Relevanz von Abrasionen/Zähneputzen bei Erosionen – Anforderungen an eine passende Zahnpasta

Dentale Erosionen entstehen durch die direkte Einwirkung von Säuren auf Zahnoberflächen ohne Beteiligung von Mikroorganismen (Abb. [ 1 ] ). Durch die chronische Säureexposition kommt es zu einem Mineralverlust, der von außen nach innen fortschreitet. Bei initialen kariösen Läsionen ist die Zone des größten Mineralverlustes unterhalb einer pseudointakten Oberflächenschicht lokalisiert. Durch diese strukturellen Gegebenheiten ist eine Remineralisation einer solchen Läsion prinzipiell möglich. Auf der erosiv veränderten Zahnoberfläche sind dagegen zwar mineralische Präzipitationen denkbar, Remineralisationsprozesse im eigentlichen Sinne finden jedoch nicht statt. Oberflächlich verbleibt lediglich eine teilweise demineralisierte Schicht (Abb. [ 2 ] ), mit verringerter Mikrohärte [ 1 ] . Die erodierte Zahnhartsubstanz ist somit weniger widerstandsfähig gegenüber mechanisch verursachten Substanzverlusten (Abrasion) als die nicht erosiv veränderte Zahnhartsubstanz.

Abb. 1 Klinisches Erscheinungsbild von Erosionen. Der Defekt ist in der Ausdehnung breiter als tief, muldenförmig und matt. Typisch ist der intakte Schmelzrand entlang der Gingiva.

Abb. 2 Histologisches Bild von erodiertem Schmelz. Die ultrastrukturellen Veränderungen sind mit dem klassischen Ätzmuster vergleichbar und gehen mit einer verminderten Oberflächenhärte einher [ 19 ].

Die Basisversorgung mit Fluoriden zur Kariesprophylaxe erfolgt in Deutschland über fluoridhaltige Zahnpasten. Auch zur Erosionsprophylaxe ist die Zahnpastenfluoridierung bei moderaten alltäglichen Säureeinflüssen sicherlich meist ausreichend. Dennoch treten beispielsweise bei Personen mit vermehrten Säureexpositionen trotz dieser Basisversorgung klinisch manifeste Erosionen auf. Es stellt sich daher die Frage, welche Anforderungen an Zahnpasten für diese Personengruppe gestellt werden müssen.

Die Eigenschaften von Zahnpasten lassen sich unter anderem durch die Abrasivität sowie durch die enthaltenen Wirkstoffe unterscheiden.

Die Abrasivität einer Zahnpaste auf gesundem Schmelz wird durch den REA-Wert beschrieben, der RDA-Wert ist ein Maß für die Abrasivität einer Zahnpaste auf gesundem Dentin. Beide korrelieren allerdings nicht miteinander und es ist unklar, inwieweit diese Werte für die Abrasivität auf erosiv veränderten Zahnhartsubstanzen sowohl unter Laborbedingungen als auch unter klinischen Bedingungen relevant sind. In einem Laborversuch zeigte sich, dass der erosiv-abrasive Substanzverlust im Schmelz durch den Zusatz von Abrasiva zu Zahnpasten zwar prinzipiell erhöht wird. Jedoch zeigten sich keine eindeutigen Unterschiede zwischen Zahnpasten mit mittlerem und hohem REA-Wert [ 2 ] beziehungsweise für fluoridfreie Zahnpasten unterschiedlicher Abrasivität [ 3 ]. Dentin hat insgesamt eine geringere Mikrohärte als Schmelz und ist somit grundsätzlich anfälliger für Abrasionen. In verschiedenen Studien zeigte sich für Dentin so auch ein Zusammenhang zwischen der Abrasivität der untersuchten Zahnpasten und der Höhe eines erosiv-abrasiv bedingten Substanzverlustes [ 4 ], [ 5 ]. Daher sollte Patienten mit manifesten Erosionen mit freiliegendem Dentin von der Verwendung einer hochabrasiven Zahnpaste abgeraten werden.

Neben Abrasiva enthalten Zahnpasten verschiedene Wirkstoffe, die unterschiedliche Effekte zeigen können. Herkömmliche fluoridhaltige Zahnpasten führen auf der Zahnoberfläche zu einer Ausfällung von CaF₂–ähnlichen Präzipitaten [ 6 ], [ 7 ]. Diese Auflagerungen sind unter erosiven Bedingungen relativ leicht säurelöslich und bieten nur bedingt Schutz vor erosiven Säureeinwirkungen [ 8 ], [ 9 ]. Eine zentrale Anforderung an eine geeignete antierosive Zahnpaste wäre daher, Beschichtungen auf der Zahnoberfläche zu etablieren, die unter erosiven und abrasiven Bedingungen stabiler als die CaF₂-ähnlichen Präzipitate sind. Das könnte zum einen durch andere, säureresistentere mineralische Präzipitate, aber beispielsweise auch durch Biopolymere erzielt werden.

Nach der Applikation von zinnhaltigen Mundhygieneprodukten können zinnreiche mineralische Niederschläge in Form von komplexen Zinn-Phosphat-Verbindungen auf der Zahnoberfläche nachgewiesen werden [ 9 ], [ 10 ]. Diese sind deutlich weniger säurelöslich als CaF₂-ähnliche Präzipitate [ 11 ]. Durch wiederholte Säureexpositionen kommt es zusätzlich durch komplexen Demineralisations- und Repräzipitationsvorgängen zur Einlagerung von schwer löslichen, zinnhaltigen Verbindungen in die äußeren Schichten der Zahnhartsubstanz [ 10 ]. Für zinn- und fluoridhaltige Mundspüllösungen konnte daher eine den konventionellen Fluoriden überlegene Effektivität sowohl unter Labor- als auch unter Mundbedingungen nachgewiesen werden. Aber auch für Zahnpasten wurde eine im Vergleich zu einer konventionellen Fluoridzahnpaste bessere antierosive Wirksamkeit eines zinnfluoridhaltigen Testproduktes gezeigt [ 12 ], [ 13 ].

Einige Zahnpasten enthalten als Wirkstoff nanokristalline Formen von Hydroxylapatit. Diese sollen zu Präzipitaten und Remineralisationsprozessen auf der erodierten Zahnoberfläche führen und eine Reparatur der Zahnhartsubstanz erreichen. Hydroxylapatitpräzipitate sind allerdings bekanntermaßen unter sauren Bedingungen gut löslich. Zusätzlich gibt es keine Hinweise darauf, dass die nanokristallinen Formen in dieser Hinsicht andere Eigenschaften aufweisen. Deshalb ist ein nennenswerter erosionsprotektiver Effekt von Zahnpasten mit solchen Zusätzen unwahrscheinlich [ 14 ].

Die Erosivität von Säuren kann durch den Zusatz von Biopolymeren gesenkt werden [ 15 ], [ 16 ], daher könnte die Anwendung von Biopolymeren in Zahnpasten ebenfalls eine Option zur Erhöhung der erosionsprotektiven Wirksamkeit darstellen. Erste Versuche zeigten, dass möglicherweise ein protektiver Film auf der Zahnoberfläche entsteht und somit die erosive Demineralisation [ 15 ] sowie die Reduktion der Mikrohärte verringert wird [ 16 ].

In der letzten Zeit wurden verschiedene Zahnpasten auf den Markt gebracht, die von den Herstellern aufgrund spezieller Inhaltsstoffe oder höherer Bioverfügbarkeit von Fluorid als besonders effektiv gegen Erosionen/Abrasionen ausgewiesen werden. In einem Laborversuch wurde die Wirksamkeit von einigen dieser speziellen, zum Teil fluoridfreien Zahnpasten mit der von herkömmlichen NaF-haltigen Pasten verglichen. Es konnte gezeigt werden, dass durch ein Putzen mit den NaF-haltigen Zahnpasten auf erodierten Zahnoberflächen der Substanzverlust zumindest nicht erhöht wird. Die speziellen Zahnpasten mit Fluorid waren den konventionellen Fluoridzahnpasten allerdings nicht überlegen. Die fluoridfreien Produkte mit nanokristallinem Hydroxylapatit als Wirkstoff zeigten sogar einen höheren Substanzverlust. In diesem Versuch wurden ebenfalls zinn- und fluoridhaltige Produkte untersucht. Verglichen mit den fluoridhaltigen Zahnpasten ergab sich nur für einige dieser Produkte eine bessere Wirksamkeit [ 17 ], [ 18 ].

Zahnpasten mit spezieller antierosiver Wirkung könnten somit für Personen, die häufig erosive Getränke oder Nahrungsmittel konsumieren, aber auch für Personen, die bereits leichte Erosionen haben, grundsätzlich als Präventionsmaßnahme dienen. Insgesamt zeigt sich aber, dass die derzeit auf dem Markt befindlichen Zahnpasten mit der Indikation zur Erosionsprophylaxe den herkömmlichen Zahnpasten nicht überlegen sind. Daher wäre eine Produktentwicklung vielversprechend, die die protektiven Eigenschaften von Fluoridzahnpasten mit denen von beispielsweise Zinn als derzeit bestem antierosiven Wirkstoff sowie einem Biopolymer verbindet und somit einen verbesserten erosionsprophylaktischen Effekt aufweist.

 

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Erstveröffentlichung in: Prophylaxedialog. Zeitschrift für Oralprävention in der Praxis. Ausgabe 2010, S. 18–20 (Mit freundlicher Genehmigung der GABA GmbH, Lörrach)

• Literatur

• 1 Lussi A, Jaeggi T, Jaeggi-Schärer S. Prediction of the erosive potential of some beverages. Caries Res 1995; 29: 349-54
• 2 Wiegand A, Schwerzmann M, Senter B, Magalhaes AC, Roos M, Ziebolz D et al. Impact of toothpaste slurry abrasivity and toothbrush filament stiffness on abrasion of eroded enamel - an in vitro study. Acta Odontol Scand 2008; 66: 231-5
• 3 Hara AT, Gonzalez-Cabezas C, Creeth J, Parmar M, Eckert GJ, Zero DT. Interplay between fluoride and abrasivity of dentifrices on dental erosion-abrasion. J Dent 2009; 37: 781-5
• 4 Hooper S, West NX, Pickles MJ, Joiner A, Newcombe RG, Addy M. Investigation of erosion and abrasion on enamel and dentine: a model in situ using toothpastes of different abrasivity. J Clin Periodontol 2003; 30: 802-8
• 5 Wiegand A, Kuhn M, Sener B, Roos M, Attin T, Addy M. Abrasion of eroded dentin caused by toothpaste slurries of different abrasivity and toothbrushes of different filament diameter. J Dent 2009; 37: 480-4
• 6 Nelson DGA, Jongebloed WL, Arends J. Morphology of enamel surfaces treated with topical fluoride agents: SEM considerations. J Dent Res 1983; 62: 1201-8
• 7 Øgaard B. B. CaF2- formation: cariostatic properties and factors of enhancing the effect. Caries Res 2001; (Suppl. 35) 40-4
• 8 Ganss C, Schlueter N, Klimek J. Retention of KOH-soluble fluoride on enamel and dentine under erosive conditions--A comparison of in vitro and in situ results. Arch Oral Biol 2007; 52: 9-14
• 9 Ganss C, Schlueter N, Hardt M, Schattenberg P, Klimek J. Effect of fluoride compounds on enamel erosion in vitro- a comparison of amine, sodium and stannous fluoride. Caries Res 2008; 42: 2-7
• 10 Schlueter N, Hardt M, Lussi A, Engelmann F, Klimek J, Ganss C. Tin-containing fluoride solutions as anti-erosive agents in enamel: an in vitro tin-uptake, tissue-loss, and scanning electron micrograph study. Eur J Oral Sci 2009; 117: 427-34
• 11 Babcock FD, King JC, Jordan TH. The reaction of stannous fluoride and hydroxyapatite. J Dent Res 1978; 57: 933-8
• 12 Hooper SM, Newcombe RG, Faller R, Eversole S, Addy M, West NX. The protective effects of toothpaste against erosion by orange juice: studies in situ and in vitro. J Dent 2007; 35: 476-81
• 13 Young A, Thrane PS, Saxegaard E, Jonski G, Röllla G. Effect of stannous fluoride toothpaste on erosion-like lesions: an in vivo study. Eur J Oral Sci 2006; 114: 180-3
• 14 Klimek J, Schlueter N, Dietz C, Ganss C. Zur wissenschaftlichen Effizienz von Nano-Hydroxylapatit in Zahnpasten. ZM 2010; 100: 60-4
• 15 Barbour ME, Shellis RP, Parker DM. An investigation of some food-approved polymers as agents to inhibit hydroxyapatite dissolution. Eur J Oral Sci 2005; 113: 457-61
• 16 Beyer M, Reichert J, Heurich E, Jandt KD, Sigusch BW. Pectin, alginate and gum arabic polymers reduce citric acid erosion effects on human enamel. Dent Mater 2010; 26: 831-9
• 17 Neutard L, Schlueter N, Grunau O, Klimek J, Ganss C. Fluoride toothpastes and special anti-erosive formulations: Effects on enamel. Caries Res 2010; 44: 239 (Abstr.)
• 18 Hinckeldey J von, Ganss C, Fickenscher V, Klimek J, Schlueter N. Fluoride toothpastes and special anti-erosive formulations: Effects on dentine. Caries Res 2010; 44: 239 (Abstr.)
• 19 Meurman JH, Frank RM. Progression and surface ultrastructure of in vitro caused erosive lesions in human and bovine enamel. Caries Res 1991; 25: 81-7