Die Retentionskraft von drei Befestigungszementen in Abhängigkeit von der Testmethode

Abstract

Der Erfolg einer festsitzenden Restauration ist in entscheidenem Maße von der dauerhaften Retention der Einsetzzemente abhängig. Da die Retention von vielen Faktoren beeinträchtigt wird, die ihrerseits nur zum Teil vom Behandler zu beeinflussen sind, ist es wünschenswert, dass ein Zement vorhanden ist, der auch unter ungünstigen klinischen Bedingungen eine dauerhaft hohe Haftkraft aufweist. Ziel der vorliegenden In-Vitro Studie war es somit, die Retentionskraft von individuell gegossenen Kronen und Inserts, die auf bzw. in die vorbereiteten natürlichen Zähne zementiert wurden, zu ermitteln. Durch die Verwendung von Inserts war eine einfache Flächenberechnung möglich, da die Kavitäten mit einem genormten Präparierinstrument gefertigt wurden. Ein weiterer Effekt war eine generelle Verringerung der durchschnittlichen Retentionswerte der Zemente durch die geringere Retentionsfläche im Vergleich zu den individuell gegossenen Kronen. Es hat sich nämlich in Vorversuchen herausgestellt, dass regelmäßig Frakturen der in Kunststoff eingebetteten natürlichen Zähne aufgrund der hohen Retentionskräfte auftraten. Es wurden jeweils drei verschiedene markteingeführte Zemente für jede Gruppe untersucht. Das Studiendesign wurde so ausgewählt, dass die In-Vitro Ergebnisse Rückschlüsse auf den klinischen Einsatz der Zemente zuließen. Dies wurde durch die Verwendung natürlicher Zähne realisiert, die nach den üblichen Maßgaben zur Präparation für die Aufnahme von Kronen bzw. Inserts vorbereitet wurden.Anschließend wurden jeweils ein Teil der Kronen bzw. Inserts, erst für 24 Stunden in einem Wasserbad gelagert, dann für 36 Stunden in einem Thermocycler einer künstlichen Alterung unterzogen. Der andere Teil, der als Kontrollgruppe diente, wurde nur für 24 Stunden in ein Wasserbad gegeben, um so die Auswirkungen der künstlichen Alterung auf die Zemente zu ermitteln. Danach erfolgten bei beiden Gruppen die Abzugsversuche in der Zwick 1454 Universalprüfmaschine zur Ermittlung der Haftkraft der Zemente. Die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse in beiden Versuchsreihen war dabei ein wichtiges Kriterium zur Überprüfung der Validität der Ergebnisse. Zur statistischen Auswertung wurden die zwei Versuchsreihen hinsichtlich der Mittelwerte der Haftkräfte, der Standardabweichung und der Streubreite der Ergebnisse gegenübergestellt. Es wurden drei Zemente unterschiedlicher Stoffklassen ausgewählt, die einen repräsentativen Überblick über die zurzeit erhältlichen Zemente geben. Aus der Gruppe der Glasionomerzemente wurde Ketac Cem, aus der der Kompomere Dyract Cem und aus der Gruppe der selbst konditionierenden dualhärtenden Kunststoffzemente Rely X Unicem untersucht. Die Unterschiede in den mittleren Abzugswerten der Retentionsversuche zwischen den drei Zementen waren in der Gruppe mit Kronen als Testkörper zwischen Rely X [2,46 N/mm²]und Ketac Cem [2,23 N/mm²] signifikant [p< 0,05], und zwischen Dyract Cem [4,02 N/mm²] und den beiden anderen Zementen höchst signifikant [p<0,001]. Nach dem Prozess des Thermocyclings unterschieden sich die Ergebnisse aller drei Zemente in der Gruppe der Kronen höchst signifikant voneinander [p<0,001]. Rely X erreichte einen mittleren Abzugswert von 1,41 N/mm², Ketac Cem von 2,26N/mm² und Dyract Cem von 6,79N/mm². In der Gruppe der Inserts ergaben sich hohe signifikante Unterschiede [p<0,01] in der Haftkraft zwischen Ketac Cem [1,73N/mm²] und Rely X [2,26N/mm²]. Zwischen Dyract Cem [5,75 N/mm²] und den beiden anderen Zementen ergaben sich höchst signifikante Unterschiede [p<0,001]. Nach der künstlichen Alterung ergaben sich zwischen den mittleren Abzugswerten von Ketac Cem [0,74N/m²] und Rely X [2,43 N/mm²] signifikante Unterschiede [p<0,05] und zwischen Dyract Cem [4,32N/mm²] und den beiden anderen Zementen ein höchst signifikanter Unterschied in den Haftwerten [p<0,001]. Dyract Cem erreichte vor und nach dem Prozess des Thermocyclings in beiden Versuchsreihen die signifikant höchsten Abzugswerte der drei untersuchten Zemente. Die gefundenen Ergebnisse lassen somit den Schluss zu, dass Dyract Cem im klinischen Einsatz mit seinen dauerhaft hohen Retentionswerten gute klinische Ergebnisse liefert. Um die Evidenz der gefundenen Ergebnisse zu erhöhen, müssen diese allerdings durch weitere In-Vivo Studien bestätigt werden.Abschließend kann gesagt werden, dass die Versuchsreihe mit Kronen als Versuchskörper die repräsentativere gewertet werden kann. Sie erreichte durchweg eine geringere Standardabweichung, eine geringere Streubreite und reproduzierbarere Ergebnisse, als die Versuchsreihe mit Inserts als Versuchskörper. Die Testreihe mit Inserts erwies sich als zu techniksensibel, so dass sich die erhofften Vorteile der standardisierten Präparation der Kavitäten und Reduzierung der Haftfläche nicht auf die Ergebnisse der Untersuchung auswirkten. The retention force of cements is decisive for long-term success of fixed prosthodontics. The retention is influenced by many factors. They are only partially affected by the practitioner. It is desirable to have cements with permanent high retention forces even under bad clinical circumstances. It was therefore, the aim of the present in-vitro study to examine the retention forces of crowns and inserts cemented on naturally, prepared teeth. Beside the group of crowns a second group with inserts were examined because it was easy to calculate the surface area of the insert cavities, which were prepared with a normed diamond bur. Another effect was a generel decrease of the average retention forces because of the decrease in surface area. This made sence because in preliminary tests fractures of the prepared, in an acrylic block embedded natural teeth, occurred at regular intervals. Three different cements in each group of crowns and inserts were examined. Clinical conditions in this in-vitro study were simulated by preparing natural teeth in a standarized way and cementing the test subjects according to manufacturer instructions. Thereafter artificial ageing of the specimen were created. Therefore the crowns and inserts was stored for 24 hours in a water bath following 36 hours in a thermocycler. The control group were only stored for 24 hours in a water bath. After pretreating the specimens, the crowns and inserts were mounted in a Zwick universal 1454 testing machine until disintegration of the specimen from the teeth. Median values, standard deviation and spread of the retention forces were compared for the statistical analysis between the two groups. Three different cements in three different material groups were chosen to have a representive overview. Ketac Cem (glasionomer cements), Dyract Cem (compomere) and Rely X Unicem (dual curing self adhesive resin cement) were investigated. Regarding the retention forces in the group of crowns the differences revealed the highest median values for Dyract Cem [4.02 N/mm², p<0.001], followed by Rely X [2.46 N/mm², p<0.05]. Ketac Cem showed the lowest median values in the group of crowns [2.23 N/mm², p< 0,05]. After thermocycling the differences between the median values of the retention forces were highly significant among the three cements [p<0.001]. The median values of the retention forces was in average 1.41 N/mm² for Rely X, 2.26 N/mm² for Ketac Cem and 6.79 N/mm² for Dyract Cem. The highest differences between the median values for the retention forces in the group of inserts occured for Dyract Cem [5.75 N/mm², p<0.001] followed by Rely X [2.26 N/mm², p<0.01]. Ketac Cem showed the lowest median values in the group of inserts [1.73 N/mm²]. After thermocycling the differences in the median values of the retention forces were significant [p<0.05] between Ketac Cem [0.74 N/mm²] and Rely X [2.43 N/mm²]. Dyract Cem showed the highest median values compared to the other cements [4.32 N/mm², p<0.001]. Before and after thermocycling Dyract Cem showed the highest median values of the retention forces in both groups. Within the limits of this study it can be concluded, that with regard to the retention force the cement Dyract Cem offered good properties for clinical practice. However, follow up In-Vivo studies must confirm these findings. The results showed a lower standard deviation and spreading of the results in the group of crowns compared to the group of inserts. The reproducible results in the group of crowns are the reason why it can be seen as the most representative group. The expected advantages in the group of inserts because of the standardized preparation with a normed diamond bur and the reduction of the surface area, seemed not to influence the results.