Endodontisch bedingte Verfärbungen der Zahnhartsubstanzen beziehungsweise deren Vermeidung sind ein großes klinisches Problem. Während einer endodontischen Therapie werden zu unterschiedlichen Zeitpunkten durch Blut, nekrotisches Gewebe, Spüllösungen, medikamentöse Einlagen, Sealer oder Zemente potenziell Verfärbungen verursacht. Die Autoren Dr. Thomas Weinberger und Prof. Michael Hülsmann stellen in ihrer Übersicht für die Endodontie 1/19 das Verfärbungspotenzial verschiedener Faktoren und Materialien vor und zeigen auf, wie bereits entstandene Diskolorationen diagnostiziert und in Bezug auf die unterschiedliche Farbe der Verfärbungen therapiert werden können.

Fast jede zahnärztliche Maßnahme tangiert das endodontische System, und jährlich ca. zehn Millionen in Deutschland durchgeführte Wurzelkanalbehandlungen belegen den Stellenwert der Endodontie in der Zahnmedizin. Die Zeitschrift „Endodontie“ hält ihre Leser dazu „up to date“. Sie erscheint vier Mal im Jahr und bietet praxisrelevante Themen in Übersichtsartikeln, klinischen Fallschilderungen und wissenschaftlichen Studien. Auch neue Techniken und Materialien werden vorgestellt. Schwerpunkthefte zu praxisrelevanten Themen informieren detailliert über aktuelle Trends und ermöglichen eine umfassende Fortbildung. Die „Endodontie“ ist offizielle Zeitschrift der Deutschen Gesellschaft für Endodontologie und zahnärztliche Traumatologie (DGET), des Verbandes Deutscher Zertifizierter Endodontologen (VDZE) und der Österreichischen Gesellschaft für Endodontie (ÖGE). Abonnenten erhalten kostenlosen Zugang zur Online-Version (rückwirkend ab 2003 im Archiv) und zur App-Version. Mehr Informationen zur Zeitschrift, zum Abonnement und kostenlosen Probeexemplaren im Quintessenz-Shop.

Einleitung

Neben dem Hauptziel der Wurzelkanalbehandlung, der Therapie und der Prävention einer apikalen Entzündung, ist auch ein ästhetisches Ergebnis vor allem bei Frontzähnen, ein wichtiger Faktor¹ für eine endodontische Therapie. Viele endodontisch verwendete Materialien können potenziell Zahnverfärbungen bedingen² und zur Unzufriedenheit des Patienten führen³. Demnach ist es wichtig, das Verfärbungspotenzial verschiedener Substanzen zu kennen, um deren Anwendung gegebenenfalls zu vermeiden bzw. weniger verfärbende ­Alternativen zu wählen.

Während einer Wurzelbehandlung können zu unterschiedlichen Zeitpunkten Verfärbungen entstehen. Die Wahl der Trepanationsöffnung, verwendete Spüllösungen und temporäre Einlagen, Sealer, Zemente und andere Materialen können eine Diskoloration von Zahnhartsubstanzen bewirken. Auch ein dentales Trauma kann zu Verfärbungen des Zahns führen.

Die Diagnostik von Zahnverfärbungen lässt sich auf unterschiedliche Weise durchführen. So kommen Farbschlüssel, aber auch instrumentelle Messgeräte wie Spektrophotometer oder Kolorimeter zum Einsatz oder es werden digitale Fotos analysiert^4–6, um den Farbunterschied DE* zu berechnen. Dieser Wert DE* wird auch verwendet, um Wahrnehmungsgrenzen bzw. Toleranzgrenzen von Zahnverfärbungen darzustellen^7–9. DE*-Werte von 2,6⁷ oder 3,7⁹ gelten in vivo als Grenzwerte für die Erkennbarkeit einer Verfärbung. Der Schwellenwert für nicht tolerierbare Verfärbungen liegt bei DE*-Werten von 5,5⁷ bzw. 6,8⁹.

Kommt es postendodontisch zu Zahnverfärbungen, steht neben der Kronen- oder Veneerversorgung des betroffenen Zahns das interne Bleichen zur Verfügung¹⁰. Der Erfolg dieser einfach durchführbaren Therapieoption ist stark vom Ursprung der Verfärbung abhängig¹¹. Es besteht das Risiko der Rediskoloration^11,12 und der externen zervikalen Resorption¹³. Aufgrund der geringen Invasivität und der gut vorhersagbaren Erfolge ist das interne Bleaching jedoch momentan das Mittel der Wahl zur Therapie endodontisch bedingter Zahnverfärbungen¹⁴.

Ziel dieser Literaturübersicht ist es, Ursachen endodontisch bedingter Zahnverfärbungen darzustellen und eine Übersicht über das farbliche Spektrum dieser Diskolorationen zu erstellen.

Ätiologie von Zahnverfärbungen

Schwerpunkt Bleichen in der Endodontie 1/19
Zahn gerettet, aber grau – wie konnte das passieren und was kann man dagegen tun? Die Ausgabe 1/19 der Zeitschrift Endodontie widmet sich der Diagnostik, der Therapie und der Vermeidung endodontisch bedingter Verfärbungen. Das Heft greift damit ein Thema auf, das in vielen Praxen immer wieder aktuell ist.
Weitere Beiträge dieser Ausgabe:
• Die Geschichte des Bleichens (Enrico Logo, Pietro Sibilla, Roberto Turrini)
• Nebenwirkungen des internen Bleichens (Enrico Logo, Pietro Sibilla, Roberto Turrini)
• Bleichtherapie bei ausgeprägter posteruptiver intrinsischer Verfärbung (Annemarie Michel)
• Lösungsmittel für Guttapercha und Sealer(Anna-Lena Nonnenmacher)
• Glasfaserstifte versus Metallstifte (Patrick Hoyt,  Edgar Schäfer).

Dentales Trauma

Spülflüssigkeiten

Unterschiedliche Spülflüssigkeiten werden für eine endontische Therapie vorgeschlagen²⁹, wobei Natriumhypochlorit (NaOCl) in verschiedenen Konzentrationen am häufigsten angewendet wird^10,34. Eine neuere Spülflüssigkeit ist MTAD, welche unter dem Handelsname BioPure MTAD erhältlich ist. Sie enthält laut Herstellerangaben unter anderem ein Tetracyclin, Zitronensäure und ein Detergens und sollte als letzte Spülung nach 1,3-prozentigem NaOCl angewendet werden.

Wie für fast alle endodonisch verwendeten Materialien besteht auch für Spüllösungen ein mehr oder weniger starkes Verfärbungspotenzial^10,29,34,35. Dettwiler et al.³⁵ untersuchten, ob 3-prozentiges NaOCl oder 2-prozentiges CHX zu Verfärbungen an bovinen Zahnblöcken führen. Erst nach dreimonatiger Verweildauer kam es in beiden Gruppen zu einem leichten Anstieg des Farbunterschieds im Vergleich zur Kontrollgruppe, in der die bovinen Zahnblöcke leer blieben. Jedoch bestand auch nach zwölf Monaten kein signifikanter Farbunterschied zur Kontrollgruppe. Demnach scheint das Risiko einer Zahnverfärbung durch NaOCl und CHX vernachlässigbar zu sein.

Souza et al.³⁴ beschäftigten sich mit der Interaktion von 2-prozentigem CHX, 5,25-prozentigem NaOCl und 17-prozentigem EDTA in Bezug auf die Verfärbung von Zahnhartsubstanz. Sie untersuchten 75 bovine Inzisivi und fanden, dass es nur dann zu teils deutlichen Farbveränderungen kam, wenn CHX vor NaOCl zum Einsatz kam. Die deutlichsten Verfärbungen zeigten sich, wenn CHX-Gel (2 Prozent), gefolgt von NaOCl beziehungsweise gefolgt von NaOCl und EDTA verwendet wurde. Diese Anwendungssequenz führte zu signifikant stärkeren Verfärbungen sowohl im Dentin als auch im Zahnschmelz (P < 0.05) im Vergleich zur Kontrollgruppe, wo ausschließlich mit Kochsalzlösung (NaCl) gespült wurde. Zu deutlichen Farbveränderungen im Dentin, nicht aber im Zahnschmelz, kam es bei der Anwendung einer CHX Spülung (2 Prozent) gefolgt von NaOCl bzw. NaOCl und EDTA. Die Anwendung von NaOCl gefolgt von CHX-Gel und EDTA zeigte in dieser Studie keine Verfärbungen. Sowohl Basrani et al.²⁸ als auch Zehnder²⁹ beschreiben hierzu andere Ergebnisse. Verbleiben Reste von NaOCl im Kanal, führt dies zu einem Ausfallen von Chlorhexidin, was in rotbraunen Ablagerungen resultiert. Dies kann zum Beispiel durch das Trocknen des Wurzelkanals nach der Spülung mit NaOCl oder eine Zwischenspülung mit 90-prozentigem Alkohol verhindert werden²⁹. Basrani et al.²⁸ untersuchten, ab welcher Konzentration von NaOCl es zu Verfärbungen der Spülflüssigkeit kommt, wenn 2-prozentiges CHX beigemengt wird beziehungsweise ab welcher Konzentration von NaOCl es zu Ausfällungen kommt. Selbst bei der niedrigsten untersuchten Konzentration von NaOCl (0,023 Prozent) kam es zu Farbveränderungen, welche mit zunehmender Konzentration von NaOCl immer dunkler ausfielen. Die Veränderungen reichten von pfirsichfarben bis braun. Zu Ausfällungen kam es ab einer NaOCl-Konzentration von 0,19 Prozent. Die Ausfällungen können am Pulpakammerboden, am Kanaleingang oder den Kanalwänden anhaften und diese verfärben¹⁰.

Die Kombination von NaOCl und MTAD untersuchten Tay et al.³⁰ und beschrieben nach Spülung mit 1,54–6,15-prozentigem NaOCl gefolgt von MTAD eine gelbliche Ablagerung entlang der Wurzelkanalwände (Tab. 1). In der In-vitro-Studie wurde, wie der Hersteller empfiehlt, 1,3-prozentiges NaOCl, gefolgt von MTAD an humanen Zähnen unter Lichtexposition getestet. Bereits nach zwei Stunden waren die Dentinareale rund um die Guttaperacha rot-lila verfärbt. Um den Oxidationsprozess von NaOCl zu neutralisieren, wird empfohlen, 10-prozentige Ascorbinsäure als Zwischenspülung zu verwenden.

Medikamentöse Einlagen

Unterschiedlichste medikamentöse Einlagen werden als Zwischeneinlage zur Desinfektion der Wurzelkanalsystems beziehungsweise als Wurzelkanalfüllmaterial bei Milchzähnen verwendet³⁶. Neben zahlreichen Vorteilen können diese Medikamente auch Verfärbungen verursachen, vor allem, wenn diese über einen längeren Zeitraum im Zahn verweilen¹⁰.

Kalziumhydroxid

Kalziumhydroxid kann Farbveränderungen verursachen²¹. Nach zwölf Wochen Kalziumhydroxid-Einlage (Pulpdent paste, Pulpdent, Watertown, New York, USA), welche sowohl im Kanalsystem als auch im Pulpakavum unreifer Zähne platziert wurde, waren die Zähne signifikant heller und gelber (P < 0.05) als die Kontrollgruppe mit Kochsalzlösung. In einer identisch angelegten Studie²⁰ an reifen Zähnen kam es zu keiner signifikanten Veränderung der Zahnfarbe durch Kalziumhydroxid. Es wird angenommen, dass die abgespaltenen Kalziumionen durch Dentintubuli diffundieren und mit Hydroxylapatit reagieren und die entstehenden Kristallablagerungen oben genannte Farbveränderungen bewirken²⁰. Bei Akcay et al.³⁷ kam es zu keiner sichtbaren Verfärbung durch Kalziumhydroxid nach drei Wochen, wenn das Material apikal der Schmelz-Zement-Grenze platziert wurde. Lenherr et al.¹⁷ verglichen in vitro unter anderem Kalziumhydroxidpulver, welches mit Kochsalzlösung gemischt wurde, mit den Produkten ApexCal (Ivoclar Vivadent) und Ultracal XS (Ultradent Products) und beobachteten, dass das selbstgemischte Kalziumhydroxidpräparat und Ultracal XS in bovinen Blöcken zu keiner Farbveränderung führten. Bei ApexCal, das Bismutcarbonat enthält, kam es hingegen nach zwölf Monaten zu signifikant deutlicheren Verfärbungen (DE* = 13,9 ± 10,2). Day et al⁵. zeigten in vivo, dass eine Ultracal XS-Einlage nach Avulsion eines Frontzahns nach zwölf Monaten zu einer Verfärbung mit einer Zunahme des Gelb­anteiles und der Helligkeit (DE* = 5,4) führte. Zu gleichen Ergebnissen kamen Kim et al.^20,21. Dieser Wert liegt über der Wahrnehmungsgrenze dentaler Verfärbungen^7–9.

Ledermix

Ledermix (Riemser) ist eine medikamentöse Einlage, welche entzündungshemmend (1 Prozent Triam­cinolonacetonid) und antibakteriell (3 Prozent Demeclocyclinhydrochlorid, ein Wirkstoff aus der Gruppe der Tetracycline) wirkt. Neben den positiven Eigenschaften von Ledermix wird als negativer Effekt unter anderem auch die Diskoloration von Zahnhartsubstanz beschrieben²¹. Als Ursache für das Verfärbungspotenzial von Tetracyclinen wird die Oxidation beschrieben, welche durch zahlreiche Umwelteinflüsse beeinflusst wird. Zu einer Reduktion des Oxidationsprozesses und folglich zu einer Reduktion der Verfärbung kommt es bei einem sauren pH-Wert oder in Anwesenheit von Zink- oder Magnesiumionen und Ascorbinsäure. Im Gegensatz dazu begünstigen Kalzium-, Strontium- und Bismutionen, welche alle Komplexe mit Tetracyclin bilden, die Verfärbung¹⁹. Ledermix führt zu einer signifikanten Verfärbung unreifer²¹ und auch reifer²⁰ Zähne, vor allem, wenn diese Sonnenlicht ausgesetzt waren, beziehungsweise wenn sich Ledermix auch in Bereichen koronal der Schmelz-Zement-Grenze befand. Nach zwölf Wochen zeigten sich an unreifen Zähnen dunkelgrau-braune Verfärbungen, welche im Vergleich zu vollentwickelten Zähnen dunkler und gelblicher erschienen. An 210 bovinen Zahnblöcken kam es zu erheblichen Verfärbungen durch Ledermix (DE* = 46,2 ± 11,6; gemessen mit einem Spektrophotometer), insbesondere nach Exposition in indirektem Sonnenlicht¹⁷. Auch bei Day et al.⁵ kam es nach 12 Monaten zu deutlichen Verfärbungen nach Ledermixeinlage bei avulsierten Frontzähnen (DE* = 8,1). In einer weiteren In-vitro-Studie³⁸ kam es ebenso zu deutlichen Verfärbungen durch Ledermix, jedoch unabhängig vom Sonnenlicht.

Pasten wie Odontopaste (Australian Dental Manufacturing, Brisbane, Australien) mit dem antibiotischen Wirkstoff Clindamycin und DoxyPaste (Ozdent, Castle Hill, Sydney, Australien) mit dem antibiotischen Wirkstoff Doxycyclin wurden in einer Pilotstudie von Chen et al.³⁹ untersucht und mit Ledermix verglichen. Beide verwenden den selben entzündungshemmenden Wirkstoff Triamcinolonacetonid 1 Prozent, zeigen jedoch signifikant geringere Verfärbungen (P < 0.0001). Odontopaste induzierte nach vier Wochen wiederum weniger Diskoloration als DoxyPaste (P < 0.05). Ähnliche Ergebnisse zur Odontopaste fanden Dettwiler et al.³⁵ in vitro. Odontopaste zeigte nach zwölf Monaten keine signifikanten Verfärbungen verglichen mit der negativen Kontrollgruppe (leer), jedoch lag die Verfärbung mit einem durchschnittlichen DE von 7.6 leicht über dem klinisch tolerierbaren Schwellenwert^7–9, der allerdings erst nach sechs Monaten Liegedauer erreicht wurde. Bei einer durchschnittlichen Liegedauer der Odontopaste von vier Wochen dürften sich hinsichtlich der Verfärbungen keine Probleme ergeben, sofern keine Rückstände im Zahn verbleiben.

Antibiotische Pasten

Da Minocyclin als hauptverantwortliches Antibiotikum gilt, wurde nach Alternativen gesucht. Trope⁴¹ testete das Verfärbungspotenzial von Arestin (OraPharma, Warminster, PA, USA) und Cefaclor. Arestin verursachte weniger Verfärbungen als Minocyclin, jedoch konnten diese nicht verhindert werden. Durch Cefaclor kam es im Vergleich zu Arestin zu noch geringeren Farbveränderungen. Akcay et al.³⁷ verglichen konventionelle TAP mit TAPs, in denen Minocyclin gegen Doxycyclin, Amoxicillin oder Cefaclor ausgetauscht wurde. Weiterhin wurde das Verfärbungspotenzial einer Double-Antibiotikapaste (Metronidazol und Ciprofloxacin, DAP) und von Kalziumhydroxid untersucht. Alle TAPs mit Ausnahme der TAP mit Amoxicillin verursachten ab dem ersten Tag sichtbare Verfärbungen, TAP mit Amoxicillin erst nach einer Woche. Die meisten Verfärbungen wurden durch Minocyclin verursacht, gefolgt von Doxycyclin und Cefaclor. Die DAP führte über die gesamte Beobachtungsdauer von 21 Tagen zu keiner sichtbaren Veränderung. Dettwiler et al.³⁵ untersuchten die vorgefertigten Produkte TreVitaMix (Medcem) mit den Wirkstoffen Ciprofloxacin (20 g), Cefuroxim (40 g) und Metronidazol (40 g) und BiMix (Medcem) mit den Wirkstoffen Ciprofloxacin (50 g) und Metronidazol (50 g). Bei beiden wurden deutliche (p < 0.05) Verfärbungen beobachtet (DE 14.9), obwohl keines der beiden Produkte ein Tetracyclinderivat beinhaltet. Verglichen mit der traditionellen TAP (DE = 66,2) in einem identischen Versuchsaufbau fielen diese Werte jedoch deutlich geringer aus¹⁷, liegen aber über dem tolerierbaren Schwellenwert^7–9.

Jodoformpaste

Kupietzky et al.³⁶ untersuchten 2003 bei Komposit-Stripkronen unter anderem auch die Farbstabilität selbiger und beschrieben, dass es zu einer signifikant größeren Farbdiskrepanz der Versorgung kam, wenn bei dem betroffenen Zahn zuvor eine Pulpotomie beziehungsweise eine Pulpektomie mit Jodoformpaste durchgeführt wurde. Es kam, entsprechend der Farbe der Paste, zu einer Gelbverfärbung des Zahns.

Sealer

Materialien, welche zur Obturation des Wurzelkanals verwendet werden, gelten als hauptverantwortlich für interne Zahnverfärbungen¹⁵. Endodontische Sealer können zu Verfärbungen führen, insbesondere im zervikalen Kronendrittel, wenn diese nicht vollständig aus der Pulpakammer entfernt werden⁴². Van der Burgt und Plasschaert⁴³ zeigten in vitro, dass es bei durch unterschiedliche Sealer verfärbten Zähnen nach Entfernung des Sealers zu keiner Verbesserung der Zahnfarbe kam.

Für den Epoxidharz-Sealer AH Plus liegen kontroverse Ergebnisse vor. AH Plus verwendet das farbstabile Zirkoniumoxid als Radioopaker, welches als nicht verfärbend gilt¹⁷. AH Plus verursachte jedoch sichtbare Verfärbungen nach sechs Monaten (DE: 3,8⁴⁹–4,7018⁵⁰). Zu einem kontroversen Ergebnis kamen unter anderem Lenherr et al.¹⁷, in deren Studie AH Plus nach zwölfmonatiger Beobachtungszeit zu keinen sichtbaren Veränderungen führte. Auch in dieser Studie wurde ein Spektrophotometer verwendet, welcher einen Gesamtfarbunterschied von lediglich 3,2 registrierte. Jedoch wurde auch in dieser Studie eine stärkere Farbveränderung in den ersten drei Monaten beobachtet, welche sich im Laufe der Zeit verringerte. Im Gegensatz zu AH Plus beinhaltete dessen „Vorgänger“ AH 26 (Dentsply DeTrey) einen Silberzusatz⁵⁰ und verursachte in zahlreichen Studien graue Zahnverfärbungen^{15,38,42,45,46,48}.

Auch metallfreie Sealer können Stoffe beinhalten, welche Diskolorationen im Dentin verursachen. Zum Beispiel kommt es durch Eugenol sowohl in freier als auch in gebundener Form zu einer chemischen Veränderung im Sinne einer Oxidation mit Zinkoxid. Daraus resultiert eine Abdunkelung des Dentins. Zinkoxideugenolbasierte Sealer wie Endomethasone N (Septodont)⁴⁹ oder Endofill (PD) führten zu deutlichen Veränderungen der Zahnfarbe. Hingegen bewirkte der eugenolfreie, Kalziumhydroxid basierte Sealer Sealapex (KerrHawe) im Vergleich zur negativen Kontrollgruppe keine signifikante Farbveränderung³⁵. In der gleichen Studie wurden auch noch RealSeal SE (SybronEndo) und Gutta Flow 2 Fast (Coltène) untersucht. RealSeal SE ist ein selbstadhäsiver methacrylatharzbasierter Sealer, welcher ebenso wie Gutta Flow 2 Fast, welches aus fließfähigen Guttaperchapartikeln und Sealer besteht, keine signifikanten Veränderungen im Vergleich zur negativen Kontrollgruppe herbeiführte. Gürel et al.⁴⁶ untersuchten den hydrophilen, auf Urethanedimethacrylat (UDMA) basierten Sealer EndoREZ (Ultradent Products). Nach vier Wochen zeigten sich Farbveränderungen.

Zemente

In der Endodontie kommen verschiedene Zemente unter anderem für Pulpaüberkappungen, retrograde Wurzelfüllungen, den apikalen Verschluss von offenen Apices, zur Perforationsdeckung, für Pulpotomien oder im Zuge der regenerativen endodontischen Therapie zum Einsatz.

Portlandzementbasierte Zemente

Mineral-Trioxid-Aggregat, kurz MTA, ist ein Portlandzementderivat, dem anstelle von Potassiumionen Bismutionen zugefügt sind³⁵. Neben seinen zahlreichen Vorteilen wie Biokompatibilität, Knocheninduktion⁵² oder seiner antibakteriellen und antifungalen Wirkung⁵³ ist sein Verfärbungspotenzial einer der Nachteile des MTA⁵⁴. Das originale MTA ist farblich grau (gray-MTA, gMTA)⁵⁵. White-MTA (wMTA) kam aufgrund von ästhetischen Überlegungen 2002 auf den Markt und enthält, um die Weißfärbung zu erlangen, weniger Eisen-, Aluminium- und Magnesiumoxide als gMTA⁵³. Es zeigte sich aber, dass es auch durch wMTA zu Zahnverfärbungen kommen kann^17,56–58, die auf das in beiden Zementen als Röntgenkontrastmittel zugesetzte Bismutoxid zurückgeführt werden^26,59. Marciano et al.²⁶ untersuchten den Zusammenhang von Bismutoxid und den Kontakt zu Dentin, wozu wMTA, Portlandzement mit 20 Prozent Zirkoniumoxid und Portlandzement mit Kalziumwolframat verglichen wurden. Als positive Kontrollgruppe wurde TAP untersucht. Nach einer Beobachtungsdauer von 30 Tagen kam es in der wMTA-Gruppe zu einer evidenten Grauverfärbung des Dentins. Des Weiteren wurde untersucht, wie die drei verwendeten Röntgenkontrastmittel Bismutoxid, Zirkoniumoxid und Kalziumwolframat im Kontakt mit reinem Kollagen und Methacrylat reagieren. Wiederum kam es nur bei Bismutoxid im Kontakt mit Kollagen zu einer dunklen Verfärbung.

Den Einfluss von Blut auf das Verfärbungspotenzial portlandzementbasierter Zemente untersuchten Lenherr et al.¹⁷ an bovinen Zahnblöcken. Durch Portlandzement (Medcem) kam es zu den geringsten Farbveränderungen unter den untersuchten endodontischen Zementen (DE = 4,1) im Vergleich zur negativen Kontrollgruppe (DE = 3,8). Zu einer signifikanten Farbveränderung kam es jedoch, als Portlandzement mit bovinem Blut benetzt wurde (DE = 13,6). Auch Felman und Parashos²⁵ untersuchten das Verfärbungspotenzial von wMTA (ProRoot MTA) und den Einfluss von Blut. Im Vergleich zur negativen Kontrollgruppe, in der die Zähne mit Kochsalzlösung gefüllt wurden, zeigten sich signifikante graue Verfärbungen vor allem im zervikalen Bereich (p = 0.001). Die Anwesenheit von Blut scheint das Verfärbungspotenzial von wMTA zu begünstigen.

Camilleri²³ untersuchte in vitro die Farbstabilität von Portlandzement, wMTA und Bismutoxid, wenn diese mit Wasser, Natriumhypochlorit oder Wasserstoffperoxid in Kontakt traten. Sowohl wMTA als auch Bismutoxid reagierten im Kontakt mit Natriumhypochlorit innerhalb von 24 Stunden mit einer fast schwarzen Verfärbung, wohingegen Portlandzement mit keiner der Flüssigkeiten eine Veränderung zeigte. Zum gleichen Ergebnis kamen Marciano et al.⁶⁰, die auch die beiden Radioopaker Zirkoniumoxid und Kalziumwolframat untersuchten, welche unter NaOCl-Kontakt keine Farbveränderung zeigten. Voveraityte et al.⁶¹ berichteten, dass es zu signifikant stärkeren Verfärbungen kommt, wenn Zähne vor der wMTA-Applikation mit NaOCl gespült wurden, als wenn sie ausschließlich mit destilliertem Wasser in Berührung kamen.

Zwei weitere Einflussfaktoren auf die Farbstabilität kalziumsilikatbasierter Zemente wurden von Vallés et al.⁶² in vitro untersucht. Bismuthaltige Materialien, welche mit Licht bestrahlt und unter anaeroben Verhältnissen aufbewahrt wurden, dunkelten am stärksten ab. Portlandzement ohne Bismutoxid und Biodentine (Septodont), welchem Zirkoniumoxid als Röntgenkontrastmittel zugesetzt ist, blieben über die gesamte Beobachtungsdauer von fünf Tagen farbstabil.

Ebenso ist entscheidend, womit MTA angemischt wird⁶³. Es kommt zu signifikant geringeren Verfärbungen des Materials, wenn dieses anstelle von destilliertem Wasser alleine, mit destilliertem Wasser, dem 20 Prozent Propylenglycol beigemengt ist, angemischt wird und dieses danach mit Blut in Berührung kommt. Selbst nach dreißig Tagen blieben die Verfärbungswerte unter der Wahrnehmungsschwelle (DE* 3,3), wohingegen es bei der MTA-Gruppe, welche ausschließlich mit destilliertem Wasser angemischt wurde, bereits nach sieben Tagen zu Werten über der Wahrnehmungsschwelle kam.

Endodontisch verwendete Zemente, vor allem jene, die Bismutoxid^26,59 beinhalten, können durch zahlreiche Einflussfaktoren wie den Kontakt zu Zahnhartsubstanz²⁶, Blut^17,25, Natriumhypochlorit^23,60,61 oder Licht, sowie durch bestimmte Sauerstoffverhältnisse⁶² Zahnverfärbungen verursachen.

Hydraulische Kalziumsilikatzemente

Neue Trikalziumsilikatzemente unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung, insbesondere bei den verwendeten Röntgenkontrastmitteln (Zirkonium­oxid oder Tantalumoxid). Biodentine (Septodont), EndoSequence Root Repair Material Putty (Brasseler), EndoSequence Root Repair Material fast set paste (Brasseler, ), BioAggregate (Innovative Bioceramix), OrthoMTA (BioMTA), RetroMTA (BioMTA), ENDOCEM Zr ­(Maruchi) oder Neo MTA Plus (Avalon Biomed) sind Beispiele für diese „neuen“ Zemente.

Biodentine (BD) ist ein dentinrestaurierendes, biokompatibles Material, das 2008 erstmals beschrieben wurde⁶⁴. Der pulverförmige Anteil, der sich aus Trikalziumsilikat, Kalziumcarbonat und Zirkoniumoxid zusammensetzt, wird mit einer Flüssigkeit, welche neben Wasser auch Kalziumchlorid zur Abbindebeschleunigung enthält, in einem Kapselmischgerät vermengt¹. Ein anderes Produkt ist EndoSequence Root Repair Material (ERRM), welches als Puttymaterial verfügbar ist. Laut Herstellerangaben ist die injektionsfähige, schneller aushärtende Endosequence Root Repair Material fast set Paste (ERRMF) in ihren Hauptkomponenten identisch. Beide beinhalten Kalziumsilikat, Kalziumcarbonat, Zirkonoxid, Tantalumpentoxid, Kalziumphosphat Monobase und Füller. Aufgrund der kleineren Füllergröße ergibt sich bei der RRMF eine schnellere Abbindezeit¹. Beatty und Svec²² untersuchten an bovinen Unterkiefer-Frontzähnen das koronale Verfärbungspotenzial von BD und ERRM im Vergleich zu ProRoot MTA. Entgegen den Herstellerangaben zeigten sich nach achtwöchiger Beobachtungsdauer signifikant stärkere Verfärbungen (p < 0.05) durch BD und ERRM. ProRoot MTA zeigte zur negativen Kontrollgruppe keine signifikanten Unterschiede. Zu kontroversen Ergebnissen kamen unter anderem Kohli et al¹, in deren Studie die untersuchten Materialien BD, ERRM und ERRMF nach sechs Monaten in vitro keine Verfärbungen zeigten, die über der Wahrnehmungsgrenze von DE = 3,7 lagen. Ab Tag sieben waren wMTA und gMTA (beide Dentsply) signifikant dunkler und lagen über der Wahrnehmungsgrenze. In einer Studie von Alsubait et al.⁶⁵ lag weißes ProRoot MTA ab Tag acht über der Wahrnehmungsgrenze und war ab Tag vier bereits signifikant dunkler als Zähne, welche in vitro mit ERRMF gefüllt wurden. Ähnliche Ergebnisse bezüglich BD fanden auch Vallés et al.⁵⁸, die in vitro die Materialen im koronalen Anteil der Zahnkrone humaner einwurzeliger Zähne platzierten. Über eine sechsmonatige Beobachtungsdauer blieben die Zähne, in denen BD platziert wurden, farbstabil, wMTA hingegen zeigte bereits nach einer Woche Verfärbungen. 

Ähnliches untersuchten Marconyak et al.². Unterschiedliche Materialien wurden am Pulpakammerboden im Sinne einer Pulpotomie in einer 3 mm Schichtstärke platziert und daraufhin mit Glasionomerzement und Komposit verschlossen. Als positive Kontrollgruppe wurde ProRoot MTA verwendet. Weiterhin wurden white ProRoot MTA, ERRM, MTA Angelus (Angelus) und Biodentine untersucht. EMMR gefolgt von BD zeigten nach 60 Tagen signifikant geringere Zahnverfärbungen als wMTA, MTA Angelus und ProRoot MTA. Auch bei Dettwiler et al³⁵ zeigte BD keine signifikanten Verfärbungen.

Shokouhinejad et al.²⁷ verglichen zahnfarbenes ProRoot MTA, BD, ERRM und OrthoMTA an 104 Frontzähnen und untersuchten ebenso den Einfluss von Blut. OrthoMTA ist in seiner Zusammensetzung ProRoot MTA ähnlich, beinhaltet Bismutoxid, jedoch kein Kalziumsulfat. Unter dem Einfluss von Blut kam es bei jedem der untersuchten Materialien zu einer Zahnverfärbung, ohne dass sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen zeigten. In Abwesenheit von Blut zeigten BD und ERRM signifikant geringere Verfärbungen als ­OrthoMTA. Den Einfluss von Blut untersuchten auch Yoldas et al.⁶⁶ an bovinen Frontzähnen. Biodentine verfärbte am geringsten. Kang et al.⁵⁷ verglichen ENDOCEM Zr und ­RetroMTA, welche beide Zirkoniumoxid verwenden, mit den bismuthaltigen Produkten ProRoot MTA und MTA Angelus. Nach 16 Wochen, kam es zu signifikant geringeren Verfärbungen durch RetroMTA verglichen mit ProRoot MTA und MTA Angelus.

Camilleri²⁴ untersuchte in vitro den tantalum­oxidhaltigen und bismutoxidfreien Neo MTA Plus, BD und MTA Plus auf deren Farbstabilität bei Kontakt mit NaOCl. Ausschließlich MTA Plus, welches Bismutoxid beinhaltet, verfärbte den Zahn dunkelbraun. Keskin et al.⁶⁷ überprüften den Einfluss von 5-prozentigem NaOCl und 2-prozentigem Chlorhexidin (CHX) auf das Verfärbungspotenzial von white ProRoot MTA, wMTA Angelus (Angelus), BD und BioAggregate. Bei allen Produkten kam es zu Farbveränderungen nach Kontakt mit NaOCl oder CHX, wobei white ProRoot MTA die deutlichste Verfärbung zeigte.

Materialien zur Obturation

Das am häufigsten verwendete Material zur Obturation von Wurzelkanälen ist Guttapercha. Van der Burgt et al.⁶⁸ und Partovi et al.¹⁵ stellten hell pinkfarbige Verfärbungen fest⁶⁸.

Auch die in der Vergangenheit verwendeten Silberstifte korrodieren mit der Zeit⁶⁹ und können zu Diskolorationen führen.

Ein weiteres vor allem in Osteuropa und Asien gebräuchliches Obturationsmaterial ist das sogenannte „Russian Red“⁷⁰. Dieses Material enthält zwei potenziell toxische Substanzen – Formaldehyd und Resorcinol⁷¹. Die durch Resorcinol verursachte Verfärbung kann orange bis rot ausfallen⁷⁰, sie kann jedoch auch von pink bis zu einem burgunderrot oder zu noch dunkleren Tönen reichen. Die Diskoloration wird umso dunkler, je mehr Resorcinol in der Paste verwendet wird.

Auch das häufig als provisorisches Verschlussmaterial verwendete Cavit kann zu einer leichten bis moderaten gelbgrünen Verfärbung führen⁶⁸.

Stifte

Sailer et al.⁷² untersuchten, ob es durch graue ­(Titan- oder Carbonfaser-) oder weiße (Zirkon- oder Glasfaser-) Stifte zu Verfärbungen der Zahnwurzel, des Kompositaufbaus und/oder der vollkeramischen Kronen kommt, stellten aber keinen Zusammenhang zwischen der Stiftfarbe und einer Verfärbung der Wurzel fest, wohingegen es zu einer signifikanten Diskoloration des Kompositaufbaus durch graue Stifte kam. Diese Grauverfärbung des Aufbaus hatte wiederum Einfluss auf die Kronenfarbe im zervikalen Kronendrittel.

Diagnostik

Eine Veränderung der Zahnfarbe ist schwer zu messen (Tab. 1). Das umliegende Gewebe (zum Beispiel Gingiva), das Zahnareal, das gemessen wird, Imperfektionen oder Defekte der Zahnoberfläche, Lichtverhältnisse zum Zeitpunkt der Aufnahme, die Angulation der Zahnoberfläche oder Austrocknung sind nach Day et al.⁵ Beispiele für beeinflussende Faktoren.

Die Zahnfarbe lässt sich auf unterschiedliche Weise beurteilen: Die visuelle Farbbestimmung ist die am häufigsten angewandte Methode im zahnärztlichen Alltag⁷⁵, da sie eine schnelle und kostengünstige Variante darstellt⁴. Bei dieser Methode wird die Zahnfarbe mit einem Farbschlüssel verglichen und einer Farbe zugeordnet. Nachteile dieser Methoden sind die eingeschränkten Farbschattierungen von Farbskalen, das subjektive Empfinden des Untersuchers und dass die bestimmte Farbe nicht in die CIE L*a*b* Farbskala überführt werden kann⁷⁵.

Im Jahr 1976 definierte die Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) einen Farbraum (CIE L*a*b*), welcher auf der Farbwahrnehmung von drei separaten Farbrezeptoren (rot, grün, blau) im menschlichen Auge basiert⁴. Alle Messmethoden, abgesehen von der visuellen Farbbestimmung mit Hilfe von Farbschlüsseln, haben den Vorteil, dass sie ihre Messwerte in diese numerische Farbskala umwandeln können⁵. Der CIE L*a*b*-Farbraum definiert eine Farbe in Form von drei Koordinatenwerten (L*, a*, b*), die die Farbe eines Objektes in einem dreidimensionalen System lokalisieren. Die L*-Koordinate bezeichnet die Helligkeit eines Objektes auf der y-Achse⁷. Der L*-Wert reicht von 0 (schwarz) bis 100 (weiß), was bedeutet, dass es bei Abfall des L*-Werts zu einer Zunahme des Grauwerts kommt²⁵. Der a*-Wert beschreibt den Rot- (positive x-Achse) bzw. den Grünanteil (negative x-Achse) einer Farbe. Der b*-Wert wiederum beschreibt die Gelb- (positive z-Achse) bzw. die Blauanteile (negative z-Achse) einer Farbe⁷. Der Vorteil dieses Systems besteht darin, dass für jede Farbe ein numerischer Wert für drei Koordinaten angegeben werden kann. Des Weiteren können Farbveränderungen im Laufe der Zeit, bzw. Farbunterschiede von zwei Objekten genau berechnet werden⁵.

Für instrumentelle Messmethoden stehen Spektrophotometer oder Kolorimeter zur Verfügung. Alternativ kann eine Computeranalyse fotografischer Aufnahmen erfolgen⁴. Bei der instrumentellen Messung wird das vom gemessenen Objekt reflektierte Licht analysiert und damit die Farbe bestimmt⁷⁵. Spektrophotometer messen die Wellenlänge der Reflexion oder der Transmission eines Objekts, wohingegen Kolorimeter mit Hilfe von Farbfiltern messen⁴.

Therapie

Das Bleichen avitaler Zähne ist heutzutage eine mit nur wenigen Risiken verbundene Routine­thera­pie zur Aufhellung verfärbter Zähne und Verbesserung des ästhetischen Erscheinungsbildes⁷⁶. Die drei populärsten Techniken sind:

• die sogenannte „walking-bleach-technique“, welche am häufigsten angewendet wird,
• das „inside/outside Bleaching“, bei dem die Zugangskavität offengelassen und eine Trägerschiene mit Bleachingmaterial vom Patienten zuhause verwendet wird,
• und das „in-office bleaching“, bei dem am Patientenstuhl höher konzentriertes Bleachingmaterial extern und/oder intern appliziert wird⁷⁶.

Durch die Bildung stabiler chromogener Verbindungen entstehen Verfärbungen. Diese Pigmente bestehen aus langkettigen organischen Molekülen, die durch den Bleichvorgang oxidiert und in kleinere Moleküle gespalten werden, welche in der Regel heller sind⁷⁶. Zum Bleaching werden am häufigsten Wasserstoffperoxid und Wasserstoffperoxid freisetzende Materialien wie Natriumperborat und Karbamidperoxid verwendet^10,76,77.

Abb. 4a Dunkle Verfärbung des Zahnes 15 bedingt durch einen Sealer ...

Abb. 4b ... und nach internem Bleaching mit der „Walking-­bleach-Technik“ nach 24 Stunden mit 35 % Wasserstoffperoxid (Opalescence Endo, Ultradent).

Abb. 5a Sealer- bzw. traumabedingte Verfärbung des Zahnes 12 ...

Abb. 5b ... und nach internem Bleaching nach 48 Stunden mit Natrium­perborat gemischt mit Wasserstoffperoxid 3 %.

Sealer gehören zu den häufigsten Verursachern endodontisch bedingter Zahnverfärbungen¹⁵. Gürel et al.⁴⁶ untersuchten in vitro die Verfärbung durch unterschiedliche Sealer an 56 Inzisivi und deren Bleachingverhalten nach vierwöchiger Einlage von Pulpispad (Dentsply), AH26 (Dentsply DeTrey), MTA Fillapex (Angelus) und EndoREZ (Ultradent). Pulpispad zeigte die stärksten Verfärbungen im Gegensatz zu den drei anderen Sealern (p < 0,05). Nach vier Wochen wurden die Sealer entfernt und 35-prozentiges Wasserstoffperoxid eingelegt. Nach einer Woche zeigte sich bei EndoREZ die größte positive Farbveränderung. Bei allen Zähnen konnte die ungefähre Originalfarbe wiederhergestellt werden. Van der Burgt und Plasschaert⁴³ untersuchten das Verfärbungspotenzial sieben verschiedener Sealer über sechs Monate und deren Bleachingverhalten nach zweimaliger einwöchiger Einlage von Natriumperborat gemischt mit 30-prozentigem Wasserstoffperoxid. Nur bei AH26 kam es zu einem kompletten Verschwinden der grauen Verfärbung. Feiz et al.⁷⁹ untersuchten in vitro das Bleachingverhalten von 45-prozentigem Carbamidperoxidgel (Opalescence Quick, Ultradent), Natriumperborattetrahydrat gemischt mit 45-prozentigem Karbamidperoxidgel und Natriumperborat gemischt mit destilliertem Wasser. AH26 wurde für vier Monate in 35 Oberkiefer-Inzisivi gelegt, welche sich deutlich verfärbten. Durch Carbamidperoxidgel und Carbamidperoxidgel gemischt mit Natriumperborat kam es zu einem signifikant besseren Bleaching­effekt nach 21 Tagen als durch Natriumperborat, gemischt mit destilliertem Wasser (Abb. 4 und 5).

Auch MTA und dessen weißes Derivat führen häufig zu Diskolorationen^17,56–58. Belobrov und Parashos⁷⁴ beschrieben eine partielle Pulpotomie, bei der es nach sieben Monaten zu einer hellgrauen Verfärbung durch wMTA kam. Als Therapie wurde wMTA entfernt, wodurch es bereits zu einer deutlichen Verbesserung der Zahnfarbe kam. In einem Fallbericht⁸⁰ führte wMTA zu einer dunklen Verfärbung nach fünfjähriger Liegedauer im Zuge einer regenerativen Therapie an Zahn 45. Als Bleachingmaterial wurde Natriumperborat mit destilliertem Wasser verwendet. Nach dreimaliger Einlage mit jeweils einer Woche Wirkdauer kam es zu einem sehr zufriedenstellenden Ergebnis. In vitro konnten ähnliche Ergebnisse erzielt werden. Jang et al.⁸¹ untersuchten zwei wMTA-Produkte – ProRoot MTA und MTA Angelus – und Endocem MTA in vitro an Frontzähnen. Alle Produkte zeigten Verfärbungen, wobei nach Entfernung der Zemente die Originalfarbe wiederhergestellt werden konnte. Durch ein zusätzliches Bleaching mit Natriumperborat, gemischt mit 3 Prozent Wasserstoffper­oxid konnten auch noch Restverfärbungen rund um die Materialen entfernt werden. Bei Endocem waren keine Verfärbungen des umliegenden Bereichs nach Entfernen des Materials vorhanden. Yoldas et al.⁶⁶ beschrieben, dass ein internes Bleaching bei Verfärbungen durch Trikalziumsilikatzemente wie BioAggregate, Biodentine oder MTA Angelus weniger effektiv war beziehungsweise mehr Bleichvorgänge notwendig waren, um zufriedenstellende Ergebnisse zu erlangen als bei Verfärbungen traumatischer Natur.

Abschließend kann festgehalten werden, dass es bei jüngeren Patienten aufgrund der weiteren Dentintubuli zu einem schnelleren Bleaching­erfolg kommt⁴³. Ebenso wirkt es sich positiv auf das Ergebnis aus, wenn die Verfärbung nicht lange bestand und langsam entstand. Tritt die Diskoloration sehr rasch ein, können Zähne weniger zuversichtlich gebleicht werden. Generell kann auch gesagt werden, dass Verfärbungen, die auf ein internes Zahnproblem zurückzuführen sind, wie ein Trauma oder eine Pulpanekrose, zu einem höheren Prozentwert erfolgreich aufgehellt werden können als Zähne, die durch zahnärztliche Materialien verfärbt sind¹¹. Hellgelbe und graue Verfärbungen scheinen leichter bleichbar zu sein als dunkelgelbe oder schwarze⁷⁸.

Schlussfolgerungen

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass nahezu alle endodontisch verwendeten Materialien potenziell zu Zahndiskolorationen führen können. Es ist von Bedeutung, das Verfärbungspotenzial verschiedener Materialien zu kennen, um diese vermeiden oder durch weniger oder nicht verfärbende Alternativen ersetzen zu können.

Literatur auf Anfrage über news@quintessenz.de

Ein Beitrag von Dr. Thomas Weinberger, Linz, Österreich, und Prof. Dr. Michael Hülsmann, Göttingen