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Foto: © P. Zaslansky

Zwei Forscher untersuchten, ob das Ausfeilen der Zahnwurzel zu feinen Frakturen führen kann. Ihr Ergebnis: Mikrorisse, die sich nach dem Ausfeilen feststellen lassen, waren auch davor schon sichtbar.

Manchmal ist eine Zahnwurzelkanalbehandlung der einzige Weg, um den Zahn noch zu erhalten. Dabei öffnet der Zahnarzt mit Diamantbohrern die Zahnkrone, um die Hohlräume der oft entzündeten Zahnwurzel zu erreichen. Dann entfernt er die Pulpa (im Volksmund Zahnnerv) aus dem Wurzelkanal, bereitet mit immer feineren Feilen den Wurzelkanal auf, desinfiziert ihn und füllt ihn mit Guttapercha und weiteren Materialien.

Mögliche Gründe für Komplikationen

Dennoch kann es vorkommen, dass nach der intensiven Behandlung Komplikationen auftreten und der Zahn dann doch entfernt werden muss. Ein Grund für solche Komplikationen können Frakturen in der Zahnwurzel sein. Und möglicherweise führt das Ausbohren mit den Feilen zu Mikrorissen in der Wurzel. Diese Hypothese haben nun zwei Forscher an der BAM-Beamline von BESSY II überprüft. Dr. Paul Zaslansky vom Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapien, Charité Berlin, und Dr. Hagay Shemesh vom Academic Center for Dentistry (ACTA), Amsterdam, haben dort mehrere Dutzend Zahnwurzeln vor und nach der Behandlung untersucht.

Eine gefüllte Zahnwurzel (Querschnitt) unter dem Lichtmikroskop.

Zahnbehandlung am Messplatz

„Ob das Ausbohren der Wurzel zu Frakturen in der Zahnsubstanz führen kann, wurde noch nie wirklich systematisch untersucht. Dabei liegt diese Frage auf der Hand“, findet Zaslansky. Daher besorgte er mehrere Dutzend Backenzähne mit weitgehend intakten Zahnwurzeln aus dem zahnklinischen Betrieb der Charité und beantragte Messzeit an BESSY II. Die Experimente führte er zusammen mit Dr. Hagay Shemesh durch, der als einer der besten Experten für die Zahnwurzelbehandlung gilt. Seine Aufgabe war es, die Zahnwurzeln mit unterschiedlichen Feiltypen aufzubohren und anschließend zu füllen. Zaslansky untersuchte die Zahnwurzeln vor, während und nach Behandlung auf Mikrorisse mit Hilfe einer besonders hochauflösenden Computertomographie (CT) an der KMC2-Beamline, die die Bundesanstalt für Materialforschung an BESSY II betreibt.

An BESSY II konnten die Forscher mit Hilfe der μCT Details an der Grenze zwischen Füllung und Zahnwurzel und Mikrorisse in der Zahnsubstanz genau vermessen und untersuchen. Bilder: P. Zaslansky

Details sichtbar machen

BESSY II liefert kohärentes Röntgenlicht, mit dem sich über Interferenz-Effekte der Kontrast zwischen Bereichen ähnlicher Dichte verstärken lässt, was die Abbildungen deutlich verbessert („Phasenkontrast imaging modus“). „Damit konnten wir erstmals auch die Grenze zwischen der Füllung und der Zahnwurzel im Detail und hochauflösend untersuchen. Dort können zwei wichtige Probleme auftreten: erstens Hohlräume, die später zu Infektionen mit Bakterien führen können und zweitens: feine Frakturen oder Mikrorisse in der Zahnsubstanz“, sagt Zaslansky.

Am Feilen liegt es wahrscheinlich nicht

Sein erster Eindruck von den Ergebnissen: Am Feilen liegt es wahrscheinlich nicht, wenn die Wurzelkanalbehandlung schiefgeht. Mikrorisse, die sich nach dem Ausfeilen feststellen lassen, waren auch davor schon sichtbar. „Wir haben manche Zähne auch mit etwas gröberen Werkzeugen behandelt und deutlich mehr Schäden erwartet, aber nicht gesehen“, sagt Zaslansky. Der eigentlich kritische Part könnte das Füllen der Zahnwurzel sein, vermutet er: „Denn beim Kauen entstehen gewaltige Kräfte, und wenn die Füllung diese Kräfte nicht perfekt verteilt, kann das auch zum Brechen des Zahns führen.“

Die Forschungsergebnisse sind nicht nur für Zahnärzte interessant, sondern auch für die Hersteller von Zahnfüllungen und Klebern (Adhäsiven). „Unsere Ergebnisse an etwa 30 Zahnwurzeln geben allerdings erst vorläufige Hinweise. Wir müssten diese Forschung ausweiten“, plädiert Zaslansky. Eine systematische, umfassendere Untersuchung könnte zeigen, wo bei der Wurzelkanalbehandlung die kritischen Fehler passieren und welche Prozeduren und Füllungen noch zuverlässiger zum Erfolg führen. Dann hätten die Patienten die Gewissheit, dass der reparierte Zahn noch lange erhalten bleibt.

Weitere Informationen:

Julius Wolff Institut (JWI) Charité
Dr. Paul Zaslansky
Tel: +49 (0)30-450559-589
Email: paul.zaslansky@charite.de

Quelle: idw, Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH