In den letzten Jahren sind zahlreiche Füllungsmaterialien bzw. Materialtypen auf den Markt gekommen. Neben Verbesserungen im Bereich der Komposite wurden auch neue Materialgruppen, wie z.B. Kompomere, Hybridionomere oder hochvisköse Glasionomerzemente vorgestellt, deren klinische Indikation für okklusionstragende Füllungen im bleibenden Gebiß allerdings noch nicht überprüft ist. Diese neuen Materialgruppen können deshalb neben Milchzahnfüllungen, Klasse-III- sowie Zahnhalsrestaurationen derzeit nur zur Interimsversorgung bei Klasse-I- und Klasse-II-Kavitäten empfohlen werden.

Weitere Entwicklungen im Bereich der Kunststoffmatrix durch schrumpfungsarme bzw. expandierende Monomere, höhere Vernetzungsgrade sowie ultrafeine Füllkörper lassen zusätzliche Verbesserungen für die Zukunft erwarten ebenso wie Forschungen im Bereich der Ormocere (organisch modifizierte Keramiken). Durch neue Präparationstechniken (minimal-invasive Präparation) stehen zukünftig u.U. auch mehr Materialien zur Verfügung, die für größere okklusionstragende Kavitäten nicht geeignet wären. Darüber hinaus wurde aufgrund positiver Erfahrungen die Forschung in den letzten Jahren bezüglich Fluoridabgabe aus Kompositen verstärkt. Ferner wird vermehrt an weiteren Wirkstoffzusätzen gegen Plaque und Bakterien bishin zur remineralisationsfördernden Agentien geforscht.

 

1 Einleitung

 

Aufgrund der Indikationseinschränkungen für Amalgam durch das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) sowie der gestiegenen ästhetischen Ansprüche in der Bevölkerung werden von den Patienten in der letzten Zeit zunehmend mehr zahnfarbene Restaurationen gewünscht. Nach Vorgaben des BfArM (früher BGA) soll Amalgam seit 1992 u.a. nicht mehr bei Milchzähnen, im Zahnhalsbereich bzw. als Stumpfaufbau eingesetzt werden. Bei Klasse-I- und Klasse-II-Füllungen sollen nach Empfehlung des BfArM, wenn möglich, andere plastische Werkstoffe und Inlays vorgezogen werden. Diese Vorgaben des Bundesinstitutes stehen allerdings in mehreren Punkten im Widerspruch zu zahlreichen deutschen und internationalen Fachgesellschaften und sind nicht durch wissenschaftliche Untersuchungen belegt. Die Kriterien für die Auswahl bzw. die Entscheidung für die Indikation von Füllungsmaterialien dürfen aber nur auf der Grundlage wissenschaftlicher Erkenntnisse erfolgen.

 

1.1 Einteilung der Materialien

Aufgrund von umfangreichen Neuentwicklungen kamen vor allem in den letzten fünf Jahren verschiedene neue Füllungsmaterialien bzw. Materialtypen auf den Markt, die die Auswahl geeigneter Füllungsmaterialien erheblich vergrößern. Diese Materialien werden in direkte und indirekte sowie in zahnfarbene und metallische Füllungsmaterialien eingeteilt (Tab. 1).

 

 

 

Um die Klassifikation bei zahnfarbenen, direkten Füllungswerkstoffen übersichtlich zu gestalten, wird vorgeschlagen, die Materialien nach dem Wassergehalt bzw. der möglichen Säure-Base-Reaktion während des Abbindens einzuteilen. Somit entstehen zwei Hauptgruppen - Glasionomerzemente und Komposite - mit verschiedenen Unterteilungen. Die plastisch verarbeitbaren, zahnfarbenen Materialien werden heute in die Gruppen konventionelle und hochvisköse Glasionomerzemente (GIZ), kunststoffmodifizierte bzw. Hybrid-GIZ, polyacrylsäuremodifizierte Kunststoffe und Kompomere sowie Komposite (Hybrid- und Mikrofiller-Komposite) einschließlich Dentinadhäsiven unterteilt (Tab. 2). Dazu sind mittlerweile zahlreiche Produkte auf dem Markt verfügbar (Tab. 3).

Daneben gibt es noch Weiterentwicklungen im Bereich der quecksilberfreien, metallischen Füllungsmaterialien, die hier nur kurz erwähnt werden sollen. Dazu zählen die sog. Galliumalloys und Silberzinnlegierungen, die mit Fluoroborsäure (HBF₄) aktiviert und anschließend ähnlich wie Stopfgold kondensiert werden. Zu Galliumalloys liegen bislang wenig klinische Erfahrungen vor. In vitro wurde jedoch eine relativ hohe Korrosionsneigung festgestellt. Weitere Silber-Zinn-haltige, kaltverschweißende Legierungen, die vom NIST (USA) vorgestellt wurden, sind bislang klinisch noch nicht erprobt worden; die Problematik der starken Säure (HBF₄) in der klinischen Anwendung muß kritisch diskutiert werden. [28]

Ormocere (Akronym für organisch modizifierte Keramik) besitzen wie herkömmliche Komposite eine Matrix und anorganische Füllkörper. Jedoch unterscheidet sich die Matrix erheblich von den Kompositen. An die Kunststoffketten der Matrix wird über ein kurzes Verbindungssegment bestehend aus Schwefel oder Stickstoff ein anorganischer, polykondensierter Anteil gebunden (Abb. 1) [78]. Dadurch entstehen größere Moleküle, die möglicherweise weniger Nebenwirkungen aufweisen. Die Freisetzung von Monomeren aus der Füllung liegt nach ersten Ergebnissen wesentlich niedriger als bei Kompositen oder sogar unter der Nachweisgrenze. Jedoch fehlt auch hier bis heute jegliche klinische Erfahrung. In In-vitro-Untersuchungen konnte jedoch mit den vorhandenen Prototypen eine gute Abrasionsfestigkeit bei gleichzeitig geringerer Polymerisationsschrumpfung im Vergleich zu Kompositen festgestellt werden [5]. Über Haftung zur Zahnhartsubstanz liegen bislang nur wenige Daten vor [45].

Darüber hinaus gibt es weitere Entwicklungen auf dem Bereich der Komposit-Kunststoffe, z.B. faserverstärkte Komposite (FRC= fiber reinforced composites), Ceromere und Polyglas, die noch weiter klinisch untersucht werden müssen (Tab. 4). Da diese Materialien primär für indirekte Restaurationen auf den Markt gebracht wurden, wird wie zu allen Inlaywerkstoffen sowie metallischen Materialien in diesem Beitrag nicht näher darauf eingegangen.

 

2 Materialien auf Glasionomer- und Kompositbasis

2.1 Konventionelle und hochvisköse Glasionomerzemente

Konventionelle Glasionomerzemente wurden Ende der 60iger Jahre entwickelt und werden seit mehr als zwei Jahrzehnten klinischen angewendet. Zunächst wurden sie zum Zementieren von Inlays und Kronen benutzt (Typ I). Wegen der typischen Säure-Base-Reaktion wurden diese Produkte als Glasionomer-Zemente bezeichnet. Wenige Jahre später wurden auch Produkte für Füllungen (Typ II) sowie Unterfüllungen und Fissurenversiegelung (Typ III) angeboten.

Die Füllungsglasionomerzemente (GIZ) wiesen jedoch eine im Vergleich zu Kompositen wesentlich schlechtere Biegefestigkeit auf, so daß sie primär für Zahnhalsfüllungen empfohlen wurden. Auch die metallverstärkten GIZ bzw. Cermetzemente konnten die von McLean postulierten hohen Erwartungen als Amalgamalternative nicht erfüllen [48, 49].

Aufgrund der geringen Sekundärkariesrate durch Fluoridabgabe und der vergleichsweise einfachen Verarbeitung der GIZ wurden Weiterentwicklungen für Seitenzahnversorgungen der ersten und zweiten Dentition vorgenommen. Diese hochviskösen GIZ werden derzeit insbesondere im Rahmen der von der WHO geförderten A.R.T.-Versorgungen (Atraumatic Restorative Treatment mit Fuji IX) in Entwicklungsländern verwendet. Ziel war ein Füllungsmaterial, das ohne moderne technische Hilfsmittel (wie z.B. Polymerisationslampe, Mischgerät etc., die Strom benötigen) eingesetzt werden kann. Darüber hinaus wurde ein Material mit hoher Fluoridabgabe gefordert, da die Kariesentfernung mit Handexkavatoren (Mikromotoren sind aufgrund häufig fehlender Stromversorgung nicht einsetzbar) oft nicht vollständig war und durch Fluoridabgabe die Gefahr von Kariesrezidiven bzw. eine Sekundärkaries bei nicht perfekten Kavitätenrändern reduziert werden sollte.

Nach ersten positiven Erfahrungen werden diese hochviskösen GIZ mittlerweile auch in Industrieländern teils in verbesserter Kapselversion angeboten (z.B. Fuji IX GP, Ketac-Molar). Indikation sind neben Zahnhalsfüllungen und Klasse-III-Defekten auch Seitenzahnversorgungen im Milchgebiß und Interimsversorgungen an permanenten Zähnen.

Konventionelle Glasionomerzemente ohne Kunststoffzusätze sind von Vorteil bei Patienten mit Allergien gegen Kunststoffbestandteile. Aufgrund der aus Skandinavien berichteten zunehmenden Allergisierungsquoten gegen HEMA könnte dies in Zukunft möglicherweise eine größere Rolle spielen [33]. Weiterhin ist die positive Wirkung der Fluoridabgabe dieser Materialgruppe seit Jahren belegt, unter anderem auch bei Fissurenversiegelungen. Von wenigen Pilotstudien abgesehen, gibt es bislang zu hochviskösen Glasionomerzementen keine klinischen Resultate [27, 28]. Erste Auswertungen einer Studie bei Klasse-I- und Klasse-II-Kavitäten zeigen nach sechs Monaten akzeptable Ergebnisse, so daß diese Materialien als Interimsversorgung eingesetzt werden können [27] (Tab. 5). Solange jedoch keine Langzeitdaten vorliegen, kann der Einsatz als definitives Füllungsmaterial im okklusionstragenden Seitenzahnbereich nicht empfohlen werden. Für Milchzähne hingegen liegen bereits sehr gute Ergebnisse (bis zu drei Jahren) vor [27, 35].

 

2.2 Kunststoffmodifizierte Glasionomerzemente (Hybridionomere)

Nachdem aufgrund photopolymerisierbarer Komposite Ende der 70er bzw. Anfang der 80er Jahre die weite Verbreitung von Polymerisationsgeräten begann und sich diese Komposite nach wenigen Jahren durchsetzten, wurden einige Jahre später „lichthärtende" Glasionomerzemente entwickelt. Der Begriff „lichthärtend" ist eigentlich nicht korrekt, da der Glasionomerzement selbst nicht mit Licht aushärtet, die Lichthärtung nur durch Polymerisation der zugefügten Kunststoffanteile erfolgt. Deshalb wird diese Materialgruppe meist als Hybridionomere oder kunststoffmodifizierte Glasionomerzemente (resin modified glass ionomers) bezeichnet. Weitere Bezeichnungen wie Hybridglasionomerzement oder Hybridionomerzement werden nur selten verwendet.

Hybridionomere sollten neben der Lichthärtung auch eine Säure-Base-Reaktion des Glasionomerzementes (sog. Dunkelreaktion) aufweisen. Allerdings gibt es auch Materialien mit radikalischer Autopolymerisation, die im Dunklen aushärten. Der Begriff "Dunkelreaktion" ist deshalb für eine eindeutige Definition der Materialgruppe ohne weitere Erläuterung nur unzureichend und mißverständlich. Aufgrund der fehlenden eindeutigen Definition wurden in diese Gruppe oft sehr unterschiedliche Materialien eingereiht, die entweder noch nahe den konventionellen Glasionomerzementen kamen oder aufgrund hoher Kunststoffanteile und fehlender bzw. nicht nachvollziehbarer Dunkelreaktion sehr nahe den Kompositen stehen und der Gruppe der polyacrylsäuremodifizierten Kunststoffe bzw. Kompomere zuzuordnen sind.

Die meisten mechanischen Eigenschaften der Hybridionomere, wie z.B. Biegefestigkeit, sind durch den Kunststoffzusatz verbessert worden. Die Fluoridabgabe liegt bei vielen Präparaten in der gleichen Größenordnung wie die von konventionellen GIZ (Tabelle 6). Bei Patienten mit hoher Kariesaktivität dürfte daher diese Materialgruppe entsprechende Vorteile wie konventionelle GIZ haben. Allerdings ist die Abrasionsfestigkeit gering (s. 3.2).

Der Indikationsbereich der kunststoffmodifizierten GIZ entspricht weitgehend dem der konventionellen GIZ, d.h., die primäre Indikation ist die Versorgung von Zahnhalsdefekten. Weiterhin werden sie für Klasse-III-Kavitäten sowie für Milchzahnfüllungen empfohlen. Im Bereich von Klasse-I- und Klasse-II-Kavitäten im bleibenden Gebiß sind sie wie die GIZ ebenfalls nur als Interimsversorgung einzustufen. Aufgrund der für Zahnärzte praktischeren Lichthärtung haben zahlreiche Behandler von konventionellen zu kunststoffmodifizierten Glasionomerzementen gewechselt. Ein Vorteil neben der Handhabung ist u.a. die geringere Neigung zur Craquelierung im Vergleich zu konventionellen GIZ. In tiefen Kavitäten muß jedoch berücksichtigt werden, daß bei rein lichthärtenden Produkten nur dünne Schichten vollständig durchgehärtet werden können und auch in schwer zugängigen Bereichen die Polymerisationslampe möglichst nahe an das Füllungsmaterial gebracht wird.

 

2.3 Polyacrylsäuremodifizierte Kunststoffe (PAMR)

Der Begriff "polyacid modified resins" (PAMR) wurde von McLean et al. [50] vorgeschlagen. Polyacrylsäure- bzw. polycarbonsäure-modifizierte Kunststoffe und Kompomere weisen im Gegensatz zu GIZ und Hybridionomeren während der Aushärtung der Füllung keine bzw. nur eine unbedeutende Säure-Basen-Reaktion auf (s. Tab. 2). Durch Wasseraufnahme der Füllung im Laufe der Liegedauer kann es später aber zu einer geringgradigen Säure-Basen-Reaktion kommen. PAMR stehen chemisch den Kompomeren sehr nahe. Während Kompomere Einkomponenten-Füllungsmaterialien sind, müssen PAMR angemischt werden (z.B. Variglass, Geristore). Mit Einführung der Kompomere ist die Bedeutung von PAMR deutlich geschwunden.

 

2.4 Kompomere

Der Begriff Kompomer, anfangs teilweise auch Kompoionomer genannt, setzt sich aus Komposit und Glasionomer zusammen. Die Kompomere wurden 1993/94 in Europa auf dem Markt eingeführt. Das erste Produkt war Dyract gefolgt von Compoglass 1995. Kompomere sind chemisch den Kompositen sehr ähnlich, besitzen aber reaktive, ionenfreisetzende Glaspartikel und saure, polymerisierbare Monomere. Sie enthalten im Gegensatz zu GIZ kein Wasser und werden nicht angemischt (Ein-Komponenten-Systeme, ausgenommen dualpolymerisierende Befestigungskompomere). Eine geringe Säure-Base-Reaktion erfolgt erst dann, wenn über Speichel Wasser in die Füllung aufgenommen wird, d.h. nicht während der Abbindereaktion wie bei GIZ und Hybridionomeren üblich.

Kompomere müssen im Gegensatz zu GIZ mit einem Primer verwendet werden, um eine ausreichende Haftung an der Zahnhartsubstanz zu erzielen [12]. Die Kompomere sind in ihren chemischen Eigenschaften den Kompositen sehr ähnlich. Sie weisen jedoch eine etwas niedrigere Biegefestigkeit und vor allem geringere Abrasionsfestigkeit bei Füllungen im Okklusionsbereich auf (Tab. 6).

Hauptvorteil ist die einfache Verarbeitung, dadurch haben die Kompomere schnell einen großen Marktanteil erreicht. Bezüglich der Ästhetik und der Polierbarkeit sind Kompomere den konventionellen, aber auch den kunststoffmodifizierten GIZ überlegen. Die Hauptindikation liegt ebenso wie bei den konventionellen und Hybridionomeren im zervikalen Bereich sowie bei Klasse-III- und Milchzahnfüllungen. Derzeit erfolgen Weiterentwicklungen bei mehreren Herstellern, um die Indikation für Kompomere als definitive Klasse-I- und Klasse-II-Füllungen im bleibenden Gebiß zu erweitern (z.B. Dyract AP). Klinische Ergebnisse aber stehen noch aus.

Die Fluoridabgabe aus Kompomeren war anfänglich geringer als bei Glasionomerzementen (Tab. 6), jedoch wurden Verbesserungen diesbezüglich vorgenommen und z.B. Aminfluorid zum neuen Primer hinzugefügt und der Anteil der fluoridhaltigen Füllkörper erhöht (z.B. Dyract, Compoglass F). Entscheidend für die Reduzierung von Sekundärkaries ist nicht die Abgabe von Fluorid in den Speichel, sondern die Aufnahme von Fluorid in die benachbarte Zahnhartsubstanz. Diese ist auch bei Materialien mit geringerer Fluoridabgabe noch nachweisbar, da Fluorid in der Zahnhartsubstanz abgefangen wird und das Gleichgewicht normalerweise hin zur Aufnahme in die Zahnhartsubstanz verschoben ist. Je höher der Fluoridgehalt ist, um so günstiger ist auch die kariesprotektive Wirkung. Das Ausmaß der Kariesreduktion hängt klinisch von zahlreichen weiteren allgemeinen und lokalen Faktoren (Mundhygiene, Ernährung etc.) ab [17].

 

2.5 Komposite und Dentinadhäsive

Komposite werden seit etwa zwei Jahrzehnten als Amalgamalternative auch im okklusionstragenden Seitenzahnbereich eingesetzt. Die Ergebnisse in den ersten Jahren waren enttäuschend, da vor allem aufgrund fehlender Adhäsivtechnik und mangelnder Abrasionsbeständigkeit (Komposite mit großen Makrofillern, fehlende bzw. mangelhafte Silanisierung etc.) häufig und frühzeitig Mißerfolge und Sekundärkaries auftraten. Durch Weiterentwicklung in der Füllkörpertechnologie (verbesserte Silanisierung der Füllkörper, feinere Mahlverfahren bzw. besseres Aussieben großer Partikel etc.) bis hin zum jetzigen Feinpartikelhybridkomposit sowie die konsequente Anwendung der Adhäsivtechnik ist es heute möglich, klinisch akzeptable Füllungen in bestimmten Klasse-I- und Klasse-II-Kavitäten zu legen. Derzeit liegen mehr als 100 klinische Studien zu Kompositfüllungen im Seitenzahnbereich vor, jedoch sind praktisch alle Studien an kleineren bis mittelgroßen Kavitäten mit zirkulärer Schmelzbegrenzung durchgeführt worden. Diese Ergebnisse können nicht ohne weiteres auf große, dentinbegrenzte Klasse-II-Kavitäten übertragen werden bzw. auf Füllungen, bei denen die okklusale Abstützung ausschließlich auf der Restauration liegt.

In den letzten fünf Jahren wurden zahlreiche neue Dentinadhäsive auf den Markt gebracht, die im Gegensatz zu früheren Generationen erstmals akzeptable Resultate auch nach Belastung zeigen. Aber selbst bei ausgezeichneten Dentinadhäsiven muß bedacht werden, daß große, tiefe Approximalkavitäten schwierig zu füllen sind und die Trockenhaltung und Überschußentfernung zunehmend Probleme bereitet. Darüber hinaus ist nach derzeitigem Kenntnisstand trotz moderner Dentinadhäsive der Randschluß im Dentin noch immer schlechter als bei Schmelzbegrenzung.

Zervikal waren bis vor wenigen Jahren die GIZ den Dentinadhäsiven (dentin bonding agent, DBA) in klinischen Studien meist überlegen [62], jedoch zeigt die neueste Generation der DBA bessere Haftwerte [14, 41, 42, 69]. Allerdings müssen neuere Vergleichstudien abgewartet werden. In sklerotischem Dentin sind die Haftwerte der DBA generell schlechter, während GIZ aufgrund des vermehrten Kalziumangebotes hier eher Vorteile zeigen. Die Haftwerte der DBA liegen aber im allgemeinen wesentlich höher als die der GIZ (Tab. 6).

Der derzeitige Trend zu „One-bottle-Adhäsiven" muß noch mit gewisser Zurückhaltung gesehen werden, da die Einfläschchen-Präparate in der Regel geringere Haftwerte als Mehrkomponenten-Adhäsive aufweisen. Inwieweit die Unterschiede klinisch von Bedeutung sind, kann derzeit noch nicht gesagt werden. Darüberhinaus bieten die Single-bottle-Adhäsive meist keine Zeitersparnis dar, wie jedoch fälschlicherweise nicht selten suggeriert wird.

Durch gesteuerte Lichtpolymerisation können heute weiterhin die Spannungsverhältnisse in der Füllung und an der Grenzfläche reduziert werden und so der Randschluß u.a. längerfristig verbessert werden [54] (s. 3.3).

Fließfähigere Komposite (flowable Composites, z.B. Tetric flow) finden seit ca. zwei Jahren immer mehr Anwendung. Sie können durch einfachere Adaptation und besseres Anfließen sowohl Randschlußprobleme in gingivanahen Bereichen verbessern helfen (z.B. erste dünne Schicht zervikal in Klasse-II-Kavitäten), als auch in Kleinstkavitäten die Applikation erleichtern (z.B. minimal-invasive Präparation, Sonoabrasion etc.). Inwieweit höhere Polymerisationsschrumpfung oder Abrasion mit entsprechenden klinischen Nachteilen auftreten, bleibt noch abzuklären.

 

3 Materialeigenschaften im Vergleich

Die Materialgruppen Komposit, Kompomer und PAMR, Hybridionomer, hochvisköse GIZ und konventionelle GIZ unterscheiden sich in ihren physikalischen Eigenschaften in dieser Reihenfolge zunehmend von Amalgam (Tab. 6). Wichtige Probleme bei Füllungsmaterialien sind neben der Biokompatibilität die Randdichte, die Verschleißfestigkeit sowie ausreichende Frakturresistenz. Besondere Bedeutung kommt weiterhin der Verarbeitbarkeit sowie bei Klasse-II-Kavitäten der Gestaltung eines korrekten Approximalkontaktes zu.

 

3.1 Biokompatibilität

Nachdem Amalgam aufgrund seines Quecksilbergehaltes und der kontroversen Diskussion zunehmend von Patienten abgelehnt wurde, sind in den letzten Jahren auch alle anderen Füllungsmaterialien, insbesondere aber Füllungskunststoffe, in die Kritik geraten. Allgemein darf festgehalten werden, daß zahlreiche Behauptungen über Nebenwirkungen ohne wissenschaftlich fundierte Untersuchungen abgegeben wurden. Wie bei allen Arzneimitteln kann ein gewisses Risiko von Nebenwirkungen ("Restrisiko") nie ganz ausgeschlossen werden. Sicher ist jedoch, daß heute zu Amalgam mehr Untersuchungen über eventuelle Nebenwirkungen vorliegen als für alle anderen Materialien. Der Wissensstand zu Amalgam und Quecksilber ist größer als z.B. zu möglichen Nebenwirkungen von Komposit. Insbesondere lassen sich Schwermetalle im Gegensatz zu Monomeren und kurzkettigen Molekülen wie Initiatoren etc. im menschlichen Organismus leichter und in geringerer Konzentration nachweisen. Dadurch ist über Resorption, Verstoffwechslung und Ausscheidungsvorgänge von Amalgam mehr bekannt als bei Kunststoffen.

Nach heutigem Kenntnisstand muß aber betont werden, daß bei keinem der empfohlenen Füllungsmaterialien einschließlich Komposite, Kompomere und Glasionomerzemente ein unvertretbares Risiko besteht [9, 55]. Von allergischen und lichenoiden Reaktionen abgesehen, wurden bislang auch keine der diskutierten Nebenwirkungen klinisch festgestellt (Tab. 7).

 

3.2 Füllungsfrakturen und Verschleiß

Für Klasse-III- und Klasse-V-Kavitäten sind alle genannten Materialgruppen von Komposit bis zu konventionellem Glasionomer als ausreichend fraktur- und verschleißfest einzustufen. Bei Klasse-IV-Füllungen werden allerdings Hybrid-Komposite mit Adhäsivtechnik empfohlen, da sie von den zahnfarbenen Füllungsmaterialien die besten Biegefestigkeits- und sehr gute Haftwerte aufweisen. Bei okklusionstragenden Füllungen aus konventionellen und metallverstärkten Glasionomerzementen wurden häufiger Frakturen beobachtet als bei Amalgam, so daß sie insbesondere bei Klasse-II-Kavitäten nicht als definitives Füllungsmaterial an bleibenden Zähnen geeignet sind (Tab. 5). Inwieweit hochvisköse GIZ bzw. Kompomere hier indiziert sind, muß noch abgeklärt werden. Eine allgemeine Empfehlung dieser Materialien für größere, okklusionstragende definitive Seitenzahnfüllungen wäre aufgrund fehlender klinischer Resultate derzeit noch verfrüht (Tab. 8).

Bezüglich des Verschleißes von Seitenzahnfüllungen muß Amalgam ebenfalls als Vergleichsstandard herangezogen werden. Von den zahnfarbenen, direkten Füllungsmaterialien kommen die Hybridkomposite den Verschleißwerten von Amalgam noch am nächsten. Allerdings war die Beurteilung des Verschleißes in den letzten Jahren bei klinischen Studien aufgrund weitgehend fehlender technischer Möglichkeiten stark eingeschränkt. So wurden entweder nur USPHS-Kriterien oder Abrasionsskalen (M-L-Skala, Leinfelder-Skala, Vivadent-Skala) verwendet, die Verschleiß nur am Füllungsrand erfassen. Mit diesen Methoden kann allerdings keine Präzision auf 1 oder 0,1 µm erzielt werden, wie sie als Mittelwert bei klinischen Studien häufig angegeben ist. Die Genauigkeit manuell ermittelten Verschleißes liegt in der Regel um den Faktor 10² höher. Damit können aber Abrasionen erst in einem späten Stadium erfaßt werden.

Seit geraumer Zeit ist es nun möglich, auch In-vivo-Verschleiß dreidimensional schnell und genau zu erfassen [51, 52, 53]. Diese hochpräzisen Daten dürfen aber nicht mit den mit bisherigen Methoden gewonnenen Werten gleichgestellt werden. Die Resultate zeigen aufgrund der exakten Erfassung in der Regel mehr Verschleiß an [15, 36, 60]. Die Frage der ausreichenden, klinischen Verschleißfestigkeit wird deshalb in den nächsten Jahren erneut intensiv zu überprüfen sein. Erste Hinweise von teilweise älteren Hybridkompositen deuten darauf hin, daß bei ausgedehnten Seitenzahnrestaurationen wesentlich höhere Verschleißwerte auftreten (durchschnittliche Maximalwerte von über 400 µm nach 4 Jahren), als bisher aufgrund von klinischen Untersuchungen sowie auf Basis von In-vitro-Simulationen angenommen wurde (Abb. 2) [15]. Entgegen den In-vitro-Simulationen scheinen die Abrasionswerte bei hoher Okklusalbelastung in den ersten beiden Jahren niedriger als in den nachfolgenden Jahren zu sein.

In-vitro-Untersuchungen ergaben bei Kompomeren wesentlich höhere Abrasionswerte als bei Kompositen [5, 6, 37]. In direkten Vergleichen lagen die hochviskösen GIZ meist in der gleichen Größenordnung wie Kompomere und besser als Hybrid-GIZ (Tab. 9 a,b).

 

3.3 Randschluß und Sekundärkaries

In zahlreichen In-vitro-Studien wurde mittels Bestimmung der Haftwerte (z.B. Zug- bzw. Scherfestigkeit etc.) sowie Randspaltanalysen (Farbpenetration, REM-Beurteilung) versucht, Randschlußverhalten und klinische Eignung vorherzusagen. Für direkte Materialvergleiche sowie bei der Entwicklung neuer Produkte sind diese Versuche sicherlich sinnvoll. Jedoch darf deren Aussagekraft vor allem bei nur geringen Unterschieden nicht überbewertet werden. Die Variabilität im biologischen Material (z.B. Sklerosierung des Dentins etc.) kann zu großen Abweichungen bei Haftung und Randschluß führen. Dies trifft für In-vitro-Studien und insbesondere klinische Untersuchungen zu, wobei diese Streuung durch höhere Fallzahlen teilweise kompensiert werden kann. Auch die Art der Kavitätenform, Dentinkonditionierung, Dentintrocknung (Restfeuchtigkeit), der Wartezeiten nach Primerapplikation, der Applikation von Komposit (Schichtstärken etc.) und der Polymerisation kann den Randschluß beeinflußen (Tab. 10). [22, 23, 26]

Für dentinbegrenzte Klasse-II- und KIasse-V-Kavitäten wurden allgemein mit neueren Dentinadhäsiv-Komposit-Systemen bessere Verbundwerte auch nach thermisch-mechanischer Belastung erzielt, die allerdings immer noch ungünstiger als bei schmelzbegrenzten Kavitätenrändern sind. Wie lange dieser Verbund zum Dentin unter klinischer Belastung stabil ist, kann heute ebenfalls noch nicht vorhergesagt werden. Weiterhin wurden bei klinischen Studien in der Regel kleinere Kavitäten gewählt, sowie ein hoher Aufwand betrieben und erfahrene Behandler eingesetzt, so daß diese guten Resultate nicht ohne weiteres auf die tägliche Praxis übertragen werden können.

Da in Klasse-V-Kavitäten meist zahnfarbene Restaurationen erforderlich sind und die Kavitätenränder der Inspektion und der täglichen Mundhygiene gut zugänglich sind, können GIZ, Hybridionomere, Kompomere und Komposite mit DBA dort gut eingesetzt werden (Tab. 11). Bei Approximaldefekten bzw. -füllungen ist aber die Kontrolle und Mundhygiene schwieriger als an Glattflächen bzw. Klasse-V-Defekten. Wenn bei dentinbegrenzten Klasse-II-Kavitäten der aufgeklärte Patient eine Kompositfüllung wünscht, kann diese gelegt werden, wenn bestimmte Voraussetzungen wie gute Approximalraumhygiene, gute Überschußkontrolle und Ausarbeitung (hoher Aufwand) sowie regelmäßiges Recall gegeben sind.

Von GIZ ist aus zahlreichen Untersuchungen bekannt, daß durch Fluoridabgabe Sekundärkaries reduziert wird und im Vergleich zu Kompositfüllungen weniger Randkaries auftrat. Lediglich Mjör [57] hat in einem vorläufigem Bericht gegenteilige Beobachtungen beschrieben. In den letzten Jahren wurde deshalb verstärkt daran gearbeitet, auch bei DBA und Kompositen durch Zusätze eine Fluoridfreisetzung zu erreichen. Bei mehreren Hybridkompositen ist diese bereits vorhanden (z.B. Tetric und Tetric Ceram, Pertac und Pertac II, Charisma F), wenn auch quantitativ noch weit weniger als bei GIZ. Bei kariesaktiven Patienten ist deshalb bei zervikalen Füllungen GIZ aufgrund der hohen Fluoridfreisetzung nach wie vor sehr gut geeignet. Weitere antibakterielle (z.B. Chlorhexidindiglukonat) oder remineralisierende Zusätze zu Füllungsmaterialien wurden entwickelt (z.B. Degufil mineral) bzw. sind u.U. in Kürze verfügbar.

Für die Aushärtung von Komposit wurde eine möglichst hohe Lichtleistung der Polymerisationslampe gefordert, um eine gute Aushärtung zu erzielen. Sehr hohe Lichtintensität der Polymerisationslampe führt zwar zu guter Durchhärtung, jedoch gleichzeitig zu mehr Randspalten [39, 65]. Mittels der sog. Softstartpolymerisation können Randspalten reduziert werden, bei gleichzeitig teilweise sogar verbesserten mechanischen Eigenschaften der Füllung, ohne daß die Belichtungszeit verlängert wird [54]. Bei diesem Vorgehen wird initial die Intensität des Lichtes für 10 s um etwa 50 % reduziert und anschließend mit hoher Lichtintensität (100 %) für 30 s polymerisiert. Durch geringe Lichtintensität in den ersten 10 s werden weniger Spitzenspannungen im Komposit aufgebaut und der Verbund zur Zahnhartsubstanz deshalb nicht so hoch belastet. Die ersten Geräte mit entsprechender Elektronik sind mittlerweile verfügbar (Elipar Highlight, Fa. Espe; Degulux Softstart, Fa. Degussa).

 

 

3.4 Approximalkontakte und Inserts

Im Vergleich zu Amalgam läßt sich mit Kompositen ein entsprechender Approximalkontakt wesentlich schwieriger herstellen. Durch frühzeitiges Vorverkeilen (bereits vor der Präparation) kann zwar der Zahn im Rahmen der physiologischen Dehnbarkeit von Fasern und Alveolarknochen geringfügig ausgelenkt werden, jedoch gestaltet sich dies im parodontal gesunden Gebiß dennoch schwierig. Da Kunststoffmatrizen ("Lichtmatrizen") dicker als Metallmatrizen sind, muß eine größere Schichtstärke kompensiert werden.

Bei Amalgam ist durch entsprechende Kondensation, fehlende Schrumpfung und Flow/Creep in der Regel ein stärkerer Approximalkontakt als bei Komposit vorhanden. Mit Inserts kann im Vergleich zur Mehrschichtechnik der Kontakt besser hergestellt werden [10, 11]. Weitere Hilfsmittel zur besseren Gestaltung sind z.B. Focu-tip etc. [24, 25]. Weiterhin konnte gezeigt werden, daß mit Inserts auf Lichtkeilen verzichtet werden kann und gleichzeitig die Abrasion approximal geringer ist. Auch Loesche [40] und Bott und Hannig [8] etc. haben bewiesen, daß via Inserts Licht bis in die Tiefe gebracht und bei der Anwendung von Inserts sogar wieder auf Metallmatrizen zurückgegriffen werden kann. Mittlerweile sind neben den früheren konfektionierten Megafillern (ß-Quarz, PDS) auch paßgenaue Inserts (Cerafil, Sonoinsert) verfügbar (Tab. 12). Besonders das System „Sonicsys approx" ist hervorzuheben, mit dem Approximalkavitäten ohne die sonst häufige Verletzung des Nachbarzahnes präpariert werden können [30, 31].

Klinische Erfahrungen mit Kompositfüllungen in Kombination mit Inserts liegen bislang nur begrenzt vor. Eigene vorläufige Ergebnisse an ca. 500, von Studenten gelegten Restaurationen zeigen nach 1-2 Jahren gute Ergebnisse, jedoch wurden auch über 20 Verluste von Inserts beobachtet. Diese Verluste traten alle sehr frühzeitig auf und konnten in einigen Fällen auf Behandlungsfehler (Kontamination der silanisierten Insertseite) zurückgeführt werden. In einer klinischen Untersuchung trat bei 32 vom Autor gelegten und nachuntersuchten Insertfüllungen nach 5 Jahren noch kein Verlust auf und alle Füllungen waren klinisch als sehr gut einzustufen (Publikation in Vorbereitung).

 

3.5 Ästhetik

Bezüglich Ästhetik sind die Komposite unter den direkten Füllungsmaterialien als am besten einzustufen, gefolgt von Kompomeren und Hybridionomeren. Die GIZ sind wegen ihrer Opazität zwar klinisch akzeptabel, aber schlechter als kunststoffhaltige Produkte. Auch die Polierbarkeit ist bei konventionellen GIZ am schlechtesten (Tab. 13). Die Überschußentfernung ist jedoch bei farblich ideal angepaßten Materialien am schwierigsten. Deshalb sollte bei Füllungen mit Komposit im Molarenbereich überlegt werden, ob nicht bewußt auf eine optimale Farbanpassung verzichtet werden sollte, da dann die Überschußentfernung einfacher ist. Im Molarenbereich ist im Gegensatz zum Frontzahn- und Prämolarenbereich bestmögliche Ästhetik in der Regel nicht gefordert. Die Überschußentfernung ist an Frontzähnen und Prämolaren andererseits einfacher als im weniger gut zugänglichen Molarenbereich.

Die Entfernung von zahnfarbenen, adhäsiven Füllungen (z.B. nach Frakturen etc.) gestaltet sich ebenfalls schwieriger als bei Amalgam. Vorteilhaft sind in diesem Falle opake Unterfüllungen bzw. nicht optimal passende Farben, die die Abgrenzung zur Zahnhartsubstanz erleichtern. Diese Probleme werden aber erst in Zukunft verstärkt auf die Behandler zukommen.

 

4 Ausblick

Die Entwicklung von Kompositen hatte sich in den letzten zwei Jahrzehnten überwiegend auf die Verbesserung der Füllkörper konzentriert. Mit Nanofüllkörpern bzw. dem Sol-Gel-Verfahren könnte voraussichtlich ein weiterer Fortschritt in den nächsten Jahren erzielt werden. Zukünftig werden aber insbesondere durch Veränderungen im Bereich der Matrix wesentliche Verbesserungen möglich und nötig sein. Schrumpfungsarme bzw. -freie Monomere könnten ein Hauptproblem, nämlich die Randspaltbildung, erheblich reduzieren oder lösen. Die Reduktion der Polymerisationsschrumpfung könnte durch geänderte Vernetzung der Ketten bzw. durch neue Monomere (z.B. Orthospirocarbonate) erzielt werden. Neue Ansätze wie Ormocere (organisch modifizierte Keramiken) können ebenfalls weniger Schrumpfung aufweisen. Bei reduzierter Schrumpfung sind auch geringere Adhäsionskräfte der Adhäsive nötig und klinisch vor allem langfristig auch weniger Randspalten zu erwarten.

Bezüglich Verschleiß werden die Kompomere den Kompositen näher kommen. Andererseits wird die Verarbeitung von Komposit wie bei den Kompomeren vereinfacht und auch hier neue Monomerbestandteile integriert werden. Bei Dentinadhäsiven wird die Total-etch-Technik und das Wet-bonding-Prinzip vor allem in weniger tiefen Defekten in Zukunft sehr weit verbreitet sein. Der Trend wird über das Single-bottle-Adhäsiv zum selbstadhäsiven Komposit gehen, bei dem auf Dentinadhäsive u. U. ganz verzichtet werden kann.

Vom Prinzip und im Detail unterscheiden sich heute viele Dentinadhäsive nicht mehr von Primern der Kompomere. Möglicher Verzicht auf Kofferdam war ein wichtiges Argument für viele Praktiker für die Bevorzugung von Kompomer. Es muß aber hinterfragt werden, warum in den Beipackzetteln bei Komposit stets Kofferdamapplikation gefordert wird, bei Kompomer hingegen nicht. Spuren von Feuchtigkeit, z.B. aus der Atemluft, wie vor 20 Jahren publiziert, spielen aber heute in der Adhäsivtechnik bei Komposit sicherlich keine negative Rolle mehr, sondern sind bei hydrophilen Primern und der Wet-bonding-Technik erwünscht. Mehrere Primer enthalten sogar bis zu 50% Wasser.

Diese Aussage darf aber nicht mißverstanden werden. Speichel oder Sulcusfluid bzw. Blut in der Kavität sind auf keinen Fall erwünscht bzw. zulässig. Die Trockenlegung in tieferen Kavitätenrandbereichen ist mit Kofferdam in der Regel einfacher und sicherer. Darüber hinaus gibt es aber weitere Gründe für Kofferdamapplikation (z.B. Schutz vor Aspiration, Reduktion des Schleimhautkontaktes von allergisierenden Primern etc. oder besserer Schutz vor Infektion).

In den letzten fünf Jahren sind im Bereich der Füllungsmaterialien mehr Produkte als in mehreren Jahrzehnten zuvor entwickelt worden. Es stehen zahlreiche weitere Neuerungen an. Andererseits muß auch gefragt werden, ob soviele verschiedene Gruppen an Füllungswerkstoffen nötig und sinnvoll sind. Glasionomerzemente werden aufgrund der vermutlich zunehmenden Allergieraten gegenüber Kunststoffbestandteilen weiterhin ihre Notwendigkeit als zahnfarbenes, kunststofffreies Material besitzen. Aus der Sicht des Autors könnte auf die Hybridionomere und PAMR am ehesten verzichtet werden, da die Kompomere bessere mechanische Eigenschaften wie Biegefestigkeit oder Dentinhaftung aufweisen und die Fluoridabgabe zunehmend verbessert wird. Da Kompomere und Komposite sich wie beschrieben annähern, könnten auch deshalb Materialgruppen u. U. wieder überflüssig werden. Ormocerwerkstoffe dürften die interessantesten Entwicklungen in der nächsten Zeit darstellen.

Die rasche Einführung von neuen Materialien muß aber aus klinischer Sicht auch mit gewisser Distanz gesehen werden, da die langfristige klinische Bewährung dieser neuen Materialien größtenteils noch aussteht. Für die Zahnärzte bedeutet dies zusätzlich einen noch höheren Bedarf und Aufwand an Fortbildung.

 

Summary

Numerous tooth-coloured materials resp. new types of materials have been marketed in the last years. Apart from composite improvements and dentin bonding agents novel types of materials such as compomers, hybrid ionomers and highly viscous glass ionomers were introduced to the dental profession. However the clinical use of these materials for occlusal restorations in the permanent dentition has not yet been proven. These novel material groups may therefore only be recommended for deciduous teeth, class III and class V restorations and as temporary filling materials for class I and II situations. Due to new preparation technique (minimal-invasive preparation) also new materials will be available in the future which can be applied for permanent posterior restorations and would not be suitable for large occlusal cavities. Ormocers seem to be one of the most interesting materials in the next future.

 

Korrespondenzadresse:

Prof. Dr. R. Hickel

Poliklinik für Zahnerhaltung und Parodontologie

Goethestr. 70, D-80336 München

 

 

 

 

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Tab. 1. Einteilung der Werkstoffe für Restaurationen nach Applikationsart und Ästhetik

(* kommerziell noch nicht verfügbar). Mikrofüller-Komposite werden für indirekte Restaurationen heute vergleichsweise nur noch selten verwendet.

 

 

Material	Direkte Füllung (plastisch verarbeitbar)	Indirekte Restauration (Inlay/Teilkrone/Krone)
Zahnfarben	Mikrofüller-Komposite Hybrid-Komposite Kompomere und PAMR Hybridionomere Konventionelle GIZ hoch visköse GIZ Ormocere*	Mikrofüller-Komposite Hybrid-Komposite Polyglas (Polymerglas) Ceromere Keramik Glaskeramik Verblendete Metall-Keramik
Metallfarben	Amalgam Stopfgold Metallverstärkte GIZ / Cermet Gallium alloys Silber-Zinn-Legierung (mit HBF4)*	Hochgoldhaltige Legierungen Spargoldlegierungen Nichtedelmetallegierungen Palladium-Basis-Legierungen Titan

 

 

 

 

 

Tab. 2. Einteilung der direkten Füllungsmaterialien auf Glasionomer- und Komposit-Basis. Innerhalb der beiden Hauptgruppen der Glasionomerzemente (GIZ) und Komposite werden weitere Untergruppen nach Füllkörpergehalt und Matrix unterschieden. Die konventionellen (rein makrogefüllten) Komposite wurden von den Hybridkompositen abgelöst.

Glasionomerzemente (enthalten Wasser)	Komposite (kein Wasser zugefügt)
Konventionelle GIZ	Hybrid-Komposite
Metallverstärkte GIZ (Cermet)	Mikrofüller-Komposite
Hoch visköse GIZ	Kompomere
Kunststoffmodifizierte GIZ (Hybridionomere)	Polyacrylsäuremodifizierte Kunststoffe

 

 

 

 

 

Tab. 3. Direkte zahnfarbene Füllungsmaterialien auf Glasionomer- bzw. Komposit-Basis. Die Füllungsmaterialgruppen Kompomer und Hybridkomposit sind Einkomponentenwerkstoffe und müssen im Gegensatz zu konventionellen GIZ, hochviskösen GIZ, Hybridionomeren und PAMR (polyacrylsäuremodifizierten Kunststoffen) nicht angemischt werden ( ¹ in Deutschland nicht bzw. nicht mehr vertrieben; * sog. flowable composite)

 

Her-steller	Konven- tionelle GIZ	Hoch-visköse GIZ	Hybrid-Ionomere	PAMR	Kom-pomere	Hybrid-Komposite	Dentinad- häsive	Polymerisa-tionslampe
3M			Vitremer		(Ende 1997)	P50, Z 100 MP	Scotchbond MPP, Scotchbond 1	XL 3000 XL 1500
Bisco				Resinomer		Bisfil P Aeliteflo*	AllBond 2, One Step
Coltene						Brilliant New Formula, Synergy	A.R.T-Bond	Coltolux 50, 300, 400
Degussa					Xeno	Degufill Ultra, Degufill mineral	Etch & Prime 3.0	Degulux softstart
Denmat				Geristore		Marathon, True vitality Florestore*	Tenure S, Tenure quik	Marathon 2000
Dentsply	Chemfil II / superior			Variglass	Dyract, Dyract AP	Prisma TPH Spectrum	Prime & Bond 2.1	ProLite, Spectrum
DMG	Alpha fil		Ionosit Fil P/L		Luxat	Superlux UH	Solist, Ecusit P-M
ESPE	Ketac fil, Chelon fil	Ketac Molar	Photac Fil Quick		Hytac	Pertac, Pertac II	EBS	Elipar Highlight
GC	Fuji II	Fuji IX GP	Fuji II LC Improved			Estio 1	(Fuji Bond LC)
Heraeus- Kulzer						Charisma F, Solitaire	Denthesive II, Solid Bond	Translux CL Translux EC
Jeneric Pentron						Sculp-It, Flow-It (und LF)*	Bond-It, Bond-1	Optilux 401 Optilux 500
Kerr			XR-Ionomer 1			Herculite XRV, Prodigy	Optibond FL, Optibond solo	Optilux 401 Optilux 500
Shofu	Glasiono-mer Typ II	Hi Fi, Hi Dens				Lite fil II P 1	Imperva Bond
Vivadent	Vivaglass fil				Compo-glass F	Tetric, Tetric ceram, Tetric flow*	Syntac, Syntac S.C., Syntac sprint	Heliolux DLX Vivalux II
Voco	Aqua Ionofil	Ionofil molar, Argion molar				Polofil molar, Arabesk	Solobond plus Solobond M	Polofil lux

 

Tab. 4. Neuere Unterteilung von Komposit-Kunststoffen.

 

Gruppe	Produktbeispiele	Direkt	Indirekt
Hybridkomposite	Tetric ceram, Spectrum TPH	+	+
Mikrofüllerkomposite	Durafill, Heliomolar, Silux	+	(+)
Kompomere	Compoglass, Dyract, Hytac	+	-
Poly(mer)glas	Artglass, Solitaire	+	+
Ceromere	Targis	-	+
Faserverstärkte Komposite	Vectris	-	+
Ormocere	- (noch nicht am Markt)	+	(+)

 

 

 

Tab. 5. Klinische Resultate von Glasionomerzementen bzw. Kompomeren in Klasse-I- und -II-Kavitäten von permanenten Zähnen. Bei allen klinischen Studien dürfen die Ergebnisse nur innerhalb der Studien aber nicht untereinader verglichen werden, da unterschiedliche Untersucher und Methoden etc. vorliegen.

Erstautor und Jahr	Dauer (Jahre)	Black-Klasse	Material	n	Erfolgsquote	Bemerkungen
Hickel 1988	3	I II	Ketac silver Ketac silver	87 104	86% 33%	nicht als definitive Seitenzahn-Füllung empfohlen, nur als Langzeeit-Provisorium, in Klasse-II-Defekten häufig Frakturen
Smales 1990	3	I	Ketac silver VisioMolar P 30 Dispersalloy	132 42 251 13	57% 94% 100% 100%	konvent. Klasse I und Fissurenfüllung (OES= odontomy-enamelplasty-sealant), Cermet in OES weniger Frakturen als in Klasse I
Setcos 1991	4	I	Ketac silver Ful Fil	32 28	97% 100%	bei beiden Materialien nur Bewertungen alpha oder beta (ausgenommen 1x Charlie)
Lidums 1993	2	I	Ketac silver Visio Molar Dispersalloy	57 38 21	53% 100% 100%	Cermet häufig Risse/Frakturen (33%), bei breiteren Kavitäten häufiger Risse/Frakturen
Wilkie 1993	2	II, Tunnel	Ketac silver Visio Molar Dispersalloy	42 28 16	45% 91% 100%	unterschiedliche Kavitätenformen, Cermet häufig Risse/Frakturen (48%)
Mjör 1993	5	II	Ketac silver P 10 Dispersalloy	51 55 55	57% 84% 93%	Frakturen bei GIZ und Amalgam häufigste Verlustursache, Sekundärkaries bei Komposit
Frencken 1994	1	I II	Chemfil	212 18	82% 67%	A.R.T.-Technik in Thailand, minimale Exkavation
Krämer 1994	4-8	I II	Ketac silver Ketac silver	49 39	82% 41%	Gesamterfolg 58%, Klasse-I besser als Klasse-II (in Kl. II: 11 von 39 frakturiert), Abrasion
Pilz 1994	6	I	Ketac silver Visio Molar Amalgam	174	86% 82% 81%	bleibende Zähne bei Jugendlichen
Lumly 1995	5	Tunnel II	Chemfil Ketac silver Amalgam	11 22 14	73% 91% 100%	nur bis 3 Jahren waren alle Tunnel-Füllungen mit GIZ oder Cermet akzeptabel
Frencken 1996	1	I	Fuji IX	200	98%	A.R.T.-Projekt, keine Randkaries
Benz 1997	0.5	I/II	Dyract Compoglass Fuji IX Ketac Molar	37 55 28 19	100% 100% 89% 90%	Interimsversorgungen, Frakturen bei hoch viskösen GIZ in großen Klasse-II-Kavitäten, Verschleiß wird noch dreidimensional ausgewertet

 

 

 

Tab. 6. Physikalisch-chemische Eigenschaften der verschiedenen Materialgruppen. Die angegebenen Bereiche ergeben sich aus eigenen Untersuchungen sowie zahlreichen Literaturstellen, die mindestens drei der Materialgruppen untersuchten. Die Haftwerte bei Komposit und Kompomer entstanden in Verbindung mit den jeweils zugehörigen Primern/Adhäsiven. Die Fluoridabgaben sind kumulative Werte nach 90 Tagen.

 

Material- Gruppe	Zug-festigkeit (MPa)	Biege- festigkeit (MPa)	Druck- festigkeit (MPa)	Vickers-härte (kg/mm²)	E-Modul (GPa)	Schmelz- haftung (MPa)	Dentin- haftung (MPa)	Fluorid- Abgabe (?g/cm2)
Amalgam	45-65	110-150	350-520	(120)	25-60	0	0	0
Hybrid-komposit	35-60	100-145	280-480	70-130	10-25	20-28	12-25	0-10
Mikrofüller-komposit	35-45	40-90	350-500	50-60	3-7	18-25	12-25	0-10
Kompomer	35-40	90-125	200-260	50-60	5-8	14-22	12-22	30-60
Hybrid-Ionomer	20-40	30-60	100-200	35-45	5-20	6-20	5-18	50-600
Hochvis-köse GIZ	12-15	30-35	140-220	60-90	12-20	3-12	2-8	150-600

 

 

 

 

 

Tab. 7. Diskutierte systemische Nebenwirkungen von Füllungsmaterialien, für die mit Ausnahme von Allergien und lichenoiden Reaktionen im Kontaktbereich allerdings bislang kein wissenschaftlich fundierter, klinischer Nachweis vorgelegt wurde. Zahlreiche unbegründete Behauptungen führen aber zu erheblicher Verunsicherung und können im Einzelfall durch unterlassene oder falsche Therapie dem Patienten zum Nachteil gereichen. Nach eigener Erfahrung haben mehr Patienten durch falsche Behauptungen als durch systemische Nebenwirkungen von Füllungsmaterialien Schaden erlitten.

Werkstoffe	Kritisierte Bestandteile	Diskutierte Nebenwirkungen
Amalgame	Hg, Cu, Sn, Ag	Allergien, lichenoide Reaktionen, Galvanismus, Intoxikationen, Multiple Sklerose, Tumoren etc.
Komposite (einschießlich Kompomere, Dentinadhäsive etc.)	Monomere, Initiatoren, Stabilisatoren etc. Verunreinigungen (Bisphenol A) Formaldehyd, Glutaraldehyd, lösliche Glaspartikel (Ba, Sr, etc.) Quarzpartikel, Fluoridkomplexe ?tzgele (Phosphorsäure etc.)	Allergien (incl. Anaphylaxie), östrogene Wirkung (Bisphenol A), kanzerogen, mutagen, Aspiration von Füllkörpern (Silikose), Intoxikation durch Monomere und Initiatoren etc., Säureschäden bei Konditionierung
Glasionomer-zemente	Ionen bzw. Ionenkomplexe (Al, Sr,Fluorid etc.), Glaspartikel, verschiedene Säuren (Polyacryl-, Polymaleinsr. etc., Konditionierungsmittel)	M. Alzheimer, Neurologische Krampfleiden, zu Füllerpartikel und Säuren (siehe Komposite)
Keramiken (Inlays mit adhäsiver Befestigung)	radioaktive Substanzen, Befestigungskomposite, Dentinadhäsive	Strahlenschädigungen, zu Adhäsiven und Befestigungskompositen siehe Komposite
Metallegierungen (Gußfüllungen)	v.a Pd, Cu, Ag, In, Ir, Ga, Ni, Cr, Co etc.	Allergien, Galvanismus, Intoxikationen, Keine Kombination Metall-Keramik: Aufbrennkeramik potenziert Amalgamwirkung mit Aluminium, Metalle (In, Ga, Cu, Sn, Au) hemmen Amalgamausscheidung

 

 

Tab. 8. Indikation von verschiedenen Füllungsmaterialgruppen in unterschiedlichen Lokalisationen und Defektgrößen (s: schmelzbegrenzt, d: zervikal dentinbegrenzt).

Indikation	Klasse I	Klasse II s	Klasse II d	Klasse V	Milchmolar
Hybridkomposit	+	+	(+)	+	+
Kompomer	(+)	?	?	+	+
Hybridionomer	-	-	-	+	+
Hochvisköse GIZ	(+)	- ?	- ?	+	+

 

 

 

Tab. 9a. In-vitro-Abrasionswerte mit verschiedenen Maschinen zur Verschleißsimulation. Aufgrund unterschiedlicher Verschleißmechanismen ist die Reihenfolge der Materialien bei verschiedenen Simulatortypen nicht identisch und nicht direkt vergleichbar. Zur Beurteilung eines Materiales sind daher verschiedene Simulationen sinnvoll. Verschleißwerte aus eigenen Untersuchungen (jeweils in µm) bei ACTA nach 200000 Zyklen, Kausimulator 20000 Zyklen und Zahnbürstabrasion nach 7500 Zyklen (ACTA: Abrasionssimulator, der von der Universität Amsterdam entwickelt wurde).

Materialien	ACTA (Drei-Medien-Abrasion)	Münchner Kausimulator (Zwei-Medien-Abrasion)	Zahnbürstmaschine (Drei-Medien-Abrasion)
Dyract	30-54	147
Compoglass	30-39	265
Fuji II LC	65-123	>1000
Photac fil	138-245	>1000
Vitremer	67-83
Fuji IX	28-49	327	15
Ketac Molar	37-45	379	14
HiFi	61-70	376	15
HiDense	30-66	487	23
Ketac silver	31-73	490	36
Ketac fil	32-110	872

 

 

 

 

Tabelle 9b. Abrasionsverhalten der einzelnen Werkstoffgruppen in verschiedenen Simulatoren im Größenordnungsvergleich (Daten aus [37] und eigenen unpublizierten Versuchreihen; Angaben in µm). Während die ACTA-Maschine eine Dreimedien-Abrasion mittels Hirsebrei vornimmt, wird im Kausimulator der Verschleiß durch direkten Antagonistenkontakt bei gleichzeitigem Thermocycling erzeugt. Da bei beiden Simulatoren unterschiedliche Verschleißphänomene (sliding wear, impact stress, fatigue, delamination wear etc.) eine Rolle spielen, ist der gemessene Abrieb bei gleichen Materialien unterschiedlich groß. Um Verschleiß besser einschätzen zu können, sollte deshalb möglichst mehr als ein Simulator herangezogen werden [37].

 

Materialgruppe	Münchner Kausimulator	ACTA-Maschine
Kompomere	150-260	30-60
Hybridionomere	> 1000	40-150
Hochvisköse GIZ	330-380	28-50
Metallverstärkte GIZ	450-500	30-85
Konventionelle GIZ	800-900	30-150

 

 

 

Tab. 10. Faktoren, die die Qualität und Lebensdauer einer Füllung beeinflussen.

Patient	Behandler	Material
Mundhygiene/Ernährung präventive Maßnahmen (Fluoride etc.) regelmäßiger Zahnarztbesuch Qualität der Zahnhartsubstanz Defektlokalisation, -größe, -form Kooperation bei der Behandlung Parafunktionen/Habits	Indikationsstellung Kavitätenpräparation (Größe, Art, Finieren) Handling/Applikation Aushärtung (Art und Zeit) Ausarbeitung/Politur korrekte Okklusion Erfahrung	Abrasionsfestigkeit Frakturfestigkeit Ermüdung/Degradation Schmelz-/Dentinhaftung Fluoridabgabe abgestimmtes System Techniksensitivität (auf Behandlerfehler)

 

 

 

Tab. 11. Klinische Resultate von Klasse-V-Restaurationen mit GIZ, Cermet, Hybridionomeren und Kompomeren. Die letzten fünf Reihen stellen eine Auswahl von Studien mit DBA dar. Alpha und Bravo beziehen sich auf die USPHS-Kriterien und bedeuten ausgezeichnet bzw. klinisch akzeptabel.

Erstautor/Jahr	Zeit (J.)	Präpa-ration	Material	n	Erfolgs-quote	Bemerkungen
Flynn 1982	6	nein	Aspa Cervident-Komp.	80	47% 59%	GIZ ohne Verfärbung, Präparation empfohlen
Tyas 1985	2	nein	Fuji Type II Cervident Scotchbond/Concept	42 41 17	92% 53% 88%	für Concept wurde teils auch Isopast verwendet Cervident viele Verluste
Hickel 1988	2	ja	Ketac silver	87	81%	Kavitäten ohne Retention haben frühe Verluste
Voß 1988	3-5	ja	Ketac fil Estic microfill	186 71	56% 44%	ohne Präparation häufiger Verluste von GIZ
Matis 1991	5	nein	Ketac fil Chelon fil Cervident	60 30 29	90% 87% 43%	Politur innerhalb 15 min kein negativer Einfluß
Reich 1991	2	ja	Fuji II Ketac fil Sandwich-Technik	7 13 57	86% 100% 84%	GIZ besser als Sandwich-Technik (Verlust bei GIZ 5% bei Sandwich 16%)
Reich 1992	4-6	ja	Fuji II Ketac fil Sandwich-Technik	5 17 29	100% 94% 74%	GIZ besser als Sandwich-Technik; frühere Verluste nicht berücksichtigt
Maneenut 1995	1	nein	Fuji II LC Photac fil Vitremer	20 20 20	100% 100% 100%	Verfärbungen generell bei Vitremer, Randverfärbungen bei allen Materialien
Barnes 1995	1	ja nein nein	Variglass Variglass APH	31 75 32	100% 100% 100%	Variglass 98% alpha, APH 92% alpha
Powell 1995	3	nein	Ketac fil Scotchbond2/Silux Sandwich-Technik	37 37 36	97% 76% 100%	Scotchbond 2 signifikant schlechter, Verluste von okkl. Belastung abhängig
Van Dijken 1995	1	nein	Vitremer K71 (Dyract) Permagen/Pekafil Tetric/Syntac	55 54 55 59	93% 98% 71% 83%	Kompomer und Hybridionomer zeigten bessere Resultate als Dentinadhäsive in Klasse V
Matis 1996	10	nein	Ketac fil Chelon fil Komposit	36 18 18	80% 67% 17%	frühe Politur kein negativer Einfluß, Cervident meisten Verluste
Neo 1996a	3	nein	Ketac fil Sandwich-Flg. Silux/Scotchbond	50 54 55	96% 96% 78%	Kompositfüllungen höchste Verlustquote, GIZ in anatomischer Form verändert
Neo 1996b	1.5	nein	Fuji II Cap Fuji II LC APH/Univ.Bond 3 Litefil II/Imperva B.	21 20 21 13	100% 95% 100% 46%	7 Litefil-Füllungen gingen nach 1,5 Jahren verloren, Farbprobleme mit Fuji II Cap
Barnes 1996	1	nein	Dyract	30	100%	Randadaptation 33% Bravo nach 1 Jahr
Elderton 1996	2	nein	Dyract Dyract ohne Primer Chemfil	39 40 30	100% 18% 97%	Dyract ohne Primer zeigte hohe Verlustquote
Loher 1996	1.2	nein, nur bei Karies	Dyract Fuji II LC Photac fil Tetric/Syntac	83 51 31 33	94% 93% 90% 100%	alpha: Tetric 88% > Dyract 68% > Fuji II LC 15% > Photac fil 0%; alle Füllungen ohne Kofferdam
Elderton 1997	3	nein	Dyract Chemfil superior	40 30	100% 97%	keine Hypersensitivität, kein Füllungsverlust
Jedynakiewicz 1997	3	nein	Dyract	55	98%	Füllungsverlust 2%
Barnes 1996	2	nein	Dyract	30	100%	Randadaptation 63% Alpha nach 2 Jahren
Abdalla 1997	2	nein	Dyract Fuji II LC Photac fil Vitremer	18 20 17 18	100% 100% 94% 100%	Nur eine Photac fil –Füllung veloren, Dyract bei Beurteilung der Farbe und anatom. Form am besten
Loher 1997	2	nein, nur bei Karies	Dyract Fuji II LC Photac fil Tetric/Syntac	62 39 27 25	90% 84% 70% 100%	Dyract ohne Schmelzätzung, 6 Verluste nur in sklerot. Dentin; Randverfärbungen bei Dyract (durch Quellung), aber entfernbar
Vanherle 1991	2	nein/ja	Scotchbond/Silux Gluma/Lumifor	189 181	58% 76%	ohne Anschrägung hohe Verluste trotz Dentinadhäsiv
van Noort 1993	5	*	Adaptic (Ma) Miradapt (H) Healthco (Ma) CRM (Ma) Silar (Mi) Brilliant (FPH)	175 172 204 158 205 179	79% 68% 72% 70% 73% 69%	Ma= Makrofilled, Mi=Mikrofilled, H=Hybrid, FPH=Feinpartikelhybrid Erfolgsquote Klasse V 72%, Klasse III 63%
van Dijken 1994	4	nein	Scotchbond2/Silux Miragebond/Silux Tenure/Opalux Tripton/Opalux	53 63 47 53	77% 25% 44% 17%	Mißerfolg unabhängig vom Lebensalter, Verluste meist innerhalb von 2 Jahren
Hörsted- Bindslev 1996	3	nein	Gluma 2000/ Pekalux	62	88%	Konditionierung (HEMA oder Formamid) gleich
Tyas 1996	3	nein	Allbond Photobond Denthesive Geristore Pertac Bond	100	74% 74% 42% 30% 6%	Kombination der Déntinadhäsive mit Silux; Verluste frühzeitig mit Ausnahme von Geristore

 

 

Tab. 12. Verschiedene Inserttypen sind mittlerweile entwickelt worden. Während ß-Quartz und SDS wie Megafiller in dickere Kompositschichten der Füllung eingebettet sind, werden die paßgenauen Systeme wie Inlays mit engeren Klebefugen eingesetzt [24, 25, 30, 31, 68].

Produkt	Hersteller	Formen	Passung
ß-Quartz	Lee Pharma-ceuticals (USA)	Rund, oval, okklusal, zweiflächig-L-Form	-
SDS	Schumacher Dental (GER)	Approximal-Zwei-flächig, Okklusal	-
Cerafil	Komet (GER)	Rund	+
Cerana	Nordiska (SWE)	Rund	+
Sonoinsert mit Sonicsys	Vivadent (LIE)	Approximal	+
SDS mit Si plus	Komet (GER)	Okklusal (quadratisch oder rechteckig)	+

 

 

 

 

 

Tab. 13. Handhabungseigenschaften von GIZ, Hybrid-GIZ und Kompomer im direkten Vergleich.

Füllungs-materialien	Glasionomerzemente	Hybridionomere	Kompomere
Verarbeitung	Pulver/Flüssigkeit, wässrige Basis, Anmischen per Hand oder Kapsel	Pulver/Flüssigkeit, Wasser-Monomer-Basis, Anmischen per Hand oder Kapsel	nur eine Komponente, kein Anmischen, kein Wasser
Verarbeitungszeit	1-2 min	Mehrere Minuten, Start der Aushärtung durch Licht	nicht begrenzt, da nur Lichthärtung
Aushärtung	Säure-Base-Reaktion (ca. 4-8 Minuten), 2. Härtungsphase innerhalb von 24 h	Lichthärtung (40 s), Radika- lische Polymerisation und Säure-Base-Reaktion	nur Lichthärtung (40s), Schichttechnik bei tiefen Kavitäten unbedingt nötig
Initiale Feuchtigkeits-empfindlichkeit	Stark, Abdecklack empfohlen	Gering	keine
Polierbarkeit	Akzeptabel	gut	sehr gut
Haftung	Selbsthaftend an Schmelz und Dentin	Selbsthaftend, bei einzelnen Produkten Primer nötig	Dentinkonditionierung und Primer nötig
Festigkeit	Druckfestigkeit gut, Biegefestigkeit gering	Druckfestigkeit gut, Biegefestigkeit mäßig	Druckfestigkeit gut, Biegefestigkeit gut
Fluoridabgabe	Sehr hoch	mäßig – sehr hoch	mäßig bis gut
Ästhetik / Transparenz	Gut	gut - sehr gut	sehr gut
Typische Probleme	Craquelierung, gelegentlich zu opak	Neigung zur Verfärbung der Füllung im Laufe der Zeit	Neigung zur Rand-verfärbung durch Quellung, entfernbar
Indikation bei Allergien gegen Kunststoffe	ja, keine Bedenken	nein, allergologische Abklärung empfohlen	nein, allergologische Abklärung empfohlen

 

 

Abbildungen

Abb. 1. Schematische Darstellung des chemischen Aufbaues von Ormoceren [45, 78]. Sie bestehen aus einem polymeriserbaren organischen und einem polykondensierten anorganischem Anteil und einem kurzem Verbindungssegment. Jedes der drei Segmente kann variiert werden. Dadurch können auch zahlreiche physikalische Eigenschaften umfangreich und gezielt verändert werden. In die Ormocermatrix

Abb. 2a und b. 3D-Verschleißanalyse von Füllungsmaterialien in vivo. Die Zahnoberflächen werden jeweils mit einem 3D-Laserscanner vermessen. Anschließend werden die Oberflächen von einer speziellen Software überlagert und die Höhendifferenzen an jedem Punkt berechnet. Die farbliche Darstellung dient der einfacheren visuellen Erkennung von Verschleiß (je intensiver die Rotfärbung um so höher der Verschleiß). Die genauen Daten können pro Pixel bzw. als Line-scan abgerufen und statistisch ausgewertet werden.

Mit dieser Methode kann aber auch Abrasion im direkten Antagonistenkontakt von kontaktfreien Arealen gut unterschieden werden. Gut erkennbar ist auch, daß verschiedene Kontaktpunkte an einem Zahn durchaus unteschiedlich hohe Abrasion aufweisen können. Die Messung an nur einem Bereich kann deshalb zu falschen Interpretationen führen. Die Absplitterung von Überschüssen (z.B. in der palatinalen Fissur in Abb. 2b) oder Randabbrüche können am Bildschirm markiert und von der Bestimmung des Verschleißvolumens ausgenommen werden.

File:füllungswerkstoffe-moderne-dzz