Zahnerhaltung

Eine Einteilung der Kompositmaterialien

Update Komposite: Einführung – Teil 1

Eine Übersicht über Kompositmaterialien? Überflüssig, wird mancher Zahnarzt denken: Das ist doch alles hinlänglich bekannt. Tatsächlich gab es jedoch in jüngster Vergangenheit etliche Neuerscheinungen, die die Terminologie der Komposite und ihre bisherige Klassifizierung sprengen. Der folgende zweiteilige Beitrag soll daher eine mögliche neue Ordnung für das erweiterte Angebot der Kompositmaterialien aufstellen. Darüber hinaus werden Vor- und Nachteile der einzelnen Materialien erläutert sowie Indikationsabgrenzungen und zukünftiger Entwicklungsbedarf aufgezeigt. Der erste Teil befasst sich insbesondere mit der Einteilung der Materialien nach ihrer Konsistenz, den enthaltenen Füllern und nach ihrer Basischemie.

Vorbei ist die Zeit, in der Komposite ausschließlich hinsichtlich ihrer Füllergröße klassifiziert worden sind; die auf Lutz basierende Einteilung ist noch in nahezu jedem Lehrbuch zu finden und basiert auf der Differenzierung nach Makro-, Mikro- und Hybridkompositen und beschreibt zusätzlich bei den Mikrofüllerkompositen noch diejenigen mit Vorpolymerisaten21.

Grundsätzlich ergeben sich heute drei verschiedene Einteilungsmöglichkeiten:

  1. nach der Konsistenz
  2. nach den enthaltenen Füllern
  3. nach der Basischemie (Matrix) Alle drei Varianten sind korrekt, ergeben aber nur in ihrem Zusammenspiel eine eindeutige Bewertung der Materialien, da zum Beispiel unterschiedliche Matrixkomponenten mit verschiedenen Füllkörpern kombiniert werden können.

Einteilung entsprechend der Konsistenz

Gemäß dieser Einteilung, die sicherlich für den Anwender die praktikabelste ist, gliedern sich die Komposite in diejenigen mit „normaler“, sprich eher geschmeidigerer Konsistenz, stopfbare und hochfeste Materialien sowie Flowables.

Zu den Materialien mit normaler oder geschmeidiger Konsistenz gehören Filtek Z250 und Filtek Supreme XTE (3M ESPE, Seefeld), Venus (Heraeus Dental, Hanau), Herculite (sds Kerr, Orange, CA, USA), Tetric und das nicht mehr in Europa erhältliche Tetric Ceram (Ivoclar Vivadent, Ellwangen/ Jagst), CeramX (DENTSPLY, Konstanz), Amaris (VOCO, Cuxhaven), aber auch spezielle Ästhetik-Komposite wie Enamel Plus HRi (Loser/Micerium, Leverkusen). Eine eher weichere Konsistenz weisen Klassiker, wie Charisma (Heraeus), aber auch einzelne neuere Materialien, wie Estelite Sigma Quick (Tokuyama, Tokio/Japan) auf.

Nachdem im Jahr 1997 mit Solitaire das erste stopfbare Komposit erschien, folgten in kurzer Abfolge weitere (Surefil/DENTSPLY, Prodigy Condensable/ sds Kerr, Alert/Jeneric Pentron, Kusterdingen, Filtek P60/3M ESPE) und begründeten eine neue Kompositgeneration. Ziel war, neben einer Reduktion der Polymerisationsschrumpfung durch einen höheren Fülleranteil und damit einer prozentualen Reduktion der schrumpfenden Kompositmatrix die Verarbeitungsfähigkeit des „Kunststoffs“ durch reduzierte Klebrigkeit und eine stopfbare Konsistenz zu verbessern. Man wollte der Verarbeitung von Amalgam nahekommen. Eindeutiger Anwendungsvorteil dieser Materialien war die Standfestigkeit, d. h., beim Modellieren dieser Materialien floss z. B. ein gerade aufgebauter Höcker nicht gleich in sich zusammen. Aufgrund dieser Vorteile waren die beschriebenen stopfbaren Komposite auch eher für die Verwendung im Seitenzahnbereich positioniert worden. Nachdem zahlreiche Studien keine eindeutigen randverbessernden Effekte für Komposite dieser Materialgruppe nachweisen konnten und die klinischen Ergebnisse auch nicht signifikant besser waren5,7,8, wurde es um diese Materialgruppe wieder ruhig.

Nicht als stopfbare, aber als „hochfeste“ Kompositmaterialien erlebten sie mit Markteinführung von Tetric EvoCeram (Ivoclar Vivadent, Schaan/ FL) im Jahr 2005 eine Renaissance. Nach anfänglichen Schwierigkeiten hinsichtlich der Konsistenzeinstellung erfreute sich die feste Konsistenz dieses Materials steigender Beliebtheit bei vielen Anwendern – aber nicht bei allen: Genauso wie dieser Ersatz von Tetric Ceram für viele Kollegen exakt das Material war, nachdem sie immer gesucht hatten, waren etliche von der neuen Konsistenz nicht begeistert und suchten sich Alternativen. Somit dürfte Ivoclar heute sicherlich mindestens genauso viel Tetric EvoCeram absetzen wie vormals Tetric Ceram – nur mitunter an andere Zahnärzte. Auch andere Produkte, die bereits vor Tetric EvoCeram eingeführt wurden, wie im Jahr 2003 Grandio (VOCO) und 2004 Premise (sds Kerr), gehören eigentlich hinsichtlich ihrer Konsistenz in diese Materialgruppe. Mit Venus Diamond stellte auch Heraeus Kulzer vor über einem Jahr ein innovatives, hochfestes Komposit vor, beließ aber im Gegensatz zur Ivoclar das Pendant in der normalen Konsistenz – Venus – im Programm. Entwicklungsziel war bei allen genannten Produkten (Grandio, Premise, Tetric EvoCeram, Venus Diamond) primär die Reduktion der Polymerisationsschrumpfung gegenüber ihren Vorgängern aus demselben Hause – ein Ziel, das alle auch erreicht haben. Da es aber eher auf die Reduktion der Polymerisationsschrumpfungskraft und nicht auf die Schrumpfung ankommt (dazu später mehr) konnten nur Tetric EvoCeram und Venus Diamond hier mit signifikanten Verbesserungen aufwarten. Venus Diamond ist bislang das einzige Material, das parallel dazu auch alle physikalischen Eigenschaften, wie Biegebruchfestigkeit und Abrasion, verbessern konnte.

Welche Komposite sind besser: Geschmeidigere oder hochfeste?

Es bleibt die Frage, welche Gruppe von Kompositen (geschmeidigere oder hochfeste) nun die bessere ist. Diese Frage kann eigentlich nur dahingehend beantwortet werden, dass es hinsichtlich der Qualität durchaus Unterschiede zu verzeichnen gibt, diese aber eher als produktspezifisch anzusehen sind als in Abhängigkeit von einer der beiden beschriebenen Gruppen. Somit bleibt es dem persönlichen Geschmack des einzelnen Anwenders überlassen, zu welcher Materialgruppe er neigt. Der persönliche Wohlfühlfaktor ist nicht zu unterschätzen und dürfte hinsichtlich seiner Wertigkeit sicher manchen labortechnischen Parametern überlegen sein, da der Anwender am ehesten mit einem Material erfolgreich restaurieren kann, das ihm persönlich liegt. Das kann in dem einen Fall ein hochfestes, im anderen Fall ein eher geschmeidigeres Material sein.

Gleich welches Komposit der Favorit des einzelnen Kollegen ist, eine Kompositkonsistenz ist in nahezu jeder Praxis zu finden: Das Flowkomposit. Flowables haben sich zu wahren Allroundern entwickelt und stellen für viele Behandlungsindikationen, wie z. B. minimalinvasive Klasse-I-Mikrokavitäten, das einzig realisierbare Restaurationsmaterial dar. Ferner eignen sie sich als Benetzungshilfe am Kavitätenboden, als Kavitätenliner mit Farbkontrast9 oder auch als alleiniges Füllungsmaterial bei kleineren Klasse- V-Läsionen13. Obwohl der Viskositätsunterschied zu einem konventionellen Füllungsmaterial fulminant ist, ist der Füllergehalt nicht so stark reduziert, wie man eigentlich annehmen würde: Allein eine Reduktion des Fülleranteils um 10 % ergibt eine erstaunliche Fließfähigkeit derartiger Materialien. Aus diesem Grunde weisen Flowables keine stark abweichenden physikalischen Werte auf1.

Interessanterweise wird die Verwendung von Flowkompositen von einzelnen Autoren abgelehnt, da sie das „schlechteste Komposit“ darstellen würden. Begründet werden derartige Aussagen damit, dass es keine die Randqualität verbessernden Effekte gebe. In der Tat können nur in wenigen In-vitro-Studien positive Einflüsse gefunden werden und hier eher bei stopfbaren Kompositen7, hingegen so gut wie nie aus klinischen Studien6,8.

Was aber in keiner Studie beleuchtet wird, sind die praktischen Hintergründe der Flow-Anwendung: Schwer erreichbare Kavitätenareale einer unterminierenden Karies, spitz auslaufende Winkel zwischen approximaler Kavitätenwand und Matrizenband oder zervikale Anschrägungen, die sich nur sehr schwer komplett mit einem pastösen Komposit ausfüllen lassen; Flowables erreichen solche Areale aufgrund ihrer Viskosität nahezu von selbst, sind quasi „selbstadhärierend“ und ermöglichen eindeutig eine bessere Benetzung der Kavitätenoberfläche. Hinzu kommt, dass die Oberfläche des ausgehärteten Bondings oftmals noch flüssig erscheint – eine Folge der Sauerstoffinhibitionsschicht. Gerade feste Komposite können hier oftmals schwerer an das Adhäsiv angebunden werden, da sie die Tendenz haben, auf diesem Untergrund wegzurutschen. Die zusätzliche Flowschicht bewirkt hier eine eindeutige Handlingerleichterung, die in vielen Fällen zur Vermeidung initialer Nichtanbindungen zwischen Restaurationsmaterial und Adhäsiv führt, so dass die gefürchteten Randspalten oder Hohlräume in diesem neuralgischen Bereich vermieden werden können. Somit kann eine eindeutige Anwendungserleichterung durchaus zu besseren klinischen Ergebnissen führen, da sie hilft, Fehler zu vermeiden. Derartiges wird eher selten in Studien wahrgenommen, da dort Kontrollgruppe und Flowgruppe ähnlich gut abschneiden und somit kein verbessernder Effekt des Flowables nachzuweisen ist. Somit dürfte nicht der in wissenschaftlichen Studien nachweisbare Einfluss auf die Randdichtigkeit ausschlaggebend für die zusätzliche Verwendung von Flowables sein, sondern vielmehr deren Praktikabilität im klinischen Alltag – gerade in Fällen, in denen tiefe Areale schmaler oder stark unter sich gehender Kavitäten erreicht werden müssen. Hier möchte man Flowables heute nicht mehr missen bzw. wird schnell ihre enorme Vielseitigkeit zu schätzen lernen. Mithilfe eines speziell weiß-opak eingefärbten Flowkomposits kann zudem der Kavitätenboden optisch – ähnlich einer Phosphatzement-Unterfüllung – markiert werden9, was sehr nützlich ist, falls das Komposit aus irgendeinem Grunde zu einem späteren Zeitpunkt wieder entfernt werden muss. Dieses Verfahren kombiniert den einzig definitiv immer noch verbleibenden Vorteil der Unterfüllung – der Markierung des Kavitätenbodens – mit der kompletten adhäsiven Anbindung!

Die gestiegene Bedeutung der Flowables zeigt sich ferner in der Tatsache, dass einzelne Hersteller wie Tokuyama und GC (Leuven/Belgien) sogar Flowkomposite in unterschiedlicher Konsistenz anbieten (low flow, medium flow und high flow). Auch ein gerade von DENTSPLY vorgestelltes, neues Restaurationskonzept (SDR – Smart Dentin Replacement) baut auf die Vorteile einer fließfähigeren Konsistenz: Mit diesem Material, das eigentlich nicht in die Gruppe der Flowables positioniert wird, aber dennoch nahezu deren Konsistenz aufweist, kann aufgrund einer neuen Matrixchemie, über eine um wenige Sekunden verzögerte Polymerisation eine gegenüber anderen Flowables bedeutsame Schrumpfkraftreduktion erreicht werden, die auf dem Niveau eines herkömmlichen Komposits liegt – nur mit der Konsistenz eines selbstanfließenden Materials. Aufgrund dieser Tatsache kann das Material entsprechend den Herstellerangaben aufgrund seiner Transluzenz in bis zu 4 Millimeter dicken Schichten eingebracht und ausgehärtet werden. Es ist hingegen essenziell, eine abschließende okklusale Deckschicht aus einem konventionellen Komposit aufzubringen. Die Vorteile liegen auf der Hand: vereinfachte Einbringung ohne das Risiko einer Nichtanbindung aufgrund von Luftblasen oder wieder abgezogenem Material, und zwar ohne eine Verschlechterung der Randintegrität in Kauf nehmen zu müssen. Eine noch unveröffentlichte Studie von Frankenberger et al. zeigte für diese Anwendung (XP Bond + SDR + EsthetX HD) Resultate, die mit einer herkömmlichen Restauration (XP Bond + CeramX) vergleichbar sind. Wohlgemerkt: Es wurde hier keine Verbesserung des restaurativen Ergebnisses angestrebt, sondern eine Vereinfachung der Applikation – was im Umkehrschluss natürlich durchaus zu besseren klinischen Ergebnissen führen kann. Gerade bei schwer erreichbaren Kavitätenarealen, wie sie nach der minimalinvasiven Kariesentfernung als unterminierende Bereiche verbleiben, ist ein derartiges, „selbstanfließendes“ Füllungsmaterial von unschätzbarem Wert – genauso wie bei dem Auffüllen entsprechender spitzer Winkel einer zervikalen Schmelzanschrägung.

Eigene Untersuchungen zur Schrumpfkraftentwicklung konnten für SDR mit 3,4 MPa ähnlich niedrige Schrumpfkraftwerte wie für ein schrumpfkraftreduziertes Füllungskomposit (Filtek Silorane mit 2,8 MPa) nachweisen. Auf demselben Level deutlich reduzierter Polymerisationsschrumpfungskräfte bewegt sich auch das gerade erst eingeführte Venus Diamond Flow (Heraeus Kulzer). Auch hier wurde über eine dem Venus Diamond vergleichbare, neue Matrixchemie die Polymerisationsschrumpfungskraft gegenüber konventionellen Flowkompositen deutlich reduziert und liegt nach eigenen Messungen bei 3,8 MPa (im Vergleich zu 5,5 MPa bei z. B. Tetric EvoFlow). Venus Diamond Flow ist zwar nicht auf eine 4-Millimeter-Blockaushärtung ausgelegt wie das transluzente SDR, dafür in verschiedenen Farben (einschließlich des weiß-opaken Baseliners) erhältlich und damit deutlich universeller aufgestellt. Man sieht: Es tut sich eine Menge im Bereich der Flowkomposite bzw. im Bereich niedrigvisköser, selbstanfließender Restaurationsmaterialien, sodass sich das Indikationsspektrum derartiger Materialien sicherlich noch erweitern wird.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Prof. Dr. Claus-Peter Ernst

Bilder soweit nicht anders deklariert: Prof. Dr. Claus-Peter Ernst