Diskussion von Material und Methode

Beurteilung von Veränderungen menschlicher Schmelzoberflächen durch verschiedene Bleich-mittel hätte Ergebnisse mangelnder Kompatibilität zu den zugrunde liegenden Fragestellungen aufgrund der strukturellen Unterschiede zwischen den Materialen befürchten lassen.

6.1.2 Verfärbung der Versuchszähne

Die Genese extrinsischer Verfärbungen wird von verschiedenen Autoren als externe Auflagerung von Chromogenen verschiedener Art auf die Zahnoberfläche beschrieben (WEBER, 1999a; SCHMIDSEDER et al., 1998; KIELBASSA & WRBAS, 2000b; GREENWALL 2001). Externe Zahnverfärbungen lassen sich unter Einsatz von Polierpasten oder Pulverstrahlgeräten beseitigen. Bei diesen Verfärbungen ist in der Regel keine Bleichtherapie indiziert (ATTIN und KIELBASSA, 1995).

Intrinsische Verfärbungen resultieren durch Chromogene verschiedener Art, die innerhalb der Zahnhartsubstanz lokalisiert sind und somit durch eine Zahnreinigung von außen nicht entfernbar sind. Um sicherzustellen, dass es sich bei den im Rahmen dieser Studie zu bleichenden Diskolorationen nicht um extrinsische Verfärbungen handelte, wurden sämtliche Zahnoberflächen vor Versuchsdurchführung von außen gründlich gesäubert. Auf diese Weise resultierten Proben, die ausschließlich intrinsisch verfärbt waren. Zur Verfärbung wurden Rotwein und Schwarztee verwendet. Diese Mittel wurden schon in vorherigen In-vitro-Studien zur Verfärbung von Testkörpern angewendet (GULTZ et al., 1999; JOINER et al., 2004b;

ZIMMERMANN & HOPP, 2006). SULIEMAN, ADDY und REES (2003) stellten in einer Untersuchung fest, dass menschliche Versuchszähne, die mit Tee intern eingefärbt waren, ein reproduzierbares In-vitro-Modell zum Evaluieren von Bleichmaterialien darstellen. Dieses Modell kann (mit der Einschränkung, keine In-situ- oder In-vivo-Daten zu erhalten) dazu verwendet werden, viele Aspekte des Bleichens vitaler Zähne zu untersuchen (SULIEMAN et al., 2003).

Bei den verwendeten menschlichen Versuchszähnen war jedoch festzustellen, dass der Grad der Verfärbungen der einzelnen Proben unterschiedlich ausfiel. So war es nicht möglich, bei allen Versuchszähnen nach Einfärbung die gleiche Zahnfarbe als Ausgangswert zu erreichen, da natürliche Zähne aufgrund von Form, Grundfarbe, Zahnhartsubstanzdicke und Oberflächen-beschaffenheit variieren. Jedoch wurde vor den Bleichtherapien durch die exakte Bestimmung der Ausgangszahnfarbe jeder einzelnen Probe sowohl durch digitale Farbmessung mittels SpectroShade als auch durch visuelle Farbbestimmung unter Verwendung der beiden konventionellen Farbskalen sichergestellt, dass eine Zahnfarbe von mindestens A3 auf der Vita Classic-Farbskala erreicht war. Hierbei muss kritisch angemerkt werden, dass Diskolorationen,

die Patienten veranlassen, Home-Bleaching-Materialien zu verwenden, oft nicht dieses hohe Ausmaß an Verfärbung darstellen. Dennoch wurde dieser hohe Grad an Verfärbung für die Proben gewählt, um allen Bleichmaterialien zu ermöglichen, ein genügendes Wirkungsspektrum aufzeigen zu können. In der Literatur finden sich Angaben, welche die Wahl solcher Verfärbungen menschlicher Versuchszähne zum Zweck der Untersuchung von verschiedenen Bleichmitteln bestätigen (NATHOO et al., 2002; BRUNTON, 2004; DELIPERI et al., 2005).

Die Verwendung eines nichthumanen Probenmaterials, wie von Zimmermann und Hopp (2006) vorgeschlagen, hätte nach dessen Verfärbung eine annähernd gleiche Ausgangsfarbe aller zu untersuchenden Proben zur Folge gehabt. Jedoch wäre bei der Verwendung nichthumanen Materials die Validität der In-vitro-Daten in Bezug auf die Beurteilung von Oberflächen-veränderungen des menschlichen Zahnschmelzes und der Bleicheffizienz der jeweiligen Homebleaching-Methoden auf menschliche Zahnhartsubstanzen beeinträchtigt worden. Darüber hinaus stehen zukünftig noch weitere Untersuchungen aus, um die Übertragbarkeit der Effizienz dieses Verfahrens auf humane Zähne zu untersuchen (ZIMMERMANN & HOPP, 2006).

In verschiedenen Studien wurden interne Verfärbungen durch die Einlagerung der Versuchs-zähne in Blut und die daraus resultierende Farbänderung durch das Hämoglobin beschrieben (HORN et al., 1998; ARI et al., 2002). Die Versuchszähne durch Hämoglobin zu verfärben, erschien in der vorliegenden Studie mit dem Ziel der Untersuchung der Aufhellungseffektivität von Bleichmitteln zur häuslichen Anwendung nicht notwendig, da durch Rotwein und Tee eine ausreichende Diskoloration erreicht wurde.

6.1.3 Künstlicher Speichel

In der Literatur beschrieben verschiedene Autoren von In-vitro-Studien zur Thematik des Zahnbleichens die Verwendung von natürlichem menschlichen Speichel (ARI et al., 2002;

SPALDING et al., 2003; WHITE et al., 2003). Demgegenüber lassen sich aber auch In-vitro-Studien finden, die künstlichen Speichel als Aufbewahrungsmedium und Remineralisations-flüssigkeit verwenden (JOSEY et al., 1996; RODRIGUES et al., 2001; BASTING et al., 2003; DE

OLIVEIRA, 2003; ATTIN et al., 2004). Die in dieser In-vitro-Studie verwendeten Proben wurden in künstlichem Speichel gelagert, um zum einen die klinische Situation der Mundhöhle zu simulieren und zum anderen die experimentellen Bedingungen zu standardisieren. Sowohl für Speichel natürlicher Genese als auch bei künstlich hergestellten Speichellösungen sollte berücksichtigt werden, dass Speichel als wichtiges Schutzsystem anzusehen ist, welches auch bei der In-vitro-Versuchsdurchführung nicht außer Acht gelassen werden darf. Speichel spielt eine

wichtige Rolle bei der Remineralisation von Zahnschmelz (ATTIN et al., 2000). In verschiedenen In-vitro-Studien wurde Speichel als Remineralisationslösung verwendet, um Schmelzläsionen wieder zu härten (BUSKES et al., 1985; MEYER-LUECKEL et al., 2004). Daher wurden die Proben zwei Wochen vor Versuchsbeginn in künstlichem Speichel gelagert, um deren Schmelz-oberflächen einheitlich zu remineralisieren. Von einer Demineralisation der Schmelzproben war nach der Anwendung der Färbelösung auszugehen, da diese Rotwein enthielt. Beim Kontakt von Rotwein mit Schmelzoberflächen von länger als 120 Sekunden kann es aufgrund des niedrigen pH-Wertes zu Demineralisierungen kommen (LUPI-PEGURIER et al., 2003).

Während des Zeitraums der Bleichanwendung bis zur Beendigung der letzten Mikrohärte-messungen (sechs Wochen nach dem Abschluss der Bleichtherapie) wurden die Versuchszähne ebenfalls in künstlichem Speichel gelagert, um die Remineralisierungsvorgänge des Speichels in der klinischen Situation zu berücksichtigen. In vivo ist die Zusammensetzung von menschlichem Speichel je nach Alter, Geschlecht und Zustand des Individuums starken Schwankungen unterworfen. Die Zusammensetzung hängt letztlich sowohl von der Sekretionsrate, dem Stimulationsgrad, der Art und Dauer der Stimulation als auch vom Funktionszustand der vorherrschenden Speicheldrüse ab. Die Konzentrationen von Calcium und Phosphat der Remineralisationslösung betrugen 1,53 mM beziehungsweise 0,9 mM. Diese Werte sind etwa so hoch wie der durchschnittliche Inhalt von natürlichem menschlichen Speichel (POFF et al., 1997).

Die in Hinsicht auf die erwähnten Mineralstoffe als übersättigt zu bezeichnende künstliche Speichellösung unterlag keinen individuellen Schwankungen und gewährleistete so konstante, reproduzierbare Versuchsbedingungen. Bei Übertragung der in dieser Studie unter In-vitro-Bedingungen gefundenen Werte auf die klinische Situation muss jedoch die Individualität des menschlichen Speichels berücksichtigt werden. Des Weiteren muss auch kritisch angemerkt werden, dass niedrige pH-Werte der getesteten Bleichprodukte in vitro nicht durch die im natürlichen Speichel wirksamen Puffersysteme, wie zum Beispiel den Bikarbonatpuffer, verändert werden konnten.

6.1.4 Simulation der Mundhöhle in vitro

Bei Betrachtung der Effizienz von Bleichmaterialien in vivo wurde beschrieben, dass unter einer Bleichschiene in geschlossenem Mund eine Temperatur von etwa 37 °C herrscht. Dagegen wird bei einer In-Office-Sitzung bei offenem Mund lediglich eine Temperatur von etwa 30 °C erreicht (ZIMMERMANN & HOPP, 2006). Die Anwendung der in dieser Studie untersuchten Bleich-materialien soll entsprechend den jeweiligen Gebrauchsanweisungen bei geschlossenem Mund

erfolgen. Daher wurden die Versuchszähne nach Applikation der Bleichmaterialien bei einer Temperatur von 37 °C in einem Brutschrank gelagert, um die Temperatur den klinischen Verhältnissen bei geschlossenem Mund anzupassen. Diese Temperatur wurde von verschiedenen Autoren bei Verwendung von künstlichem Speichel ebenfalls gewählt (DE FREITAS et al., 2002;

LOPES et al., 2002).

Es ist äußerst schwierig, die Art und das Ausmaß der Speichelpenetration in flüssige Bleichgele, Bleichstreifen oder Bleichschienen bei In-vitro-Untersuchungen zu simulieren (ATTIN et al., 2005). Daher wurden die Proben während des Bleichvorgangs mit feuchten Baumwolltüchern bedeckt. Diese waren zuvor mit künstlichem Speichel getränkt worden. Auf diese Weise wurde berücksichtigt, dass die Zähne unter in In-vivo-Bedingungen während der mundgeschlossenen Anwendung von Bleichmitteln mit Speichel in Berührung kommen. Insbesondere ist diese Tatsache bei der Anwendung von Bleichgelen (Gruppen 1-4) und Bleichstreifen, die nicht eng anliegen (Gruppe 6), zu berücksichtigen. Aufgrund seiner benetzenden, spülenden und abpuffernden Funktion besteht die Möglichkeit, dass geringe Mengen von Speichel in das aufgetragene Gel diffundieren (ZANTNER et al., 2007) oder dass geringe Mengen von Gel abgespült werden. Durch die abpuffernde Funktion besteht die Möglichkeit, dass der pH-Wert des Bleichmittels verändert wird. Zudem kommt es durch die Diffusion des Speichels in das Bleichgel zu einer Verdünnung des Bleichwirkstoffes. Die Möglichkeit der Speichelpenetration in das Bleichgel beziehungsweise deren zuvor beschriebene Folgen, die zu einer Änderung in der Kinetik der jeweiligen Bleichmittel führen können, wurden durch die Verwendung von feuchten Baumwolltüchern simuliert. Hierbei muss aber beachtet werden, dass es sich lediglich um eine Simulation der Speicheldiffusion handelt, die in vivo durchaus ein anderes Ausmaß annehmen könnte. So konnte die Möglichkeit der erhöhten Speichelpenetration in das Bleichgel durch individuelle Faktoren nicht berücksichtigt werden. Solche Faktoren stellen zum Beispiel Zungendruck, Mundbewegungen oder Abtransport von Bleichgel durch Unterdruck beim Schluckreflex dar.

6.1.5 Verwendete Farbskalen

In dieser Studie wurden zur visuellen Farbbestimmung sowohl die Vita Classic-Farbskala als auch die Chromascop Complete-Farbskala angewendet. HUGO et al. (2005) bezeichneten die Vita Classic-Skala als den Farbring, der in der Zahnmedizin bis dato am häufigsten verwendet wurde und bis heute als Standard gilt. Dennoch wurde für diesen Farbring der Nachteil festgestellt, dass die Spanne der enthaltenen Farben nicht das komplette Spektrum von

natürlichen und gebleichten Zahnfarben abdeckt (GOODKIND et al., 1987; SCHWABACHER et al., 1990). Desweiteren sind die Farbdifferenzen ( ände der Helligkeitswerte ( keineswegs äquidistant und variieren erheblich (STOLL et al. ,2008).

Um diesen Nachteilen bei der Verwendung der Vita Classic-Farbskala Rechnung zu tragen und die Aufhellungseffektivität der angewendeten Bleichmittel in vitro valide darzustellen, kam daher in dieser Untersuchung sowohl für die visuelle als auch für die digitale Farbmessung die Chromascop Complete-Farbskala zur Anwendung. Diese Farbskala besitzt acht Farbstufen mehr als der bisherige Standard der Vita Classic-Skala. Vor allem im Bereich der hellen Farben soll mit der Chromascop Complete-Farbskala eine differenziertere Messung ermöglicht werden. Die

- -Werte variieren im Gegensatz zur Vita Classic-Farbskala nicht so stark.

Die Messreihen, die mit der Vita Classic-Farbskala durchgeführt wurden, erfolgten, um einen Vergleich zu älteren Messwerten von in der Vergangenheit durchgeführten Studien zur Unter-suchung von verschiedenen Bleichmitteln zu erhalten. Des Weiteren wurden die Korrelationen der Vita-Messwerte mit den Messwerten der Chromascop Complete-Farbskala (visuell und computergestützt) errechnet, um generell darzustellen, inwiefern die Messwerte der unterschiedlichen Farbskalen übereinstimmen. Anschließend sollten mögliche Unterschiede der Messwerte zwischen den angewendeten Farbskalen aufgrund des zuvor beschriebenen Nachteils durch direkten Vergleich der Resultate der Messungen dargestellt werden (siehe 6.2.3.3).

6.2 Diskussion der Ergebnisse