Ausarbeitung und Politur von okklusalen und approximalen Kompositoberflächen in vivo

Abstract

Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, den Einfluss von jeweils vier verschiedenen Ausarbeitungs- und Politurmethoden auf die strukturierten Okklusalflächen und die approximal-zervikalen Flächen von mehrflächigen Seitenzahn-Kompositfüllungen unter klinischen Bedingungen zu untersuchen. Dazu wurden 80 mehrflächige Seitenzahnkavitäten mit Optibond solo konditioniert und mit dem Feinpartikelhybridkomposit Herculite XRV in Mehrschichttechnik gefüllt. Die initiale Ausarbeitung der Okklusalflächen sämtlicher Füllungen erfolgte mit einer Sequenz aus kugel-, hohlkehl- und flammenförmigen Feinkorndiamanten und formkongruenten Hartmetallfinierern. An jeweils 20 Proben wurde die abschließende Politur der Okklusalflächen mit einem diamantierten Filzpolierer, einem System bestehend aus zwei diamantierten Poliergelen, einem Silikonpolierer sowie mit einem abrasiven Bürstchen durchgeführt. Zur Bearbeitung der approximal-zervikalen Flächen kamen an jeweils 20 Proben zwei unterschiedliche manuell zu benutzende Polierstreifen in jeweils zwei Körnungen, maschinelle Feilen in zwei unterschiedlichen Körnungen und maschinell angetriebene Polierstreifen in vier unterschiedlichen Körnungen zur Anwendung. Die Oberflächen der im Anschluss mit Hilfe der Replikatechnik abgeformten Proben wurden einer quantitativen Untersuchung mit dem elektronischen Tastschnittverfahren unterzogen und danach im Rasterelektronenmikroskop qualitativ beurteilt. Bei 10-facher Vergrößerung ermöglichten die REM-Übersichtsaufnahmen die Beurteilung der Okklusalflächen hinsichtlich Gestaltabweichungen 1. und 2. Ordnung und eine Zuordnung zu den Kategorien Ü1 (abgerundete Konturen), Ü2 (wenige kantige Übergänge, einzelne zerklüftete Areale) und Ü3 (überwiegend kantige Übergänge, zahlreiche zerklüftete Areale).Die qualitative Beurteilung der Oberflächenrauigkeiten der Okklusal- und Approximalzervikalflächen erfolgte bei 80-facher Vergrößerung. Die in den Detailaufnahmen sichtbaren Oberflächenareale konnten den Kategorien R1 (glatte, homogene Oberflächen), R2 (geringe Rauigkeiten) und R3 (starke Rauigkeiten) zugeordnet werden. Die statistische Auswertung der quantitativen Ergebnisse erfolgte mit Hilfe der zweifaktoriellen Varianzanalyse. Die Ergebnisse der Übersichtsaufnahmen konnten mit Hilfe des Chiquadrat-Tests für Kreuztabellen statistisch geprüft werden. Die statistische Prüfung der Detailaufnahmen erfolgte nach dem nonparametrischen Kruskal-Wallis-Test für unabhängige Stichproben. Die Auswertung der okklusalen Messwerte zeigte, dass die glattesten Füllungsoberflächen mit dem Silikonpolierer erzielt wurden. Die Polierergebnisse der vier okklusalen Methoden unterschieden sich im Hinblick auf die quantitative Ausprägung von Rauigkeiten jedoch nur geringfügig und statistisch nicht signifikant. Die qualitative Beurteilung der Rauigkeiten im Rasterelektronenmikroskop zeigte nach Anwendung aller vier Methoden überwiegend glatte, homogene Oberflächen (50,7%-59,4%). Signifikante Unterschiede zwischen den Methoden waren nicht feststellbar. Nach Anwendung des Silikonpolierers P 403-W war die Ausprägung der okklusalen Konturen überwiegend durch abgerundete Übergänge gekennzeichnet (70,6%). Die Applikation der Occlubrush führte mit 27,8% signifikant häufiger zu zahlreichen kantigen Übergängen bzw. zerklüfteten Arealen (p=0,002). Die Analyse der Messwerte der approximal-zervikalen Oberflächen zeigte keine signifikanten Unterschiede zwischen den vier Bearbeitungsmethoden im Hinblick auf die quantitative Ausprägung von Rauigkeiten. Die mit den Hawe Elastrips bearbeiteten Oberflächen wiesen die geringsten gemessenen Rauigkeiten auf. Bei den Detailaufnahmen der approximal-zervikalen Flächen wurden nach Bearbeitung mit den diamantierten Streifen, Proxoshape-Feilen und Sof-Lex-Streifen am häufigsten raue Oberflächen (42,2%-53,5%) festgestellt. Nach Bearbeitung der Oberflächen mit den Proxoshape-Feilen wurden mehr als die Hälfte aller bewerteten Areale dieser Kategorie zugeteilt. Nach Anwendung der Hawe Elastrips konnten weniger häufig stark raue Areale registriert werden (31.3%). In 43,8% erzielte diese Methode glatte, homogene Oberflächenareale. Aus den Ergebnissen konnte gefolgert werden, dass sich die Occlubrushmethode im Vergleich zu den anderen okklusalen Poliermethoden weniger gut für das Abrunden von Kanten direkter okklusaler Kompositfüllungen eignet. Auf Grund der vergleichbar guten Polierergebnisse der Methoden Diafix-oral, Two Striper MPS und Silikonpolierer P 403-W könnte aus wirtschaftlicher Überlegung heraus der Silikonpolierer Vorteile haben. Bei der Bearbeitung der approximal-zervikalen Kompositflächen stellen maschinell angetriebene Polierstreifen eine viel versprechende Alternative zu den manuellen Streifen und maschinellen Polierfeilen dar. Jedoch sollten die Ergebnisse der vorliegenden Studie durch weitere Untersuchungen untermauert werden. The purpose of this study was to evaluate the effect of four polishing methods on the occlusal and the approximal-cervical surfaces of direct Class II composite restorations under clinical conditions. 80 posterior permanent teeth with Class II cavities were conditioned using Optibond solo and filled with the hybrid composite Herculite XRV in multi-layer technique. All restorations were finished occlusally with using sequence of 30 µm diamonds followed by tungsten carbide finishing instruments. The diamonds and tungsten carbide instruments were applied in three different shapes (spherical, chamfer and flame). The occlusal surfaces of 20 restorations, each consisting of 10 premolars and 10 molars, were polished with one of the following methods: diamond-impregnated felt wheels, a set of two polishing gels, rubber polishers and abrasive brushes. For finishing the approximal-cervical surfaces four different methods were used, each on 20 restorations (half of them were localized in premolars, the other half in molars): two techniques with polishingstrips for manual use (both in two different abrasive particle sizes), oscillating files with two different diamond particle sizes and a set of polishingstrips with four different sizes of abrasive particles for handpiece application. Replicas of the restored teeth were fabricated and the occlusal and approximal-cervical surfaces were evaluated quantitatively with the help of profilometry. Qualitative evaluation was performed with the scanning electron microscope (SEM). Photomicrographs at an original magnification x10 (overviews) were made of the occlusal surfaces. These overviews were assessed in three categories with respect to the roundness of the occlusal relief: Ü1 (smooth rounding), Ü2 (few edged contours) and Ü3 (predominantly edged contours). Qualitative evaluation of surface roughness of the occlusal and approximal-cervical surfaces was made with the help of photomicrographs at an original magnification x80 (details). The surface areals of the occlusal and the approximal-cervical details were assigned to the categories R1 (smooth surfaces), R2 (minor roughness) and R3 (severe roughness). Statistical analysis of the roughness data was done with two-way Anova. The results of the qualitative examination were statistically evaluated with Chi-squared test for crosstables (SEM overviews) and with the non-parametrical Kruskal-Wallis test for independent samples (SEM details). The quantitative evaluation showed that there was no significant effect of the four different polishing methods on the roughness of the occlusal composite surfaces. The rubber polisher achieved the lowest roughness values. SEM evaluation demonstrated that the category 'smooth surfaces' was predominant (50,7%-59,4%) for the occlusal surfaces treated by one of the four different polishing methods. Significant differences between the polishing methods were not realized. 'Smooth rounding' was the predominant quality after application of the rubber polisher P 403-W (70,6%). After application of the Diafix-oral felt wheel and the MPS-gel, only about half of the occlusal surfaces showed this quality. The use of the Occlubrush led to predominatly edged contours in 27,8%. Compared to the other three polishing methods, the differences with respect to the quality of the occlusal relief were significant (p=0,002). The roughness measurements of the approximal-cervical surfaces showed that there was no significant effect of the four different polishing methods on approximal-cervical surface roughness. The Hawe Elastrips achieved the lowest roughness values. The photomicrographs of details showed that there were predominantly areas of severe roughness (42%-53%) after application of the Diamond strips, Proxoshape files and Sof-Lex strips. After application of the Proxoshape files more than the half of the exa-mined areas were assigned to this category. The surface areas finished with the Hawe Elastrip method showed 'severe roughness' only in 31,3%. In 43,8% the areas finished with this method were characterized by 'smooth surfaces'.From the results it was concluded that the use of Occlubrush was of limited efficiency with respect to achieving rounded occlusal contours. Because of the comparable good polishing results of the methods Diafix-oral, MPS Two Striper and rubber polisher P 403-W, from an economical point of view the rubber polisher could have advantages. Mechanicaly used polishing strips represent a very promising alternative to manual application of polishing strips and oscillating files. Nevertheless, additional clinical studies are needed.