StomaTeam, s.r.o. - Váš průvodce dentálním světem

menu0CZK 
StomaTeam > Články > Endodoncie > Obturační materiály v tekutém stavu – hranice mezi biokompatibilitou a bioaktivitou

Obturační materiály v tekutém stavu – hranice mezi biokompatibilitou a bioaktivitou

Dr. Barbara Müller, Německo

Primárním cílem endodontického ošetření je dlouhodobě spolehlivě zapečetit kořenový kanálek, aby se účinně zabránilo opětovné infekci a vniknutí mikroorganismů. Moderní obturační materiály také poskytují užitečné bioaktivní vlastnosti a napomáhají tak regeneraci kostních a dentinových tkání. Následující článek se zabývá otázkou, jaké biochemické vlastnosti by měl nabízet ideální výplňový materiál pro endodoncii, a proč není každý cement stejný.


V medicíně jsou biomateriály přírodní nebo uměle vyráběné materiály, které se při použití v lidském těle dostávají do přímého kontaktu s biologickými tkáněmi. Zvláštní zájem si zaslouží interakce, k nimž dochází mezi vlastními tělními strukturami a materiálem použitým v konkrétním případě. Pozorované procesy mohou být chemické, fyzikální nebo biologické povahy – a je zvláště zajímavé vědět, zda k nim dochází spontánně, a tedy spíše náhodně, nebo zda je lze použít pro konkrétní terapeutický výsledek. Vzhledem k velkému počtu výplňových materiálů dostupných na současném trhu je stále důležitější znát rozdíl mezi biokompatibilitou a bioaktivitou, a vědět, které složky spouští požadované katalytické účinky a proč.

Biokompatibilita versus bioaktivita

Biokompatibilita je ve stomatologii základním požadavkem, protože použitý materiál zůstává v těle dlouhou dobu. Výskyt symptomů toxicity nebo jiných toxických vedlejších účinků by byl více než kontraproduktivní. Bioinertní materiály jsou látky, které nevyvolávají na okolních tkáních žádné výrazné reakce.

V praxi se chirurgické zákroky často provádí s určitými hraničními hodnotami, které by neměly být u bioinertních látek překročeny, protože například implantáty mohou způsobovat v těle přinejmenším opouzdření i přesto, že nevyvolají přímou interakci. Pro bioinertní materiály je samozřejmě základním předpokladem odolnost vůči korozi a teplotní stabilita. Dobrými příklady použití bioinertních materiálů ve stomatologii by byly kompozitní fazetovací systémy, u nichž se plastové skořepiny připevňují k dentinu pomocí identického vysoce funkčního kompozitu, aniž by způsobovaly obnovení růstu odlomeného nebo poškozeného zubu. Opakem jsou v podstatě biologicky vstřebatelné dentální materiály, jako plně biologicky rozložitelné krytí ran vyrobené z želatiny a koloidního stříbra.

Bioaktivita však napomáhá vlastnímu regeneračnímu potenciálu těla. Od roku 1960 se výzkum materiálů intenzivně zaměřoval na látky, které aktivně podporují přirozenou regeneraci, a navíc stimulují tvorbu nových dentinových tkání. Současně musí tyto procesy samozřejmě probíhat řízeným způsobem a mít jasně dané účinky, a to i za nelaboratorních podmínek. Skutečná bioaktivita hraje novou praktickou roli v souvislosti s endodontickými obturačními materiály a doplňuje tak aktuální funkce těchto materiálů.

MTA z amatérské dílny?

Klasickým produktem mezi biokeramickými materiály pro plnění kořenových kanálků je jednoznačně mineral trioxide aggregate (MTA). Tato směs různých křemičitanů vápenatých a sulfátů se ve stomatologii úspěšně používá zhruba od roku 1990. Pro zvýšení rentgenkontrastnosti do něj byly přidány oxidy bismutu. Výsledkem byl množitelský materiál, který byl, mimo jiné, vhodný pro opravy malých defektů, protože podporoval tvorbu terciárního dentinu.

Bohužel však způsoboval nejen diskolorace, ale také se ukázal být relativně obtížně zpracovatelným: nanesení do kanálku ve vhodné konzistenci vyžadovalo poměrně značnou praxi. Navíc doba vytvrzení u některých MTA produktů až několik hodin není v každodenních pracovních postupech příliš praktická. Kromě toho má tento zdlouhavě zpracovatelný materiál relativně vysokou pořizovací cenu. Vynalézavé hlavy proto začaly rychle hledat cenově dostupnější alternativu. Po detailním prozkoumání více než 50 různých studií došli brazilští vědci k překvapivému závěru, že MTA nemusí být ničím jiným než mírně modifikovaným portlandským cementem vysoké čistoty. Oba materiály disponovaly podobnými biologickými a mechanickými vlastnostmi a při použití v pokusech na zvířatech vykazovaly podobné účinky. Technické vlastnosti materiálů také vykazovaly pozoruhodnou podobnost. Především v rozvojových ekonomikách, jako např. v Brazílii, se rozšířily fámy, že zubní lékaři se pro klienty citlivé na cenu pokoušeli rozšiřovat své zásoby o vzorky z místních amatérských dílen. Ačkoliv se tento přístup mohl jevit jako lákavý za poměrně atraktivní ceny, RTG snímek konstrukce z tohoto produktu by odhalil, že je hodně co zlepšovat – nemluvě o právní a medicínské přijatelnosti tohoto výstředního řešení nejisté kvality.

Biosklo pro opravy kostních defektů

Dalším materiálem pro endodontická výplňová ošetření je biosklo. Biosklo obsahuje hlavně oxid křemičitý, oxid vápenatý, oxid sodný a oxid fosforečný. Již v roce 1969 americký vědec Dr. Larry L. Hench objevil, že má tento obecně dobře tolerovaný materiál schopnost se vázat na živý kostní materiál. Dnes se jeho osteoinduktivní účinek využívá zejména při rekonstrukcích menších kostních defektů. V případě správných podmínek materiál nejprve vyvolává vysokou hodnotu pH. Ta potenciálně pomůže zamezit kolonizaci nebo obnovení růstu mikroorganismů. Hledání všestranného obturačního materiálu vyústilo v přitažlivou myšlenku, zda by nešlo využít rekonstrukční potenciál bioskla v chytře zkombinovaném materiálu, který by měl regenerační schopnosti a samozřejmě také plnil svůj hlavní úkol: účinně vyplnil a bezpečně utěsnil vyčištěnou kavitu v kořenovém kanálku a ošetření by tak bylo trvale udržitelné.

Gutaperča jako nepostradatelný základ

Polyizopren (gutaperča) je švýcarskému dentálnímu specialistovi, společnosti COLTENE, dobře znám. Již více než 100 let opouští výrobní linky této společnosti vlastnící výrobní prostory v německém Langenau vysoce kvalitní spotřební materiály a pracovní pomůcky pro zubní lékaře. Gutaperča je zde také čištěna pro použití ve stomatologii při patentovaných výrobních procesech. Zpracování gutaperči usnadňuje oxid zinečnatý a inhibiční test dokazuje, že může být užitečný i v boji proti bakteriím. Síran barnatý navíc zvyšuje rentgenkontrastnost a vosky zvyšují pružnost. Pružné plnivo se pak obarví narůžovo, podle preferencí stomatologických týmů a důvodem je to, že přírodní latex z tropických stromů je spíše béžový a vizuálně neatraktivní. Gutaperča se již dávno osvědčila v endodoncii jako obturační materiál, protože má všechny vlastnosti, které by měl mít materiál pro dlouhodobě funkční plnění kořenových kanálků:

  • Je dobře tolerovaný a především je bioinertní
  • Zvládne účinně zapečetit kořenový kanálek v příčném i vertikálním směru
  • Je rozměrově stabilní
  • Vydrží podmínky v kořenovém kanálku po mnoho let

Obturační materiál GuttaFlow od COLTENE se vyrábí z gutaperči ve formě prášku za použití tmelu na bázi silikonu. Vysoká biokompatibilita GuttaFlow byla prokázána několika studiemi vitality. U řady běžně prodávaných obturačních materiálů byla v periodontálních kmenových buňkách zjištěna cytotoxicita. Kombinovaný přípravek GuttaFlow bioseal prokázal podstatně lepší kompatibilitu s tkáněmi a podstatně vyšší míru proliferace. Předchozí verze, tradiční pečetidlo RoekoSeal (také od COLTENE) se často používá v mezinárodních studiích jako nulový standard, protože u materiálu nebyly laboratorně ani klinicky pozorovány žádné negativní účinky.

  • Stříkačka GuttaFlow bioseal (5 ml) s automatickým mícháním

    Stříkačka GuttaFlow bioseal (5 ml) s automatickým mícháním

  • Viditelná tvorba krystalů hydroxyapatitu pod rastrovacím elektronovým mikroskopem, zvětšeno 2500× (fotografie zveřejněna se svolením COLTENE).

    Viditelná tvorba krystalů hydroxyapatitu pod rastrovacím elektronovým mikroskopem, zvětšeno 2500× (fotografie zveřejněna se svolením COLTENE).

  • RTG snímek pacienta před a po ošetření se zřetelně viditelným obturačním materiálem v systému kořenových kanálků (fotografie zveřejněna se svolením Dr. Alfreda Iandaloa)

    RTG snímek pacienta před a po ošetření se zřetelně viditelným obturačním materiálem v systému kořenových kanálků (fotografie zveřejněna se svolením Dr. Alfreda Iandaloa)

  • RTG snímek pacienta před a po ošetření se zřetelně viditelným obturačním materiálem v systému kořenových kanálků (fotografie zveřejněna se svolením Dr. Alfreda Iandaloa)

    RTG snímek pacienta před a po ošetření se zřetelně viditelným obturačním materiálem v systému kořenových kanálků (fotografie zveřejněna se svolením Dr. Alfreda Iandaloa)

  • Dentinové kanálky

    Dentinové kanálky

  • Ošetření tygra pomocí GuttaFlow (fotografie zveřejněna se svolením COLTENE)

    Ošetření tygra pomocí GuttaFlow (fotografie zveřejněna se svolením COLTENE)

Krystaly hydroxyapatitu – regenerační prvky

Mnoho let zkušeností, stejně jako přítomnost u vlastních výrobních procesů, umožnily odborníkům na endodoncii z COLTENE vyvinout obturační materiál, který účinně kombinuje spolehlivost studené tekuté gutaperči s regenerační schopností bioskla. V souladu se stálým příslibem kvality pod heslem „Upgrade Dentistry“ nyní tato společnost zaměřená na inovace vyvinula endodontický systém „tři v jednom“ pro plnění za studena s vynikajícími tokovými vlastnostmi. Stejně jako v případě osvědčeného systému GuttaFlow 2, kombinuje GuttaFlow bioseal při pokojové teplotě tekutou gutaperču s tmelem na bázi silikonu a přídavkem biokeramiky (obr. 1).

Díky bioaktivním vlastnostem může tento snadno se nanášející materiál spouštět in situ biochemické procesy, které dále napomáhají regeneraci v kořenovém kanálku. Podrobněji to funguje následovně: po vytvrzení poskytuje GuttaFlow bioseal za určitých podmínek přirozené opravné prvky jako vápník a křemičitany. Po kontaktu s tělními tekutinami se na povrchu vytvoří krystaly hydroxyapatitu. Tyto krystaly, coby přirozené spouštěče, stimulují rekonstrukci kostních a dentinových tkání (obr. 2). Tento katalytický účinek může v kritických situacích posloužit jako záloha kromě toho, že kanálek účinně zapečetí.

Optimální viditelnost na RTG snímku je přirozená vzhledem ke složení tohoto produktu (obr. 3a, b). Tento dobře zatékavý výplňový materiál navíc vyniká ve srovnání s MTA svojí nekomplikovanou manipulací. Obturační materiál se nanáší pomocí 5ml stříkačky s automatickým mícháním a má dobu zpracování pouze zhruba 5 minut a dobu vytvrzení 12 až 16 minut.

Rozpustnost

Další výhodou, která jasně hovoří ve prospěch používání takovéto kombinace pečetidla, je vědecky prokázaná odolnost materiálu. GuttaFlow bioseal aktivuje bioaktivní složky výhradně na povrchu a s tělu vlastními tekutinami. Čistá voda nemůže podporovat tvorbu krystalů. Gutaperča a tmel na bázi silikonu jsou svým původem nerozpustné, a proto automaticky zpomalují možný proces rozpustnosti. To vede k otázce, zda nepostupuje rozpustnost rychleji než rekonstrukce dentinu s vyšším zachycením tekutin. V laboratorních testech s kyselinou bylo prokázáno, že výplň z GuttaFlow zůstává zcela neporušená dokonce i po úspěšném rozpuštění celého zubu (obr. 4). Rozpustnost této kombinace produktu „tři v jednom“ je tedy spíše nízká, a to zhruba 0,8 %. Je to způsobeno hlavně inertními vlastnostmi tmelu a gutaperči.

Mimoto je vysoká hustota v kořenovém kanálku dána tixotropním složením materiálu. Viskozita se snižuje pod tlakem a materiál tak zateče i do nejmenších postranních kanálků a oblastí zúžení. Kombinace materiálu se navíc nesmršťuje, ale dokonce mírně expanduje. Výsledná retence tudíž vede ke spolehlivé okrajové těsnosti.

Bližší pohled na různé biokeramické obturační materiály na trhu odhaluje nejen podstatné rozdíly v ceně, ale také problémy s jejich testováním v laboratoři podle standardů ISO. Je obtížné kontrolovat a ověřovat parametry jako je vlhkost a kyslík v kořenovém kanálku.

Nový obturační materiál je úspěšný u zvířat

Nová kombinace materiálu staví na mnoha letech zkušeností s předchozími materiály a rozšiřuje obzor nejen ve směru regenerace. Pohled do světa veterinárního lékařství odhaluje, proč se stomatologičtí odborníci konkrétně ve veterinárním lékařství stále více spoléhají na tento nový materiál k plnění kořenových kanálků. Vzácná velká a divoká zvířata často podstupují přísné programy šlechtění a ochrany druhů, ale jejich stomatologické ošetření představuje pro zoologické zahrady zvláštní výzvu. Zvířata naneštěstí velmi špatně snášejí celkovou anestezii, takže je ošetření téměř nemožné. I zde však mohou mít odborníci na endodoncii prospěch z bioaktivity plniva. Kvůli nutnosti podání krátkodobě působícího anestetika se současně zkracuje doba pro ošetření. Hlavní výhodou tedy je bezpečná a rychlá aplikace zatékavého materiálu (obr. 5). Přenositelnost těchto empirických hodnot do běžné stomatologické praxe je zřejmá: lidští pacienti mají také prospěch z rychlejších procedur a úspěšných ošetření kořenových kanálků během jednoho sezení.

Vyhlídky

Hlavním úkolem spolehlivých endodontických obturačních materiálů zůstává bezpečné 3D utěsnění celého systému kořenových kanálků. Materiály na bázi gutaperči prokazují v této oblasti již mnoho let výborné, reprodukovatelné výsledky. Bioaktivní výplňové systémy „tři v jednom“ navíc podporují regeneraci v kořenovém kanálku vytvořením krystalů hydroxyapatitu při kontaktu s tělními tekutinami. Současné produkty s biosklem jsou nákladově efektivní alternativou a přesvědčují svojí dobrou kompatibilitou s tkáněmi a snadnou manipulací. V dlouhodobém horizontu v endodoncii nadále zůstává touha po výplňovém materiálu pro zubní ordinace, kterým by bylo možno vyplnit každý jednotlivý kořenový kanálek.

Publikováno: StomaTeam 6/2019

Přečtěte si také:
Články na podobné téma:
Endodontické ošetření – případová studie Články
Endodontické ošetření – případová studie

22. 4. 2020 | Endodoncie

Pacient se ke mně dostavil s akutní bolestí v horním levém kvadrantu. U zubu 26 byla diagnostikována akutní apikální periodontitida a byl ošetřen...

Detail příspěvku

Endodontický restart: debridement s adaptivním jádrem a finální dezinfekce Články
Endodontický restart: debridement s adaptivním jádrem a finální dezinfekce

7. 4. 2020 | Endodoncie

Před padesáti lety představil Dr. Herbert B. Schilder dva vědecké koncepty pro obor endodoncie: zúženou křivku...

Detail příspěvku

Mohlo by vás také zajímat:
prodej Vaše inzerce

Prodám/Koupím - ordinace

prodej

další inzeráty

Tento web používá k optimalizaci služeb soubory cookies. Používáním tohoto webu souhlasíte s využitím těchto souborů. Více informací >

ROZUMÍM

Pro prohlížení časopisu se prosím přihlašte.

Přihlášením získáte následující výhody:

- možnost prohlížet si kompletní elektronická interaktivní PDF vydání všech našich titulů
- bezplatné zvýraznění TOP inzerce na portálech dentalbazar.cz a dentaljobs.cz
- snadné nakupování na našem e-shopu

Přihlášení

Nemáte ještě registraci? Nová registrace

Zapomenuté heslo

Vyplňte svůj registrovaný e-mail. Heslo Vám bude neprodleně zasláno do Vaší e-mailové schránky.