laut Hersteller in zweierlei Hinsicht einen Lösungsvorschlag dar. Sie werben mit dem Vorteil der universellen Einsetzbarkeit sowohl für direkte als auch indirekte Restaurationen, unabhängig ob Glaskeramik, Zirkonoxid oder Komposit. Zudem sind sie darauf ausgelegt, an der Zahnhartsubstanz zu haften, egal welche Ätzstrategie gewählt wird. Unabhängig ob das Etchand- Rinse- (Total-Etch-), Self-Etch- oder Selective-Etch-Konzept gewählt wird – herstellerseitig bestehen keinerlei Kompromisse in der Verbundwirksamkeit.

Aber ist das trotz der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung von Schmelz und Dentin realistisch? Betrachtet man die Schmelzhaftung im Einzelnen, existieren Studien, die von höheren Haftwerten durch eine vorausgegangene Phosphorsäureätzung berichten [34]. Die vergleichsweise milden Universaladhäsive mit ihrem hohen pH-Wert haben im Vergleich zur Phosphorsäure nicht die Kapazität, um ein ausreichendes Ätzmuster im Schmelz zu erzeugen, weshalb hier eine externe Vorbehandlung mittels Phosphorsäure zu empfehlen wäre. Eine Haftstudie von Rosa et al. [33] bescheinigte aktuell Universaladhäsiven eine verbesserte Haftung an Schmelz durch vorherige Konditionierung mittels Phosphorsäure. Die Behauptung der guten Dentinhaftung konnte durch eine Erlanger Arbeitsgruppe belegt werden, die in einem Laborversuch die Dentinhaftung untersuchte und die Self-Etch- und Total-Etch-Strategie gegenüberstellte [35]. Die Ergebnisse zeigten keinen Unterschied in der Haftung der Universaladhäsive Futurabond U (Voco Dental), All-Bond Universal (Bisco Dental Inc.) und Scotchbond Universal (3M). Etwas differenzierter betrachtet werden muss jedoch zurzeit die Effektivität der Dentinhaftung auf lange Sicht hin, was auch Behr et al. [36] in einer aktuellen Publikation kritisch erwähnen und den klassischen Mehrflaschensystemen im Praxisalltag doch noch den Vortritt einräumen. Eine Studie ergab beispielsweise für die untersuchten Universaladhäsive All-Bond Universal (Bisco Dental Inc.), Clearfil Universal Bond (Kuraray Noritake Dental Inc.), Futurabond U (Voco GmbH), Prime&Bond Elect (Dentsply Sirona) sowie Scotchbond Universal (3M) nach einem Beobachtungszeitraum von einem Jahr eine deutlich schlechtere Haftung für die Anwendung im Total-Etch-Modus verglichen mit dem Self-Etch-Modus [37]. Die Ergebnisse zeigten eine Degradation von Kollagen sowie Hydrolysevorgänge im Total-Etch-Modus. Doch auch im Self-Etch-Modus ergaben sich Degradationsvorgänge entlang der dünnen Hybridschicht abhängig von der chemischen Zusammensetzung des Adhäsivs. Die Autoren stellten die Behauptung auf, dass chemische Wechselwirkungen zwischen den MDP- und HEMA-Molekülen auftreten, die zu einer inhomogenen Infiltration des Kollagens mit Kunststoffmonomeren und MDP führen. Auch der in den Universaladhäsiven enthaltene Wasseranteil könnte eine Rolle spielen. Überschüssiges Wasser, das aus verschiedensten Gründen nicht vollständig entfernt werden konnte, verstärke die Einleitung einer Hydrolyse.

Sicherlich bedarf es im Rahmen der Universaladhäsive letztendlich noch weiterer klinischer Prüfungen vor allem im Hinblick auf Langzeitergebnisse. Auch existieren Unterschiede zwischen den einzelnen Herstellern. Nichtsdestotrotz kann man den Universaladhäsiven ihre Fähigkeit, als guter Haftvermittler zur Zahnhartsubstanz zu fungieren, nicht kategorisch absprechen und kann sie neben den etablierten Mehrflaschensystemen als weitere potenzielle Option sehen. Betrachtet man die unterschiedliche Zusammensetzung der Universaladhäsive, fällt die Ähnlichkeit zu den selbstätzenden Adhäsiven schnell auf: saures Haftmonomer, Wasser zur Dissoziation, Lösungsmittel (Ethanol, Aceton), Bis-GMA- (Bisphenol- A-Glycidylmethacrylat-), UDMA- (Urethan-Dimethacrylat-) und HEMA-Monomere [38].

Wichtige Bestandteile von Universaladhäsiven: MDPMonomer und Silan

Methacryloyloxydecyl-dihydrogenphosphat (MDP)

  • Abb. 5: Strukturformel MDP (Quelle: http://kuraraydental.com/key-technologies-innovations/mdp-monomer).

  • Abb. 5: Strukturformel MDP (Quelle: http://kuraraydental.com/key-technologies-innovations/mdp-monomer).
Große Bedeutung kommt dem Monomer Methacryloyloxydecyl-dihydrogenphosphat (MDP) zu. 1976 gelang Kuraray mit der Entwicklung dieses bifunktionalen Monomers ein Meilenstein. MDP besteht aus einer Methacrylatgruppe für die Polymerisation, einer hydrophoben Alkylgruppe und einer hydrophilen Phosphorsäuregruppe (Abb. 5) [39]. Es kann sowohl ionische Interaktionen mit Metalloxiden (ZrO2, Nichtedelmetalle) eingehen als auch mit den Ca2+-Ionen des nicht vollständig aufgelösten Apatits wasserunlösliche Salze bilden. Yoshida [40] nannte diese 2012 „self-assembled nano-layers“. Jede Nanoschicht besteht aus zwei Reihen parallel angeordneter MDP-Monomere, die jeweils in entgegengesetzte Richtung zeigen. Die Methacrylat-Enden zweier gegenüberliegender Monomere können co-polymerisieren, während das freigesetzte Ca2+ zwei benachbarte Nanoschichten über Calcium-Phosphat- Brücken verbinden kann. Seitdem 2011 das Patent der Firma Kuraray für 10-MDP auslief, veranlasste dies viele Firmen zur Herstellung von 10-MDP-Adhäsiven, beispielsweise Adhese Universal (Ivoclar Vivadent), All-Bond Universal (Bisco Dental, Inc.), Clearfil Universal Bond (Kuraray Noritake), G-Premio Bond (GC Dental Products) und Scotchbond Universal (3M). Der Reinheitsgrad des verwendeten 10-MDP scheint jedoch Einfluss auf die Qualität der Ionenbindung zu haben und ist sehr produktabhängig [41].

Silan/Trimethoxysilan (das am häufigsten verwendete Silan [6])

Neben dem beschriebenen MDP-Monomer enthalten einige aktuell auf dem Markt befindliche Universaladhäsive bereits ein Silan. Da glasbasierte Keramiken nach wie vor hauptsächlich adhäsiv befestigt werden, kommt der chemischen Haftung eine besondere Bedeutung zu. Als „State of the Art“ gelten bei der adhäsiven Befestigung von Restaurationen nach wie vor die Flusssäureätzung und anschließende Silanisierung, um den chemischen Verbund an Glaskeramikoberflächen herzustellen [42,43]. Es wird zwar untersucht, wie stark die Flusssäureätzung einen negativen Einfluss auf die Stabilität der Keramik hat – in der von Venturini et al. [44] publizierten Studie reduzierte sich die Frakturstabilität der geätzten VitaBlocs Mark II Keramik (VITA Zahnfabrik) signifikant mit Erhöhung der Flusssäurekonzentration –, trotzdem hat sich diese Vorgehensweise in den letzten Jahren als bewährtes Verfahren manifestiert. Durch die Ätzung mit Flusssäure wird die Glasmatrix partiell herausgelöst und es entsteht eine mikroretentive Oberfläche, die eine hohe Benetzbarkeit aufweist. Bedingt durch die entstandene Oberflächenvergrößerung stehen an der Oberfläche mehr Si-OH-Gruppen (Hauptbestandteil von Glaskeramiken) für die chemische Interaktion mit dem Silan zur Verfügung (Abb. 6a) [6].

  • Abb. 6a: Bindung des Silans an Keramikoberfläche – Hydrolyse.
  • Abb. 6b: Bindung des Silans an Keramikoberfläche – Reaktion Si-OH Gruppen mit Silan.
  • Abb. 6a: Bindung des Silans an Keramikoberfläche – Hydrolyse.
  • Abb. 6b: Bindung des Silans an Keramikoberfläche – Reaktion Si-OH Gruppen mit Silan.

Ein funktionelles Silan-Monomer, wie das in der Zahnmedizin gewöhnlich verwendete Silan (γ-methacryloyloxypropyltri methoxysilane oder γ-MTPS), besitzt im Grunde genommen ein Methacrylat-Ende, um mit dem Adhäsiv und/oder Befestigungskomposit zu co-polymerisieren, und die eigentliche Silan-Gruppe, um kovalent an die Keramikphase zu binden (Abb. 6b) [45]. Man kann somit dem Molekül durch seine hydrophilen und hydrophoben Eigenschaften eine gewisse „Vermittler-Funktion“ zwischen polaren und unpolaren Gruppen zusprechen [6]. Die heutzutage kommerziell verwendeten Silane liegen gelöst in einem Lösungsmittel aus Ethanol und Wasser vor, wobei der Silangehalt zwischen 1 und 5 Vol.-% angegeben wird. Beide Komponenten – Wasser als auch ein niedriger pH-Wert – führen jedoch zur Hydrolyse des Silans, weshalb in den neuesten Generationen von Primern das Silan in gelöster Form in einer wasserfreien und nur mild ätzenden Lösung vorliegt. Dadurch erhält es eine relativ lange Lagerbeständigkeit [46].

Höhere Haftwerte durch separate Silanschicht

Soll es also weiterhin bei der separaten Silanisierung nach der Flusssäureätzung bleiben oder erzielen Universaladhäsive mit ihrem enthaltenen Silan dieselben Haftwerte? Lohnt sich die Einsparung dieses Schrittes wirklich? Die erzielte Haftwirkung und das Vorbehandlungspotenzial der Universaladhäsive sind durchaus zufriedenstellend. Aus einigen aktuellen Studien wird jedoch deutlich, dass sich eine externe Applikation eines herkömmlichen Silans auf die Restauration nach der Ätzung in deutlich besseren Haftwerten widerspiegelt [45,47–49]. Mit dieser Thematik beschäftigten sich einige Arbeitsgruppen. Kalavacharla et al. [43] verglichen den Einfluss von Scotchbond Universal (3M) – sowohl mit als auch ohne Silan-Applikation – auf die Verbundfestigkeit an Lithiumdisilikatkeramik. Sie beobachteten höhere Haftwerte, wenn vor der Applikation des Universaladhäsivs eine separate Silanschicht aufgetragen wurde. Außerdem behaupteten sie, dass die Inkorporation des Silans im Universaladhäsiv nicht effektiv sei, um die Haftung an der Keramik zu optimieren. Kim et al. [50] untersuchten den Haftverbund von Leuzitverstärkter Glaskeramik (IPS Empress CAD, Ivoclar Vivadent) mit einem dualhärtenden Befestigungskomposit (RelyX Ultimate, 3M). Die Gruppen bestanden aus den beiden untersuchten Universaladhäsiven Scotchbond Universal und All- Bond Universal, einer positiven Kontrollgruppe, welche klassisch vor dem Bonding (Scotchbond Multi-Purpose Adhesive, 3M) mit RelyX Ceramic Primer (3M) silanisiert wurde, sowie einer negativen Kontrollgruppe, in welcher komplett auf ein Silan als auch Bonding verzichtet wurde. Gemäß den Erwartungen zeigten sich nach Thermowechselbelastung die höchsten Haftwerte in der positiven Kontrollgruppe. Die Scherfestigkeit nahm in der Reihenfolge wie folgt ab: positive Kontrollgruppe, Scotchbond Universal, All-Bond Universal, negative Kontrollgruppe (Abb. 7).

  • Abb. 7: Verteilung der Haftwerte (in MPa) der untersuchten Gruppen nach dem Scherversuch. Die Kombination aus Silanisierung und Bonding zeigt den höchsten Mittelwert.
  • Abb. 7: Verteilung der Haftwerte (in MPa) der untersuchten Gruppen nach dem Scherversuch. Die Kombination aus Silanisierung und Bonding zeigt den höchsten Mittelwert.

Universalprimer/Universaladhäsive vs. klassisches Silan

Aus der oben aufgeführten Literatur wird die Wichtigkeit des Einsatzes von Silan und des MDP-Monomers deutlich. Verschiedene Hersteller werben, wie bereits erwähnt, mit einer vielseitigen Anwendbarkeit ihrer Produkte. Manche dieser Universaladhäsive beinhalten in ihrer chemischen Zusammensetzung jedoch kein Silan oder Phosphat- Monomere, wodurch ihre Haftfähigkeit zu Glaskeramiken oder auch Zirkonoxid fragwürdig erscheint. Einige der Universalprimer oder Universaladhäsive kombinieren alle Monomere in einer einzelnen Flasche, um zu den unterschiedlichsten chemischen Oberflächen einen Verbund zu ermöglichen. Hierdurch kann es potenziell zu Interaktionen zwischen den einzelnen Komponenten kommen, welche sich schlussendlich negativ auf deren Verbund auswirken können [47]. Mit dieser Problematik beschäftigten sich unter anderem einige aktuelle Studien [43,47].

Die Arbeitsgruppe von Kern et al. [51] untersuchte den Verbund und die Lebensdauer von 5 verschiedenen Universalprimern bzw. Universaladhäsiven zu Lithiumdisilikat- und Zirkonoxidkeramik. Die Vorbehandlung bestand bei IPS e. max CAD (Ivoclar Vivadent) in der Flusssäureätzung für 20 Sekunden und bei Zirkonoxid (Zenostar T, Wieland+Dental) in der Abstrahlung mittels Al2O3 (50 μm). Die Untergruppen stellten 5 unterschiedliche Bondingsysteme dar: Monobond Plus/Variolink Esthetic DC, Scotchbond Universal/RelyX Ultimate, OptiBond XTR Adhesive/NX 3, All-Bond Universal/Duo Link Universal, Calibra Silane, Prime and Bond NT/Calibra Esthetic. Ein Plexiglaszylinder wurde mittels des jeweiligen Komposits auf der Keramik befestigt, bevor die Prüfkörper anschließend einer Alterung unterzogen wurden (3 Tage Wasserlagerung bei 37 °C ohne Thermowechselbelastung, 30 Tage mit 7.500 Zyklen und 150 Tage mit 37.500 Zyklen). Monobond Plus/Variolink Esthetic (Ivoclar Vivadent) und Calibra Silane (Dentsply Sirona), Prime and Bond NT/Calibra Esthetic (Dentsply Sirona) wiesen initial die höchsten Zugfestigkeiten auf. Alle Gruppen zeigten eine Abnahme der Zugfestigkeit nach Alterung, welche signifikant war mit Ausnahme der Gruppe Calibra Silane, Prime and Bond NT/Calibra Esthetic. Die Gruppe aus All-Bond Universal/Duo Link Universal ergab die drastischste Reduktion schon nach 30 Tagen Alterung im Thermowechsel im Sinne von Debonding-Phänomenen bei allen Prüfkörpern. Die Autoren schlussfolgerten, dass eine zusätzliche Applikation eines Silans auf die konditionierte Keramikoberfläche durch ein Universaladhäsiv alleine nicht ersetzt werden kann. Als mögliche Erklärung für das Abschneiden der Universaladhäsive lieferten die Autoren zwei Ansätze: zum einen die Schaffung eines sauren Milieus durch die Anwesenheit des MDP und des Wassers und/oder die Inkorporation des Kunststoffes, welche möglicherweise die Haftung des Silans zur Lithiumdisilikatkeramik beeinflusst. Dieser enthaltene Kunststoff könnte die Verdunstung des Wassers, welches als Nebenprodukt bei der Kondensationsreaktion zwischen Silan und Glaskeramik entsteht, hindern [52]. Die Zugfestigkeit zu Lithiumdisilikatkeramik wird maßgeblich von dem verwendeten Primer/Adhäsiv beeinflusst. Daneben ist die Applikation eines Silans von großer Bedeutung, um eine Haftung an Lithiumdisilikat zu erhalten, da die Silane, welche in Universaladhäsiven vorliegen, nur eine limitierte Wirkung ausüben können.

Kompatibilität mit selbsthärtenden bzw. dualhärtenden Befestigungskompositen

Leider liegen heutzutage noch wenige klinische Studien zu Universaladhäsiven vor. In ihrer Gebrauchsanweisung empfehlen die Hersteller die Verwendung des Universaladhäsivs in Verbindung mit herstellereigenen Befestigungskompositen, um die maximale Verbundkraft zu erreichen. Kombinationen mit Befestigungskompositen anderer Hersteller sind möglich; es empfiehlt sich jedoch ein genauer Blick in die Gebrauchsanweisungen, um streng nach den Empfehlungen des Herstellers vorzugehen. Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung könnten zu unerwarteten chemischen Reaktionen und in der Folge zur Inhibierung der Abbindung führen, die sich schlussendlich nachteilig auf die Haftung auswirken kann. All-Bond- Universal, G-Multi Primer (GC Europe), iBond Universal (Heraeus Kulzer) sind Beispiele für Produkte, die laut Hersteller ohne Beimischung eines Aktivators verwendet werden können. Bei Scotchbond Universal, Prime&Bond active, Clearfil Universal Bond (Kuraray Noritake) oder One Coat 7 Universal (Coltène/Whaledent) wird jedoch bei Verwendung eines dual- oder selbsthärtenden Befestigungskomposits oder Stumpfaufbaumaterials auf den Aktivator verwiesen. Warum stellt sich überhaupt die Frage, ob ein Aktivator nötig ist oder nicht? Bei dualhärtenden Befestigungskompositen kommen oft Amin/Peroxid-Initiatorsysteme zum Einsatz. Beim Zusammenbringen dieser zwei reaktiven Komponenten entstehen Radikale. Durch die Radikalbildung startet die Polymerisation, bei der Kohlenstoff-Kohlenstoff- Doppelbindungen der monomeren Bestandteile geöffnet und zu Polymeren verkettet werden [4]. Bei Kombination mit den leicht sauren, selbstätzenden Adhäsiven, zum Beispiel All-in-One-Adhäsive oder Scotchbond Universal, kann es jedoch zur Protonierung/Neutralisation der tertiären Amine des Initiatorsystems der Befestigungskomposite kommen. Sie verlieren somit ihre Fähigkeit, neue Radikale in einer folgenden Redoxreaktion zu bilden [53]. Die Folge ist, dass das Befestigungskomposit somit an der Grenzfläche nicht oder verlangsamt aushärtet [6,54].

Bei den Aktivatoren handelt es sich um Lösungen, die Co- Initiatoren wie zum Beispiel Sulfinsäuresalze enthalten und so die chemisch initiierte Härtung sicherstellen sollen. Ob die Befestigung mit rein lichthärtenden, rein chemisch härtenden oder dualhärtenden Materialien erfolgt, hängt vorrangig von der Dicke und der Transluzenz der Keramik ab. Nur bei dünnen beziehungsweise lichtdurchlässigen Keramikschichten kann die Fotopolymerisation wirksam sein. Es stellt sich deshalb die Frage, ob Schmelz-/Dentinadhäsive separat polymerisiert werden sollten. Durch eine separate Polymerisation wird die Dentinhaftung signifikant erhöht [2], dem gegenüber stehen jedoch folgende Argumente: zum einen, dass die Polymerisation möglicherweise durch die Sauerstoffinhibitionsschicht verhindert wird, falls das Adhäsiv sehr dünn verblasen wird, zum anderen, dass die Restauration nicht mehr in die Endposition gebracht werden kann, wenn das Adhäsiv sich nicht dünn verblasen lässt und somit in manchen Kavitätenabschnitten die Gefahr des sogenannten „pooling“ entsteht [2]. Seit einem Vierteljahrhundert besteht bei der Keramikklebung das Dogma „Syntac Classic zusammen mit Variolink“. Ein gut funktionierendes System; interessanterweise führen die meisten Anwender keine separate Polymerisation des Heliobond durch, in der Hoffnung, dass durch die anschließend aufgetragene Variolink-Schicht genügend Licht dringt, um das Heliobond auszuhärten. Die Indikation für ein dualhärtendes Befestigungskomposit wäre in diesem Fall jedoch so gut wie nicht mehr gegeben – ein rein lichthärtendes Befestigungskomposit würde ausreichen. Hintergrund hier ist die hohe Viskosität von Heliobond und vieler weiterer Adhäsivsysteme. Die Reaktionen der einzelnen Firmen auf diese Problematik sind erkennbar. Ivoclar empfiehlt heute zu Variolink Esthetic das Adhese Universal als Syntax. Vor dem Hintergrund der Viskosität des Adhäsivs erscheint dies sehr plausibel. Die Universaladhäsive sind weniger viskös und können somit problemlos gehärtet werden, ohne ein Risiko einer schlechteren Passung einzugehen. Dentsply Sirona empfiehlt ebenfalls zu ihrem Befestigungskomposit Calibra Ceram das neue Universaladhäsiv Prime&Bond active, welches – genauso wie Adhese Universal – zwingend polymerisiert werden muss. Auch 3M weist für eine optimale Härtung darauf hin, das unter RelyX Ultimate applizierte Scotchbond Universal auszuhärten. Vor diesem Hintergrund liegt hier das erkennbare Potenzial der Universaladhäsive bei der adhäsiven Befestigung von Glaskeramiken nahe – nämlich in erster Linie als Haftvermittlung zum Zahn hin zu fungieren und Probleme wie beispielsweise das „pooling“ zu vermeiden.

Fazit

Eine solide Adhäsivtechnik ist eine Conditio sine qua non für bestmögliche Haftwerte. Universaladhäsive bieten dem Verbraucher definitiv eine gute Alternative zu den bisher auf dem Markt befindlichen Systemen. Die Reduktion der Applikationsschritte, die Zeitersparnis, das doch große Einsatzgebiet und die bisher positiven Resultate als Haftvermittler zur Zahnhartsubstanz machen diese Materialklasse durchaus attraktiv. Nichtsdestotrotz lässt sich aufgrund der evidenzbasierten Haftwerte festhalten: Universaladhäsive können im Rahmen der Vorbehandlung von Glaskeramiken noch nicht in die Fußstapfen ihres Vorgängers treten – „State of the Art“ ist nach wie vor die Konditionierung der glasbasierten Keramikoberfläche mittels Flusssäure und anschließender Silanisierung. Hier kann der Behandler auf Produkte wie beispielsweise Monobond Plus, Clearfil Ceramic Primer Plus oder ein klassisches Silan als Monoprodukt zurückgreifen.

Auch die genaue Einhaltung der Herstellerangaben bei der Applikation spielt eine überaus wichtige Rolle, um gegebenenfalls weitere nötige Schritte, wie einen zusätzlichen Aktivator oder ein zusätzliches Silan, nicht zu übersehen und eine gute Haftung der Restauration zu erzielen. Des Weiteren wird mit Nachdruck darauf hingewiesen, bei Universaladhäsiven und Befestigungsmaterial Produkte eines Herstellers zu verwenden, um auf der sicheren Seite zu sein. Gemeinsam mit den Glaskeramiken, die durch ihre hervorragenden ästhetischen Eigenschaften und gute Langzeitstabilität überzeugen, stellen sie eine vielversprechende Konstellation für den zahnärztlichen Alltag dar. Wichtig ist jedoch auch hier die korrekte Vorbehandlung der Keramik, um eine optimale Klebefläche für das Adhäsiv bzw. Befestigungskomposit zu schaffen.

Autoren:

Julia Detzer, Dr. Anja Liebermann, PD Dr. Bogna Stawarczyk

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Korrespondenzadresse:

Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik
Goethestraße 70
80336 München
E-Mail: julia.detzer(at)gmx.de


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