Management von refraktären endodontischen Erkrankungen mit radialer apikaler Reinigung

Einführung

Eines der entscheidenden Merkmale eines versierten Endodontologen ist die Fähigkeit, refraktäre endodontische Erkrankungen erfolgreich zu behandeln. Refraktäre Erkrankungen werden definiert als Erkrankungen, die hartnäckig, unempfindlich, stur, unbeherrschbar oder resistent gegen Behandlung oder Heilung sind. Während die Pathogenese der refraktären endodontischen Erkrankung nicht klar verstanden ist, ist es sehr wahrscheinlich, dass mikrobiologische und immunologische Einflüsse des Wirts eine wichtige Rolle spielen. Erfolgreiche endodontische Ergebnisse werden oft auf persistierende Infektionen zurückgeführt, die durch eingekapselte Bakterien oder durch eine Reinfektion eines zuvor desinfizierten Wurzelkanalsystems verursacht werden, häufig durch koronale Undichtigkeiten oder Zahnfrakturen. Extraradikuläre Ursachen sind seltener und umfassen periapikale Aktinomykose, Cholesterinkristalle, Fremdkörperreaktionen, ungelöste zystische Läsionen und extraradikulären Biofilm und erfordern in der Regel einen chirurgischen Eingriff oder die Extraktion des Zahns.

Refraktäre endodontische Erkrankung

Nachfolgend ein Beispiel für einen solchen klinischen Fall (Abb. 1). Er wurde online von einem Endodontologen veröffentlicht und wird mit seiner Genehmigung präsentiert. Es handelt sich um die Nachbehandlung eines unteren rechten ersten Molaren mit der Diagnose einer symptomatischen apikalen Parodontitis. Die parodontalen Sondierungsmaße waren normal, ohne Anzeichen einer Zahnfraktur. Eine CBCT wurde gemacht, aber nicht veröffentlicht. Die Behandlung folgte einem standardmäßigen endodontischen Protokoll mit langfristiger Anwendung von Calciumhydroxid, das über einen Zeitraum von sieben Monaten zweimal wiederholt wurde. Als sich die Symptome des Patienten etwas verbesserten, wurden die Kanäle obturiert und der Zahn restauriert. Eine Woche später wurde der Zahn aufgrund anhaltender Symptome extrahiert!

Obwohl die Ätiologie der fehlgeschlagenen Behandlung und die Unfähigkeit, die Symptome zu lösen, nie festgestellt wurden, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass das verwendete Protokoll nicht ausreichend wirksam war, um die Bioburden im Zahn zu reduzieren. Untere Molaren sind bekannt dafür, ein kompliziertes Wurzelsystem zu haben, insbesondere im mesialen Wurzelbereich (Abb. 2), und die aktuellen Instrumentierungs- und Irrigationstechniken sind unzureichend, um diese Anatomie angemessen zu berücksichtigen.

Fallbericht #1

Der Patient war ein 58-jähriger männlicher Zahnarzt mit einer Vorgeschichte von Schilddrüsenkrebs. Bei ihm wurde eine rezidivierende endodontische Erkrankung im unteren rechten zweiten Molar diagnostiziert. Die Nachbehandlung wurde von seinem Endodontologen eingeleitet. Er stellte sich in meiner Praxis vor und klagte über Schmerzen bei der Perkussion des Zahns. Er hatte seinen Endodontologen über einen Zeitraum von mehreren Monaten mehrfach aufgesucht, ohne dass sich seine Symptome verbesserten. Die Okklusion war leicht auf dem Zahn. Die parodontalen Sondierungstiefen waren normal und die Transillumination zeigte keine Anzeichen einer Zahnfraktur. Es wurde eine Diagnose von symptomatischer apikaler Parodontitis gestellt. Der CBCT-Scan (Abb. 3) zeigte keine Hinweise auf unbehandelte Wurzelkanalanatomie oder Wurzelfrakturen.

Unter lokaler Anästhesie wurde der Zahn (Abb. 4) mit dem Radial Apical Cleansing (RAC) Protokoll behandelt und erneut mit einer Calciumhydroxidpaste medikamentiert. Ein Rezept für Amoxicillin 500mg TID für sieben Tage wurde ausgestellt. Bei der zweiten Untersuchung drei Wochen später war der Zahn asymptomatisch und wurde mit einem biokeramischen Dichtungsmittel und der Single Cone Guttapercha Technik obturiert (EndoSequence® BC Sealer und Points™, Brasseler, USA). Bei der Nachuntersuchung nach eineinhalb Jahren war der Zahn funktionell und asymptomatisch mit normaler Sondierung und radiographischen Nachweisen einer vollständigen Heilung. Der Zahn war noch nicht dauerhaft restauriert.

Fallbericht #2

Eine 77-jährige Patientin stellte sich mit Schmerzen und Schwellungen im Zusammenhang mit ihrem unteren linken ersten Molaren vor. Sie war zuvor von zwei Endodontologen behandelt worden, die ihre Symptome nicht lindern konnten (Abb. 5).

Die Untersuchung ergab eine Schwellung in der angrenzenden bukkalen Falte, und der Zahn war perkussionssensibel. Die parodontalen Sondierungen waren normal, mit Ausnahme einer schmalen 7 mm Tasche auf der bukkalen Seite der mesialen Wurzel. Die Transillumination zeigte keine Anzeichen eines gebrochenen Zahns. Die radiografische Untersuchung zeigte eine J-förmige Radioluzens auf der mesialen Wurzel und eine kleinere apikale Radioluzens auf der distalen Wurzel. Der CBCT-Scan (Abb. 6) bestätigte das Ausmaß der Befunde sowie Hinweise auf den Verlust der bukkalen Platte an der distalen Wurzel. Es wurde eine Diagnose von symptomatischer apikaler Parodontitis mit einem bukkalen abführenden Sinus entlang des parodontalen Ligamentraums gestellt.

Unter lokaler Anästhesie wurde der Zahn mit dem Radial Apical Cleansing (RAC) Protokoll behandelt und erneut mit einer Calciumhydroxidpaste medikamentiert (Abb. 7). Der Patient erhielt für sieben Tage Amoxicillin 500 mg TID verschrieben. Bei der zweiten Untersuchung, drei Wochen später, war der Zahn asymptomatisch und wurde mit einem biokeramischen Dichtmittel und der Einzelkonus-Guttapercha-Technik obturiert (Endo-Sequence® BC Sealer und Points™, Brasseler, USA).

Bei der Nachuntersuchung, neun Monate später, waren die Sondierungstiefen normal und der Zahn war funktionell und asymptomatisch mit Anzeichen einer knöchernen Heilung.

Radiale apikale Reinigung (RAC)

RAC ist ein Behandlungsprotokoll, das konsequent eine überlegene Reinigung und Desinfektion komplizierter Wurzelkanalsysteme erreicht, unter Verwendung eines chemo-mechanischen Protokolls, unterstützt durch die Anwendung von radial abstrahlender Laserenergie.

Hauptbestandteile des RAC

Instrumentation:

1. Der Gleitraum wird mit .06 und .08 Handfeilen sowie rotierenden NiTi-Pfadfeilen hergestellt.
2. Tiefe apikale Formgebung mit wärmebehandelten NiTi-Feilen, wobei die Wurzelstruktur immer erhalten bleibt, insbesondere im koronalen Drittel und im peri-zervikalen Bereich.

Bewässerung:

1. Effektive apikale negative Druckbewässerung mit dem EndoVacTM-System (Kavokerr) unter Verwendung einer 6%igen Natriumhypochloritlösung.
2. Sonic-Aktivierung des Bewässerungsmittels.

Reinigung:

Laseraktivierte Bewässerung (LAI) mit Er,Cr:YSGG-Laser (Waterlase iPlus, Biolase, Irvine, CA) unter Verwendung von RFT2- und RFT3-Lasertipps mit Einstellungen von 1,25 Watt, H-Modus, 20 Hz (PPS), 30% Luft, 10% Wasser, 62,5 mJ/Puls.

Desinfektion:

1. Laserdesinfektion mit Er,Cr:YSGG-Laser (Waterlase iPlus, Biolase, Irvine, CA) unter Verwendung von RFT2- und RFT3-Lasertipps mit Einstellungen von 1,00 Watt, H-Modus, 20 Hz (PPS), 10% Luft, 0% Wasser, 50 mJ/Puls.
2. Tiefe Dentin-Desinfektion mit einem 940 nm Diodenlaser (Epic X, Biolase, Irvine, CA), mit einer nicht initiierten Laserspitze, unter Verwendung von Einstellungen von 1 Watt, kontinuierlicher Welle, in einem feuchten Kanal. Dies ist eine Off-Label-Nutzung der Diode in den USA, da keine FDA-Zulassung für diese Anwendung erteilt wurde.

Idealerweise wird die Laserspitze sowohl zur Reinigung als auch zur Desinfektion 1 mm kürzer als die Arbeitslänge platziert und beim Zurückziehen der Spitze in einer kreisförmigen Bewegung mit einer Geschwindigkeit von 1-2 mm pro Sekunde aktiviert. Dieser Prozess wird viermal in jedem Kanal wiederholt. Die Platzierung der Laserspitze wird durch die Anatomie des Wurzelkanals, den Durchmesser und die Erweiterung des präparierten Kanals sowie das Vorhandensein oder Fehlen der Kanalpatentierung beeinflusst; sie bleibt auch in Entfernungen von 5 mm oder mehr vom apikalen Foramen wirksam.

Erbium-Laser in der Endodontie

Erbium-Laser haben sich als die vielversprechendste Laserwellenlänge in der Endodontie herausgestellt. Sie sind sowohl für Hart- als auch für Weichgewebe geeignet und haben die meisten FDA-Zulassungen für eine Vielzahl von zahnärztlichen Verfahren. Ihr primärer Chromophor ist Wasser und in geringerem Maße Hydroxylapatit. Foto-thermische Wechselwirkungen überwiegen bei Weichgewebe und foto-disruptive bei Hartgewebeverfahren. Wenn die richtigen Parameter eingehalten werden, ist die thermische Entspannung ausgezeichnet mit minimalen kollateralen thermischen Schäden in den umgebenden Geweben.

Aktion in Wurzelkanalsystemen

Bei Aktivierung in Anwesenheit von Wasser erfolgt eine sofortige Verdampfung, die eine Dampfbubble am Ende der radial feuernden Laserspitze erzeugt (Abb. 8). Die schnell expandierenden und implodierenden Blasen erzeugen einen Kavitationseffekt, wobei Hochgeschwindigkeitswasserstrahlen Scherkräfte entlang der Kanalwand bilden. Sekundäre Kavitationseffekte durch Kanalunregelmäßigkeiten tragen ebenfalls zum Reinigungs- und Sterilisationspotenzial der Behandlung bei.

An den Flüssig-Fest-Grenzen (Kanalwände) werden mikroskopische Blasen durch die Scherkräfte der vorbeiziehenden akustischen Welle erzeugt, was zu einem Mikro-Streaming- und Mikro-Kavitations-Effekt führt, der in die Kanalverzweigungen und dentinalen Tubuli eindringen kann (Abb. 9). Die Expansion und der Kollaps von intra-tubulärem Wasser sind in einer Tiefe von 1.000 Mikrometern oder mehr möglich und können akustische Effekte erzeugen, die stark genug sind, um Biofilme zu stören und Bakterien abzutöten.

Diskussion

Endodontische Erkrankungen sind im Wesentlichen biofilmvermittelte Erkrankungen, und der Erfolg der endodontischen Therapie hängt in hohem Maße von der Fähigkeit ab, Biofilm zu entfernen und Biofilmbakterien abzutöten.

Um dies zu erreichen, hat die endodontische Therapie auf eine chemo-mechanische Reinigung des Wurzelkanalsystems gesetzt. Aufgrund der Komplexität der Wurzelkanalanatomie bleiben etwa 30-45% des Wurzelkanalsystems von mechanischen Instrumentierungen unberührt, und eine Überinstrumentierung schwächt den Zahn weiter und kann die Initiierung apikal gelegener Risse beeinflussen. Infolgedessen wurde mehr Vertrauen in die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln zur Abtötung von Biofilmbakterien im Vergleich zu planktonischen Bakterien gesetzt. Biofilmbakterien können bis zu 1.000 Mal resistenter gegen antibakterielle Mittel sein als ihre planktonischen Gegenstücke.

Frühere Studien haben gezeigt, dass die Instrumentierung und antibakterielle Spülung mit NaOCl Bakterien in 50–75% der infizierten Wurzelkanäle am Ende der ersten Behandlungssitzung eliminiert hat, während die verbleibenden Wurzelkanäle wiederherstellbare Bakterien enthielten. In ihrer Studie zeigten Nair et al., dass 88% der endodontisch behandelten mandibulären Molaren nach der Instrumentierung, Spülung mit NaOCl und Füllung in einer Behandlungssitzung eine verbleibende Infektion der mesialen Wurzeln aufwiesen. Damit antimikrobielle Mittel wirksam sind, müssen sie das Kanalende erreichen, unlösliche Partikel abtransportieren, einen Strom erzeugen und sich kontinuierlich selbst auffrischen. Chow illustrierte, dass es über die Spitze einer seitlich belüfteten Nadel hinaus wenig Spüleffekt gibt. Darüber hinaus setzt die auflösende Wirkung von Natriumhypochlorit auf intra-kanalisches Gewebe Blasen frei, die sich zu einem apikal gelegenen Dampfsperre zusammenschließen können, die eine schlechte apikale Reinigung fördert, indem sie verhindert, dass Spüllösungen das Kanalende erreichen.

Die apikale negative Druckspülung hat sich als äußerst effektiv erwiesen, um diese Hindernisse zu überwinden, wird jedoch zunehmend schwieriger anzuwenden, da die kleineren Kanalformen, die mit minimalinvasiven endodontischen Prinzipien befürwortet werden, immer mehr in den Vordergrund rücken.

Die laseraktivierte Spülung (LAI) erzeugt Stresswellen, die stark genug sind, um Biofilme zu stören, wodurch Bakterien in ihren planktonischen Zustand freigesetzt werden. Dies kann entweder aufgrund von kohäsivem Versagen geschehen, das oberflächliche Schichten stört, oder aufgrund von adhäsivem Versagen, das den Biofilm vollständig entfernt. Dies macht die Bakterien anfälliger für die Biozide (intrakanalische Spülmittel und Medikamente), die zur Kanald desinfektion verwendet werden. Es gibt auch einen berichteten direkten Effekt auf die Bakterien selbst, der die bakterielle Permeabilität erhöht, indem vorübergehende Poren in ihren Membranen geschaffen und Zelloberflächen beschädigt werden. Wenn die erzeugten Scherkräfte nicht ausreichen, um die kohäsiven Bindungen der viskoelastischen Biofilm-Matrix zu brechen, wird der Biofilm einfach deformiert und kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Unzureichende Kräfte können bei der Verwendung von sonischer oder ultrasonischer Agitation oder wenn die Platzierung der Laserspitze zu weit vom Biofilm entfernt ist, erzeugt werden. Es wurde auch gezeigt, dass LAI effektiv die Schmierschicht und dentinale Plugs entfernt, wodurch sie eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung und Wiederherstellung der Kanalpatentheit spielt. Die Entfernung des apikalem Dampfsperre ist ein weiterer Vorteil von LAI und erfolgt durch die Störung der Oberflächenspannung an der Grenzfläche zwischen Lösung und Luft.

Die Laserd Desinfektion ist ein wichtiges Element der RAC und erfolgt mit der Anwendung des Er,Cr:YSGG-Lasers im Trockenmodus. Die Laserenergie sucht das Wasser im infizierten Gewebe, die hochgradig hydratisierte Biofilm-Matrix sowie die Bakterien selbst, was zur Ablation der gezielten Gewebe und Mikroorganismen führt. Das Endergebnis ist eine effektive Desinfektion bis in eine Tiefe von 200 Mikrometern in das Dentin. Eine tiefere Desinfektion des Dentins wurde mit dem Diodenlaser berichtet, und der duale Laseransatz zeigt in vitro vielversprechende Ergebnisse. Der primäre Chromophor für die Wellenlänge des Diodenlasers ist Pigment (Melanin und Hämoglobin) und in geringerem Maße Wasser. Dies führt zu einer größeren Lichtdurchdringung durch das Dentin mit wenig Wechselwirkung, was es ermöglicht, Mikroorganismen tiefer in den Dentintubuli zu suchen und zu zerstören.

Fazit

Die Herausforderung, die durch refraktäre endodontische Erkrankungen dargestellt wird, kann von Ricucci zusammengefasst werden: „(Wir müssen) Strategien, Instrumente oder Substanzen entwickeln, die diese Bereiche fern vom Hauptkanal erreichen können, um eine ausreichende Reduktion der infektiösen Biolast zu erreichen, um eine vorhersehbare periradikuläre Heilung zu ermöglichen“.

Ein Behandlungsprotokoll, Radiale apikale Reinigung (RAC), wird für das nicht-chirurgische Management von refraktären endodontischen Erkrankungen vorgestellt. Das Protokoll beruht hauptsächlich auf einem synergistischen Effekt zwischen der Er,Cr:YSGG-Laserbestrahlung und der anschließenden apikalen Negativdruckspülung mit 6% Natriumhypochlorit, die die Störung und Zerstörung von Biofilmbakterien innerhalb komplexer Wurzelkanalsysteme und dentinaler Tubuli fördert. Während mehrere Studien darauf abzielten, die Wurzelkanalmikroflora in hartnäckigen Fällen zu identifizieren, um die Pathogenese der refraktären Erkrankung zu erklären, ist der Autor der Auffassung, dass RAC ein wertvolles Werkzeug ist, das in der Lage ist, die infektiöse Bioburden erfolgreich zu behandeln, unabhängig von der Zusammensetzung des Biofilms selbst. In den beiden vorgestellten Fallberichten war die einzige signifikante Abweichung von den Standardendodontieprotokollen die Einführung der laserassistierten endodontischen Reinigung und Desinfektion.

Referenzen:

1. Peters OA, Schönenberger K, Laib A. Auswirkungen von vier Ni-Ti-Präparationstechniken auf die Wurzelkanalgeometrie, bewertet durch Mikro-Computertomographie. Int Endod J. 2001;34:221–30.
2. Çapar İD, Uysal B, Ok E, Arslan H. Einfluss der Größe der apikalen Erweiterung mit rotierenden Instrumenten, Einzelkonusfüllung, Postraumvorbereitung mit Bohrern, Entfernung von Glasfaserstiften und Entfernung von Wurzelkanalfüllungen auf die Initiierung und Ausbreitung von apikalen Rissen. J Endod. 2015 Feb;41(2):253-6.
3. Ceri H, Olson ME, Stremick C, Read RR, Morck D, Buret A. Das Calgary Biofilm-Gerät: Neue Technologie zur schnellen Bestimmung der Antibiotikaempfindlichkeit von bakteriellen Biofilmen. J Clin Microbiol. 1999;37:1771–6.
4. Byström A, Sundqvist G. Bakteriologische Bewertung der Wirkung von 0,5 Prozent Natriumhypochlorit in der endodontischen Therapie. Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1983;55:307–12.
5. Peters LB, van Winkelhoff AJ, Buijs JF, Wesselink PR. Auswirkungen von Instrumentierung, Spülung und Einlage mit Calciumhydroxid auf Infektionen in pulpenlosen Zähnen mit periapikalen Knochenschäden. Int Endod J. 2002;35:13–21.
6. Nair PN, Henry S, Cano V, Vera J. Mikrobieller Status des apikalen Wurzelkanalsystems menschlicher mandibulärer erster Molaren mit primärer apikaler Parodontitis nach „Ein-Besuch-Endodontiebehandlung.“ Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2005;99:231–52.
7. Chow TW. Mechanische Effektivität der Wurzelkanalspülung. J Endod. 1983 Nov;9(11):475-9.
8. Nielsen BA, Baumgartner JC. Vergleich des EndoVac-Systems mit der Nadelspülung von Wurzelkanälen. J Endod 2007;33:611-5.
9. Y. Krespi, et al. Laserdisruption von Biofilm. Laryngoscope 2008;118:1168-1173.
10. Gnanadhas, D. P. et al. Erfolgreiche Behandlung von Biofilminfektionen mit Hilfe von Schockwellen in Kombination mit Antibiotikatherapie. Sci. Rep. 2015; 5,17440; doi: 10.1038/srep17440
11. Arnabat J, Escribano C, Fenosa A, Vinuesa T, Gay-Escoda C, Berini L, Viñas M. Bakterizide Aktivität des Erbium, Chrom: Yttrium-Scandium-Gallium-Garnet-Lasers in Wurzelkanälen. Lasers Med Sci. 2010 Nov;25(6):805-10.
12. Lopez-Jimenez L, Arnabat J, Vinas M, Vinuesa T. Visualisierung von Verletzungen auf der Oberfläche von Enterococcus faecalis, verursacht durch Er,Cr:YSGG- und Diodenlaser, mittels Atomkraftmikroskopie. Med Oral Patol Oral Cir Bucal. 2014;Doi:10.4317/medoral.19991
13. De Moor RJ, Blanken J, Meire M, Verdaasdonk R. Laserinduzierte explosive Verdampfung und Kavitation, die zu einer effektiven Spülung des Wurzelkanals führt. Teil 2: Bewertung der Wirksamkeit. Lasers Surg Med. 2009 Sep;41(7):520-3.
14. De Moor RJ, Meire M, Goharkhay K, Moritz A, Vanobbergen J. Wirksamkeit der ultraschall- versus laseraktivierten Spülung zur Entfernung künstlich platzierter Dentinreste. J Endod. 2010 Sep;36(9):1580-3.
15. Peeters HH, De Moor RJ, Suharto D. Visualisierung der Entfernung von eingeschlossenem Luft aus der apikalen Region in simulierten Wurzelkanälen durch laseraktivierte Spülung mit einem Er,Cr:YSGG-Laser. Lasers Med Sci. 2015 Aug;30(6):1683-8.
16. Peeters HH, Gutknecht N. Wirksamkeit der lasergetriebenen Spülung im Vergleich zu Ultraschall bei der Entfernung eines Luftverschlusses aus dem apikalen Drittel eines engen Wurzelkanals. Aust Endod J. 2014 Aug;40(2):47-53.
17. Gordon W, Atabakhsh VA, Meza F, Doms A, Nissan R, Rizoiu I, Stevens RH. Die antimikrobielle Wirksamkeit des Erbium, Chrom: Yttrium-Scandium-Gallium-Garnet-Lasers mit radial abstrahlenden Spitzen auf Wurzelkanaldentinwänden, die mit Enterococcus faecalis infiziert sind. J Am Dent Assoc. 2007 Jul;138(7):992- 1002.
18. Schoop U, Barylyak A, Goharkhay K, Beer F, Wernisch J, Georgopoulos A, Sperr W, Moritz A. Die Auswirkungen eines Erbium, Chrom: Yttrium-Scandium-Gallium-Garnet-Lasers mit radial feuerspeiende Spitzen auf die endodontische Behandlung. Lasers Med Sci 2009 Jan;24(1):59-65.
19. Beer et al. Vergleich von zwei Diodenlasern hinsichtlich der Bakterizidität in Wurzelkanälen - eine In-vitro-Studie. Lasers in Med Sci. 2012;27;361-4.
20. Hedge MN, Bhat R, Shetty P. Effizienz eines Halbleiter-Diodenlasers bei der Desinfektion des Wurzelkanalsystems in der Endodontie: Eine In-vitro-Studie. J Int Clin Dent Res Organ 2015;7:35-8.
21. Gutknecht N, Al-Karadaghi TS, Al-Maliky MA, Conrads G, Franzen R. Der bakterizide Effekt der Laserbestrahlung bei 2780 und 940 nm auf Enterococcus faecalis in bovinen Wurzeldentinproben unterschiedlicher Dicke. Photomed Laser Surg. 2016 Nov;34(1);11-6.
22. Al-Karadaghi TS, Gutknecht N, Jawad HA, Vanweersch L, Franzen R. Bewertung der Temperaturerhöhung während der Wurzelkanalbehandlung mit einem Dualwellenlängenlaser: 2780 nm Er,Cr:YSGG und 940 nm Diodenlaser. Photomed Laser Surg. 2015 Sep;33(9):460-6.
23. Ricucci D, Loghin S, Siqueira JF Jr. Üppige Biofilminfektion in einem lateralen Kanal als Ursache für das kurzfristige Versagen der endodontischen Behandlung: Bericht eines Falls. J. Endod. 2013;39(5):712-8.