Ziel dieser in vitro Studie war es, den Einfluss der organischen Matrix des Dentins auf den Erosionsprozess zu untersuchen und deren Bedeutung für die Effektivität von Fluoriden zu bestimmen.
Von 25 menschlichen Weisheitszähnen wurden je drei 700 µm dicke longitudinale Dentinschnitte hergestellt. Die erosive Demineralisation erfolgte sechsmal täglich für zehn Minuten mit 0,05 molarer Zitronensäure (pH 2,3), dazwischen wurden die Proben in einer Remineralisationslösung mit oder ohne Kollagenase aufbewahrt. Die Fluoridierung erfolgte alternierend für sechsmal fünf Minuten täglich mit einer Fluoridzahnpaste, einer fluoridhaltigen Mundspüllösung und mit einem Fluoridgel. Die Versuchsdauer betrug fünf Tage, der Mineralgehalt wurde zu Beginn des Versuchs und nach jedem Versuchstag mit der longitudinalen Mikroradiografie bestimmt und als Differenz zum Ausgangswert in µm ausgedrückt. Die Versuchsgruppen waren folgende: Gruppe 1: Erosion, keine Fluoridierung, keine Kollagenase (Kontrollgruppe); Gruppe 2: Erosion, Fluoridierung, keine Kollagenase; Gruppe 3: Erosion, Fluoridierung, Kollagenase. Zur strukturellen Analyse der Oberflächen der Dentinproben wurden am Versuchsende IR-Spektren aufgenommen und mit Hilfe von Referenzspektren ausgewertet. Sie zeigten, dass die durch Säure exponierte Deckschicht der Dentinproben aus Kollagen bestand. Nach Fluoridapplikation konnten Änderungen der Banden im Mineralbereich festgestellt werden. Die mit Kollagenase behandelten Proben zeigten sowohl charakteristische Banden von Mineral als auch von Kollagen. Am Ende des Versuchs betrug der Mineralverlust in der Kontrollgruppe 45,9 ± 14,3 µm, in der Gruppe 3 dagegen 73,3 ± 17,6 µm (p = 0,001). In Gruppe 2 fand sich nach zwei Versuchstagen ein Mineralverlust von 21,0 ± 12,6 µm, der an den folgenden Tagen stagnierte. Am letzten Tag konnte sogar ein Mineralgewinn beobachtet werden.
Diese Ergebnisse machen deutlich, dass Fluoride höchst erfolgreich die Erosion im Dentin stoppen können, wenn die durch Säure exponierte organische Deckschicht erhalten ist. Es wurde gezeigt, dass nach Entfernung dieser organischen Matrix mit Kollagenase trotz hoch konzentrierter Fluoridapplikation ein deutlicher Mineralverlust auftritt, der nahezu linear ansteigt. Dieses Ergebnis stellt einerseits die Bedeutung konzentrierter Fluoridapplikation in der Therapie von Erosionen im Dentin heraus, macht aber andererseits auch deutlich, dass der Erhalt der organischen Bestandteile des Dentins Vorraussetzung für die Effektivität der Fluoride ist.
Weitere Untersuchungen über die Existenz und Stabilität der organischen Deckschicht in situ sind nötig, um die Therapie der Erosionen im Dentin zu optimieren. Sogar eine Remineralisation der Dentinerosionen bei anhaltender Säureexposition könnte möglich sein.
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