Prophylaxe 21.02.2011
Wie Biofilm-Bakterien der Gesundheit schaden
In der menschlichen Mundhöhle leben mehr Bakterien als Menschen auf der Welt – und häufig leben diese Keime nicht freischwimmend (planktonisch), sondern gut geschützt in einem Biofilm, früher Plaque genannt und Hauptursache für Parodontitis. Je länger der Biofilm wachsen kann, desto aggressiver und schädlicher werden die darin enthaltenen Keime.
Bei einem Biofilm handle es sich nicht nur um eine Ansammlung von Bakterien, sondern fast schon um einen mehrzelligen Organismus, sagte Prof. Dr. med. dent. Ulrich Saxer, Leiter des Prophylaxezentrums am Zahnmedizinischen Zentrum Zürich Nord, auf den Swiss Biomaterial Days 2009 in Zürich. Die Bakterien kommunizieren untereinander und sind in eine Zwischenzellsubstanz, eine Glycocalynx, eingebettet und dadurch vor Einflüssen von außen geschützt. Zudem lagern im Innern der Biofilme spezielle Bakterienzellen, die bis zu zehnmal kleiner als andere Bakterien sind und praktisch keine Nahrung brauchen. Weil sie fast keinen Stoffwechsel betreiben, nehmen diese Bakterien auch keine Antibiotika auf und sind dadurch praktisch resistent. Verändern sich die Bedingungen, können die Keime wieder zu einem aktiven Stoffwechsel zurückkehren.
Wie Biofilme entstehen
Normalerweise werden die obersten Schichten von Geweben, zum Beispiel von der Mundschleimhaut, periodisch abgestoßen – und mit ihnen auflagernde Bakterien. Da sowohl Zahnoberfläche als auch Implantate nicht abschilfern, können sich Bakterien auf diesen Oberflächen leicht halten und zu einem Biofilm heranreifen. Hat sich erst einmal ein Biofilm gebildet, ist der Effekt von Antiseptika und Chemopräventiva auf die Bakterien gering. Zum einen durchdringen diese Stoffe den Biofilm oft nicht, zum anderen wird ihre Wirkung durch die Zwischenzellsubstanz abgeschwächt. Auch die körpereigene Immunabwehr versagt und richtet sich gegen den Wirt statt gegen die Erreger: Phagozyten, die an die Ursache des Problems, die Bakterien, nicht herankommen, geben Enzyme ab, die das umliegende Gewebe im Mundraum zerstören. So wird eine chronische Entzündung unterhalten.
Das Problem Periimplantitis
Zahnfleischtaschen an Zähnen und Implantaten sind die primäre Lokalisation für paropathogene Bakterien. In Deutschland hatten 1997 noch 46 Prozent der 35- bis 40-Jährigen Taschen, die tiefer als 4 mm waren – 2005 waren es schon 73 Prozent. Die Taschen bilden ein optimales Milieu für das Heranreifen von Biofilmen, und dies wiederum ist ein Problem bei der Implantatsetzung: Sowohl Mukositis (als kleineres Problem) als auch Periimplantitis treten in den letzten Jahren immer häufiger auf. Die Ursache sind Keime, die über Spalten in die Hohlräume im Innern der Implantate gelangen und sich dort als Biofilm festsetzen. Eine tickende Zeitbombe? Offensichtlich. Die Zahl der Infektionen an Implantaten wird in Zukunft weiter dramatisch ansteigen. In verschiedenen Studien wurde untersucht, ob die Zahl pathogener Bakterien durch Extraktion der Zähne (full mouth extraction) vermindert wird: Das ist nicht der Fall. Gerade neuere Studien, in denen mithilfe genetischer Methoden (Polymerase-Kettenreaktion, PCR) nach den Bakterien gesucht wurde, zeigen, dass die Bakterienzahl auf der Zunge und im Speichel durch die Zahnextraktion nicht abnimmt.
Dentalhygiene nach Implantatsetzung
Kann der Periimplantitis wirkungsvoll vorgebeugt werden? Eine engmaschige Kontrolle und gute Hygieneverhältnisse im Mund sind sicher die besten Wege hierzu. Es gibt noch keine evidenzbasierten Daten, durch welches Vorgehen Bakterien am wirkungsvollsten eliminiert werden – eher weiß man, welches Vorgehen nichts bringt.
Schallinstrumente eliminieren 90 Prozent der Bakterien in Taschen. Allerdings wachsen die verbleibenden Bakterien in dem optimalen Milieu einer Tasche wieder zu einem neuen Biofilm heran. Auch durch Ultraschall und Laser werden die Bakterien nicht ausreichend eliminiert. Die Karbonspitzen auf Ultraschall- und Schallgeräten schädigen zudem die Implantate. Wasserstrahlgeräte sind hinsichtlich ihrer Wirkung auf Biofilme noch nicht gut untersucht. Beim Airflow wird ein Pulver-Druckluft-Wasser-Gemisch, das abrasiv wirkt, auf die Zahnoberfläche geblasen. Prof. Saxer präsentierte Daten des deutschen Forschers Thomas Flemming. Dieser hat Airflow supragingival eingesetzt und gemessen, inwiefern sich hierdurch Bakterien eliminieren lassen, ohne dass das Gewebe geschädigt wird.
Bis zu einer Tiefe von 2 mm wurden in Flemmings Studie 100 Prozent der Bakterien entfernt, bis 5 mm nur 60 bis 70 Prozent. Dieser Effekt ist für die Vorbeugung der Periimplantitis nicht ausreichend. Ansätze, in denen Airflow subgingival eingesetzt wird, sind noch nicht ausgereift. Da in den Blutkreislauf eingeblasene Luft ein Emphysem auslösen kann, müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Das Gerät zum subgingivalen Airflow, an dessen Entwicklung Prof. Saxer beteiligt war, gibt ein Pulver-Luft-Gemisch durch drei Düsen horizontal und Wasser durch eine Düse vertikal ab. Dadurch ist die Emphysemgefahr stark vermindert.
Schallzahnbürsten wirken bis 5 mm in die Tiefe. Hat ein Implantat also eine Schulter von 4–5 mm, kann diese Tiefe mit einer Schallzahnbürste bakteriologisch gesund erhalten werden. Prof. Saxer betonte, dass durch die Schallzahnbürste vier- bis fünfmal mehr Bakterien entfernt werden als durch andere elektrische Zahnbürsten. Chemopräventiva wie Chlorhexidin oder Listerine wirken in Taschentiefen bis 7 mm und reduzieren die Bakterienanzahl stark.
Autorin: Verena Vermeulen
Erstveröffentlichung in der Schweiz: dentalworld 5-2009.
Bei einem Biofilm handle es sich nicht nur um eine Ansammlung von Bakterien, sondern fast schon um einen mehrzelligen Organismus, sagte Prof. Dr. med. dent. Ulrich Saxer, Leiter des Prophylaxezentrums am Zahnmedizinischen Zentrum Zürich Nord, auf den Swiss Biomaterial Days 2009 in Zürich. Die Bakterien kommunizieren untereinander und sind in eine Zwischenzellsubstanz, eine Glycocalynx, eingebettet und dadurch vor Einflüssen von außen geschützt. Zudem lagern im Innern der Biofilme spezielle Bakterienzellen, die bis zu zehnmal kleiner als andere Bakterien sind und praktisch keine Nahrung brauchen. Weil sie fast keinen Stoffwechsel betreiben, nehmen diese Bakterien auch keine Antibiotika auf und sind dadurch praktisch resistent. Verändern sich die Bedingungen, können die Keime wieder zu einem aktiven Stoffwechsel zurückkehren.
Wie Biofilme entstehen
Normalerweise werden die obersten Schichten von Geweben, zum Beispiel von der Mundschleimhaut, periodisch abgestoßen – und mit ihnen auflagernde Bakterien. Da sowohl Zahnoberfläche als auch Implantate nicht abschilfern, können sich Bakterien auf diesen Oberflächen leicht halten und zu einem Biofilm heranreifen. Hat sich erst einmal ein Biofilm gebildet, ist der Effekt von Antiseptika und Chemopräventiva auf die Bakterien gering. Zum einen durchdringen diese Stoffe den Biofilm oft nicht, zum anderen wird ihre Wirkung durch die Zwischenzellsubstanz abgeschwächt. Auch die körpereigene Immunabwehr versagt und richtet sich gegen den Wirt statt gegen die Erreger: Phagozyten, die an die Ursache des Problems, die Bakterien, nicht herankommen, geben Enzyme ab, die das umliegende Gewebe im Mundraum zerstören. So wird eine chronische Entzündung unterhalten.
Das Problem Periimplantitis
Zahnfleischtaschen an Zähnen und Implantaten sind die primäre Lokalisation für paropathogene Bakterien. In Deutschland hatten 1997 noch 46 Prozent der 35- bis 40-Jährigen Taschen, die tiefer als 4 mm waren – 2005 waren es schon 73 Prozent. Die Taschen bilden ein optimales Milieu für das Heranreifen von Biofilmen, und dies wiederum ist ein Problem bei der Implantatsetzung: Sowohl Mukositis (als kleineres Problem) als auch Periimplantitis treten in den letzten Jahren immer häufiger auf. Die Ursache sind Keime, die über Spalten in die Hohlräume im Innern der Implantate gelangen und sich dort als Biofilm festsetzen. Eine tickende Zeitbombe? Offensichtlich. Die Zahl der Infektionen an Implantaten wird in Zukunft weiter dramatisch ansteigen. In verschiedenen Studien wurde untersucht, ob die Zahl pathogener Bakterien durch Extraktion der Zähne (full mouth extraction) vermindert wird: Das ist nicht der Fall. Gerade neuere Studien, in denen mithilfe genetischer Methoden (Polymerase-Kettenreaktion, PCR) nach den Bakterien gesucht wurde, zeigen, dass die Bakterienzahl auf der Zunge und im Speichel durch die Zahnextraktion nicht abnimmt.
Dentalhygiene nach Implantatsetzung
Kann der Periimplantitis wirkungsvoll vorgebeugt werden? Eine engmaschige Kontrolle und gute Hygieneverhältnisse im Mund sind sicher die besten Wege hierzu. Es gibt noch keine evidenzbasierten Daten, durch welches Vorgehen Bakterien am wirkungsvollsten eliminiert werden – eher weiß man, welches Vorgehen nichts bringt.
Schallinstrumente eliminieren 90 Prozent der Bakterien in Taschen. Allerdings wachsen die verbleibenden Bakterien in dem optimalen Milieu einer Tasche wieder zu einem neuen Biofilm heran. Auch durch Ultraschall und Laser werden die Bakterien nicht ausreichend eliminiert. Die Karbonspitzen auf Ultraschall- und Schallgeräten schädigen zudem die Implantate. Wasserstrahlgeräte sind hinsichtlich ihrer Wirkung auf Biofilme noch nicht gut untersucht. Beim Airflow wird ein Pulver-Druckluft-Wasser-Gemisch, das abrasiv wirkt, auf die Zahnoberfläche geblasen. Prof. Saxer präsentierte Daten des deutschen Forschers Thomas Flemming. Dieser hat Airflow supragingival eingesetzt und gemessen, inwiefern sich hierdurch Bakterien eliminieren lassen, ohne dass das Gewebe geschädigt wird.
Bis zu einer Tiefe von 2 mm wurden in Flemmings Studie 100 Prozent der Bakterien entfernt, bis 5 mm nur 60 bis 70 Prozent. Dieser Effekt ist für die Vorbeugung der Periimplantitis nicht ausreichend. Ansätze, in denen Airflow subgingival eingesetzt wird, sind noch nicht ausgereift. Da in den Blutkreislauf eingeblasene Luft ein Emphysem auslösen kann, müssen besondere Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Das Gerät zum subgingivalen Airflow, an dessen Entwicklung Prof. Saxer beteiligt war, gibt ein Pulver-Luft-Gemisch durch drei Düsen horizontal und Wasser durch eine Düse vertikal ab. Dadurch ist die Emphysemgefahr stark vermindert.
Schallzahnbürsten wirken bis 5 mm in die Tiefe. Hat ein Implantat also eine Schulter von 4–5 mm, kann diese Tiefe mit einer Schallzahnbürste bakteriologisch gesund erhalten werden. Prof. Saxer betonte, dass durch die Schallzahnbürste vier- bis fünfmal mehr Bakterien entfernt werden als durch andere elektrische Zahnbürsten. Chemopräventiva wie Chlorhexidin oder Listerine wirken in Taschentiefen bis 7 mm und reduzieren die Bakterienanzahl stark.
Autorin: Verena Vermeulen
Erstveröffentlichung in der Schweiz: dentalworld 5-2009.
