Glasur ist nicht gleich Glasur

Ein Update zur Abnutzung des Antagonisten bei Vollzirkonoxid-Versorgungen

Die neuen hoch-transluzenten ZrO₂-Generationen können in ästhetischer Hinsicht den Lithiumdisilikat-Keramiken das Wasser reichen (siehe dazu in DD journal online: Das ‚X‘ in der Dentalbranche – DD cubeX²^® oder ‚e.max^®‘?www.dentaldirekt.de/de/dd-journal/dasxinderdentalbranche). Darüber hinaus ermöglichen die hervorragenden mechanischen Eigenschaften vollanatomische Lösungen vom einzelnen Frontzahn bis zur weitspannigen Brücke.

Dabei hat das monolithische Zirkonoxid das Chipping-Problem von Verblendkeramiken behoben. Zudem ist unter klinischen Gesichtspunkten der im Vergleich zu verblendeten Restaurationen reduzierte Platzbedarf und die damit verbundene Reduktion der Präparationstiefen ein bedeutsamer Faktor. Denn so können konventionell zementierte, vollkeramische Kronen und Brücken hergestellt werden, was in der Vergangenheit nur mit Hilfe von metallischen Vollgussversorgungen möglich gewesen ist.

Doch was ist mit dem Verhalten des Materials zum natürlichen Antagonisten? Die materialbedingte Abrasion ist ein essenzieller Aspekt, wenn es um die Bewertung einer monolithischen Zirkonoxid-Versorgung geht.

Aufgrund der hohen Härte des Zirkonoxids (>1200 HV) stellt sich die Frage nach der Abrasion am natürlichen Antagonisten. Man könnte vermuten, dass die Antagonistenabrasion umso größer ist, je härter der Zahnersatzwerkstoff im direkten Kontakt ist. In mehreren In-vitro-Untersuchungen konnte jedoch nachgewiesen werden, dass polierte Zirkonoxidkeramikoberflächen eine im Vergleich zu den klassischen Verblendkeramiken geringere Abrasion am natürlichen Antagonisten aufweisen. (Abb. 1)

Abb. 1: Beispielhaftes Ergebnis einer Abrasionsstudie mit verschiedenen Materialien. Die polierte Zirkonoxidkaufläche zeigt typischerweise den geringsten Abrieb, aber kein ästhetisch zufriedenstellendes Gesamtergebnis nach vollständiger Politur.

Somit ist es nicht die Härte, sondern die Oberflächenqualität der Keramik, die ausschlaggebend für die Abrasion am Antagonisten ist. Je rauer die okklusale Kontaktfläche der keramischen Restauration ist, desto größer ist der daraus entstehende Abrieb am natürlichen Zahnschmelz.

Offensichtlich verursacht auch glasiertes Zirkonoxid einen größeren Verschleiß am Antagonisten als poliertes Zirkonoxid. Es ist belegt, dass sich die herkömmliche Glasur schnell durch Kaubelastungen abradiert (Abb. 2) und so ein für den Antagonisten schädlicher ‚Schmirgelpapiereffekt‘ entstehen kann.

Abb. 2: REM-Dokumentation der Glasurabnutzung über drei Jahre (Quelle: Courtesy of TRAC Research Clinical Studies, CR Foundation, Provo, Utah USA)

Die CR Foundation (Provo, Utah USA) hat über einen Zeitraum von drei Jahren die oberflächlichen Veränderungen einer glasierten Krone in situ mit einem speziellen Verfahren und REM (Raster Elektronen Mikroskopie) detailliert beobachtet und dokumentiert. Die Studie konnte zeigen, dass eine regelmäßige Kaubelastung im Laufe der Zeit zu feinsten Brüchen in der spröden Glasurschicht führt. Dabei werden zunehmend Fragmente der Glasur abgetragen; mit dem Resultat, dass von der Glasurmasse scherbenartige Partikel auf der Oberfläche der Restauration zurückbleiben, die – vergleichbar zum Schmirgelpapiereffekt – kontinuierlich eine zunehmende Abrasion am natürlichen Antagonisten bewirken können.

Wie kritisch ist die Studienlage zu bewerten?

Die materialbedingte Abrasion ist eine unphysiologische mechanische Abnutzung der Zähne. Sie führt zu einem erhöhten Verlust der Zahnhartsubstanz und wird durch Fehlkontakte und Dysfunktionen (z.B. Bruxismus) verstärkt. Es können ernstzunehmende Folgen wie Risse im Zahnschmelz, keilförmige Defekte am Zahnhals und Schlifffacetten an Front- und Seitenzähnen entstehen.

Generelle Voraussetzung für den klinischen Erfolg von vollmonolithischen Versorgungen sind natürlich ein funktionsgerechtes Design und die okklusale Passgenauigkeit. Aber auch dem Finish der Restaurationen kommt eine hohe Bedeutung zu, wie die Studienlage zeigt.

Verblendkeramiken bewirken üblicherweise einen vergleichsweise hohen Antagonistenverschleiß. Die kristallinen Strukturen dieser Massen weisen eine hohe Härte auf, Fragmente der Verblendung fungieren über die Zeit als abrasive Schleifkörper.

Glasierte Oberflächen hingegen zeigen in Studien üblicherweise einen geringeren Antagonistenverschleiß als der ‚goldene Verblendstandard‘ – also: Glasuren erzeugen in der Regel einen geringeren Schmirgelpapiereffekt als Vollverblendungen.

Polierte Kauflächen bewirken hingegen deutlich weniger Abrieb, teilweise sogar weniger als der natürliche Zahn selbst. Somit ist die Politur eine gute klinische Empfehlung für eine minimale Abrasion. Allerdings zählen polierte Restaurationen aufgrund des ‚Perlmutteffektes‘ nicht zu den hochästhetischen Lösungen.

Auf der Suche nach einem optimalen Finish, das nicht nur ‚antagonistenfreundlich‘, sondern auch ästhetisch ist, lohnt es sich, einen genaueren Blick auf das Verhalten und das Potential der Glasurmassen zu werfen.

Gibt es verschleißrelevante Unterschiede bei den Glasuren?

DD contrast® ist ein innovatives Malfarben-, Textur- und Glasurpastensystem, das vollmonolithischen Restaurationen eine optimale farbliche Intensität, hervorragende plastische Tiefenwirkung und unterschiedliche Fluoreszenzen verleiht.

Neben den ästhetischen Aspekten stand die grundlegende Basis der Pasten im Fokus der Entwicklung des DD contrast® Systems. Die Zusammensetzung sollte zum einen ein optimales Handling gewährleisten, zum anderen einen minimalen Antagonistenverschleiß bewirken.

Durch spezielle Granulierungsprozesse der Glasrohstoffe konnten extrem geringe Auftragsstärken erreicht werden (Abb. 3).

Abb. 3: Durch die Verwendung der drei DD contrast® Komponenten kann eine plastische Tiefenillusion bei einem minimalen Auftrag <0,2 mm erreicht werden.

Die entwickelte Komposition mit ideal abgestimmten amorphen und kristallinen Anteilen und definierten Partikelgrößen gewährleistet ein ‚antagonistenfreundliches‘ Verschleißverhalten.

Um dies zu belegen, wurden die Massen des DD contrast® Systems einem Verschleißtest am UKR Universitätsklinikum Regensburg (Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik, Professor Dr. Rosentritt) unterzogen.

Zeigen DD contrast® Finalisierungen ein ähnlich gutes Verschleißverhalten zum Antagonisten wie polierte Zirkonoxidoberflächen?

Im ‚Pin on Block‘ Verfahren (POB) wurde das Verschleißverhalten verschiedener Dental Direkt Zirkonoxide vergleichend untersucht. Ein Teil der Prüfkörperserien wurde poliert, weitere mit DD contrast® finalisiert. Die Finalisierung fand wie folgt statt: Erst DD contrast® color, dann DD contrast® texture und schließlich DD contrast® glaze. Als Antagonist diente eine Kugel aus Steatit – eine Naturkeramik, die hinsichtlich ihrer mechanischen Eigenschaften dem menschlichen Zahnschmelz sehr nahekommt. Die verschiedenen Proben wurden mit Aufschlagimpuls und Lateralbewegungen unter einer mittleren Kaukraft von 50 N über 120.000 Zyklen belastet. Um die klinische Situation bestmöglich zu reproduzieren, erfolgte die Verschleißprüfung im Wasserbad.

Zur Bewertung wurden die mittlere Verschleißtiefe der Probenoberfläche und die prozentuale Verschleißfläche des Steatit-Antagonisten in Relation zur projizierten Kugelfläche bestimmt.

Abb. 4: Die Ergebnisse des Pin on Block-Tests zeigen die Abnutzung an der Steatit-Kugel und liefern damit verlässliche Erwartungswerte für die Abnutzung am natürlichen Zahnschmelz.

Der Pin-on-Block Test konnte zeigen, dass es keine signifikanten Unterschiede im Antagonistenverschleiß zwischen den polierten und den mit DD contrast® finalisierten Dental Direkt Zirkonoxiden gibt. Hieraus folgt, dass DD contrast®-Finalisierungen genauso ‚antagonistenfreundlich‘ sind wie polierte Kontaktflächen (Abb. 4).

So ist DD contrast® die ideale Finishing-Lösung: antagonistenfreundlich wie eine Politur, zugleich aber wesentlich ästhetischer als diese!

Mit seinen vielseitigen ästhetischen Möglichkeiten und dem ausgezeichneten Verschleißverhalten bietet DD contrast® auch eine überzeugende Alternative zu Verblendkeramiken, die üblicherweise einen deutlich höheren Abrieb am Antagonisten bewirken.

Was ist mit dem Verschleiß an den Zirkonoxid-Proben?

Neben dem Verschleiß des Antagonisten, sollte auch der Verschleiß des Gesamtsystems (Restauration/ Antagonist) betrachtet werden. Eine gewisse Abrasion des natürlichen Gebisses im Laufe der Zeit ist schließlich physiologisch und sollte nach Einsetzen eines Zahnersatzes weiterhin möglichst gleichmäßig erfolgen, damit bspw. keine Fehlkontakte entstehen. Dies ist maßgeblich für die langfristige Funktionalität des Okklusionskonzepts und damit für den klinischen Erfolg einer Restauration.

Deshalb wurde auch die Verschleißtiefe auf den Zirkonoxid-Probenoberflächen selbst bewertet. Vereinfacht lässt sich sagen: Je höher die Verschleißtiefe der Probenoberfläche, desto weniger wird der Antagonist selbst verschlissen. Es hat sich gezeigt, dass der Verschleiß bei den mit DD contrast® finalisierten Proben signifikant höher ist, als bei den polierten Zirkonoxid Materialien.

Fazit

Die Transluzenz-Evolution der Zirkonoxide ermöglicht kostengünstige und patientenindividuelle, monolithische Versorgungen. Durch optimierte Finishing Systeme für vollanatomische CAD/CAM Versorgungen, wie beispielsweise die dreidimensionale Keramikmalfarbe GC Initial® IQ Lustre Pastes NF von GC oder das MiYO Liquid Ceramic System von Jensen Dental, erhalten Kronen und Brücken eine hohe Lebendigkeit. Mit dem DD contrast® Malfarben- & Texturpasten Konzept von Dental Direkt wird eine neue, ästhetische Qualität definiert. Zudem wird mit DD Contrast® die Antagonistenfreundlichkeit in den Vordergrund gestellt. Für DD contrast®-Finalisierungen konnte das gleiche antagonistenfreundliche Verhalten wie für polierte Kontaktflächen nachgewiesen werden.

Glasur ist eben nicht gleich eine Glasur

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