Review zur Initiative sanfte Mundpflege: Dr. med. dent. Alessandro Devigus

Gepostet am 01/08/2013 von Dr. med. dent. Alessandro Devigus

Dr. med. dent. Alessandro Devigus
  • 1987 Abschluss des Studiums der Zahnmedizin am Zahnmedizinischen Zentrum der Universität Zürich (Schweiz)
  • Seit 1990 in eigener Praxis tätig
  • CEREC Instruktor am Zahnmedizinischen Zentrum der Universität Zürich
  • Verschiedene Kurse und Vorträge aus den Bereichen CAD/CAM, Fotografie, digitale Technologien
  • Chefredaktor des „European Journal of Esthetic Dentistry“ (Quintessenz)
  • Neue Gruppe (Präsident 2010/11)
  • Gründer und Präsident der SGcZ (Swiss Society of computerized Dentistry)
  • EAED „active member“, ITI Fellow und Speaker

INITIATIVE SANFTE MUNDPFLEGE
Reviewsammlung zu oszillierend-rotierenden elektrischen Zahnbürsten

Oszillierend-rotierende Bürsten wirken noch dazu sAnft und schOnend:
DAS A UND O EINER EFFEKTIVEN BIOFILMENTFERNUNG IST DER BORSTENKONTAKT

Kann eine Elektrozahnbürste sogar dort Plaque entfernen, wo ihre Borsten gar nicht hinkommen? Grundsätzlich findet auch bei fehlendem Kontakt zur Zahnoberfläche eine Energieübertragung in den anhaftenden Biofilm statt, sei ihre Quelle die mechanische Bewegung von Borsten und/oder Schallwellen. Die entscheidende Frage lautet, ob dies ausreicht, um die Adhäsionskräfte des Belags zu überwinden – ein Überblick über den Stand der Wissenschaft und was er für die Praxis bedeutet.

In jedem Mund bildet sich nach ein bis zwei Tagen ein Belag auf den Zähnen: Plaque oder auch Biofilm genannt. In diesem befinden sich Milliarden von Bakterien, die einen regen Stoffwechsel entwickeln. Dabei werden isolierte Kohlenhydrate verwertet sowie Säuren und Zellgifte ausgeschieden. Durch diese aggressiven Substanzen entstehen Zahnschäden (Karies) und Zahnfleischentzündungen (Gingivitis) bis hin zum Knochenabbau (Parodontitis). Vielen Patienten gelingt es auch durch eine gründliche Zahnpflege nicht, alle Zwischenräume und Nischen in der Mundhöhle zu erreichen und den bakterienhaltigen Zahnbelag zu entfernen.

Die Entfernung des Biofilms von Oberflächen in der Mundhöhle mit Zahnbürsten kann man sich als Übertragung von Energie in den Biofilm vorstellen. Sobald die in den Biofilm übertragene Energie dessen kohäsive (zusammenhaltende) Energie übersteigt, wird dieser aufgebrochen. Wenn aber die übertragene Energie die adhäsiven Kräfte des Biofilms zur Substratoberfläche überschreitet, wird der gesamte Biofilm entfernt. Bei Handzahnbürsten erfolgt der Energietransfer durch die Scherkräfte der sich elastisch verbiegenden Borsten. Elektrische Zahnbürsten erzeugen zum Teil neben diesen Scherkräften der Borsten zusätzliche hydrodynamische Energien, die in den Biofilm übertragen werden können.

Auch wenn im Zeitraum zwischen der DMS III (1997) und DMS IV (2005) sich die Anzahl der Extraktionen leicht verringert hat, weist die Zunahme der behandlungsbedürftigen Parodontitiden bei den in der Studie untersuchten Erwachsenen (35-44 J.) um ca. 27 % auf 73 % und bei Senioren (65-74 J.) um ca. 23 % auf 88 % im gleichen Zeitraum auf die Notwendigkeit der Intensivierung unserer Anstrengungen in der Biofilmkontrolle hin.

Unabhängig davon, dass die Ätiologie der Parodontitis komplexer als die der Karies ist und im Einzelnen noch nicht ganz geklärt, ist der orale Biofilm die wichtigste initiale Ursache sowohl für Karies als auch für Gingivitis und Parodontitis. Darüber hinaus kann es zu Wechselbeziehungen zwischen den durch den Biofilm verursachten oralen und systemischen Erkrankungen, wie beispielsweise kardiovaskuläre Veränderungen, kommen5,6. Fakten, die die Notwendigkeit der Intensivierung der zahnärztlichen Anstrengung in der Biofilmkontrolle untermauern. Angesichts der immer älter werdenden Bevölkerung (abnehmende manuelle Fähigkeiten, chronische Erkrankungen, Medikamente etc.) ist die suffiziente Plaque-Kontrolle insgesamt eine große Herausforderung.

Fernwirkung über drei Mechanismen
hydrodynamische effekte

Abb. 1: Hydrodynamische Effekte und Kavitation bei der oszillierend-rotierenden Zahnbürste.
Bildquelle: Dr. med. dent. Alessandro Devigus

Die kontaktlose Ankopplung von Energie erfolgt über die von den Borsten erzeugte Flüssigkeitsbewegung, zusätzlich über darin eingeschlossene Luftblasen und ihre Bewegung entlang dem Biofilm sowie über akustische Druckwellen. Das gilt sowohl bei oszillierend-rotierenden als auch bei Schallzahnbürsten.

Nach aktuellen Untersuchungen1 von Wissenschaftlern aus Groningen* und Kronberg im Taunus** hängen der spezifische Einfluss jedes dieser drei Faktoren und ihr Zusammenspiel von den Charakteristika der jeweiligen Elektrozahnbürste ab. Darüber hinaus spielt für den Plaque-Abtrag erwartungsgemäß der Abstand eine Rolle, in dem die Zahnbürste zur Zahnoberfläche gehalten wird.

Im Einzelnen untersuchten die Forscher in vitro, inwieweit sich 16 Stunden alte Plaque mit einer speziellen Bakterien-Doppelschicht (Streptococcus oralis als Erstbesiedler plus Actinomyces naeslundii als coadhärierende Spezies) von einer mit rekonstituiertem menschlichem Speichel überzogenen Glasoberfläche kontaktlos entfernen ließ. Außerdem wurde die Abnahme des akustischen Energieeintrags mit steigendem Abstand der verwendeten Zahnbürste in einem wässrigen Medium ermittelt. Zu den getesteten Modellen zählten sowohl oszillierend-rotierende Systeme als auch Schallzahnbürsten mit unterschiedlichen Borstenbewegungen.

Als wesentliches Ergebnis ist festzuhalten: Es findet auch ohne Borstenkontakt eine Plaque-Entfernung statt, und zwar bei allen elektrischen Zahnbürsten-Typen. Mit steigendem Abstand des Bürstenkopfs zur biofilmbehafteten Oberfläche wird dieser Effekt schwächer. Einige der getesteten Modelle verloren ihre Wirksamkeit bereits in einer Entfernung von 2 bis 4 Millimetern. Selbst bei der geringsten Distanz (1 Millimeter) erreichte die „Plaque-Entfernung per Fernwirkung“ jedoch nicht die Effektivität eines Bürstens mit Borstenkontakt.

In der Literatur ist zwar zuweilen von kontaktloser Plaque-Entfernung über größere Distanzen zu lesen2. Bei genauerer Analyse zeigt sich aber zum Beispiel, dass die entsprechenden Studien ohne vorherige Benetzung der Glasplatte mit Speichel oder mit Bakterien, die nicht zu den Erstbesiedlern gehören, durchgeführt wurden. Solche experimentellen Designs sind per se weiter von der klinischen Situation, wie man sie in der Natur vorfindet, entfernt als das oben vorgestellte realistischere Doppelschicht-Modell. Ob die damit in vitro festgestellte „Plaque-Entfernung per Fernwirkung“ einen klinischen Nutzen mit sich bringt, bleibt auf dem Stand der Wissenschaft offen. Aufgrund der viskoelastischen Eigenschaften natürlicher Biofilme dürfte kontaktlos eingetragene Energie hauptsächlich in Kompressions- und Biegeenergie der Plaque dissipiert werden – und ist damit für ihre Entfernung „verloren“.

Evidenzbasierte Empfehlung

Dem Zahnarzt sei daher geraten, sich bei seiner Empfehlung an den Patienten auf gesichertes Wissen zu stützen. Das höchste Evidenzniveau erreichen dabei die bekannten Meta-Analysen der renommierten Cochrane Collaboration.

Sie kommen zu dem Schluss, dass Zahnbürsten mit oszillierend-rotierenden Putzbewegungen kurzfristig Plaque wirksamer entfernten und Zahnfleischentzündungen wirksamer verminderten als Handzahnbürsten und langfristig, d. h. bei einem Beobachtungszeitraum von mehr als 3 Monaten, Zahnfleischentzündungen reduzieren konnten; kein anderes elektrisches Zahnbürstensystem war im Vergleich zu Handzahnbürsten so gleich bleibend überlegen3.

Insbesondere verbesserte eine oszillierend- rotierende Zahnbürste in Studien die Plaque-Entfernung an den lingualen Zahnoberflächen4 und ebenso an den bukkalen Oberflächen von Seitenzähnen5 im Vergleich zu einer Handzahnbürste statistisch signifikant. Die Verminderung von Gingivitis durch oszillierend-rotierende Zahnbürsten wird durch eine Fülle von Studien belegt6-23.

Ganze Bibliotheken könnten die veröffentlichten Forschungsarbeiten der letzten zwei Jahrzehnte füllen, die durchgehend zeigen: Oszillierend- rotierende Zahnbürsten sind im Vergleich mit Handzahnbürsten sicher und weisen weder für Hartgewebe noch für Weichgewebe ein klinisch relevantes Schädigungspotential auf24.

SCHLUSSFOLGERUNG FÜR DIE PRAXIS

Damit sollte die Empfehlung für die häusliche Mundpflege des Patienten zugunsten einer elektrischen Zahnbürste fallen, deren Borsten im direkten Kontakt mit dem Zahn Plaque entfernen und dies auf sanfte und schonende Weise. Darum stellen oszillierendrotierende Zahnbürsten heute den „Goldstandard“ dar.

* Department of Biomedical Engineering, University Medical Center Groningen, and University of Groningen.
** Procter & Gamble-Innovationszentrum, Braun GmbH, Kronberg

Autor

Dr. med. dent. Alessandro Devigus
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E-Mail: devigus@dentist.ch

Literaturquellen

1 Busscher HJ, Jager, D, Finger, Schaefer, van der Mei HC: energy transfer, volumetric expansion, and removal of oral biofilms by non-contact brushing. Eur J Oral Sci 118, 177-182 (2010).

2 Adams H, Winston MT, Heersink J, Buckingham-Meyer KA, Costerton JW, Stoodley P: Development of a laboratory model of assessment of biofilm from interproximal spaces by powered tooth brushing. On J Dent 15, 2B-17B, as cited in FIG. 1, (2002).

3 Robinson PG, Deacon SA, Deery C, Heanue M, Walmsey AD, Worthington HV, Gleeny AM, Shaw WC: Manual versus powered toothbrushing for oral health. The Cochrane Database of Systematic Reviews Issue 2 (2005).

4 Joerss D, Wolff D, Dolic P, Rau P, Dörferr CE: Effect of an oscillating rotating power toothbrush on plaque and gingivitis. IADR / AADR / CADR 83rd General Session, ABSTRACT 3595 (March 9-12, 2005). HYPERLINK "http://iadr.confex.com/iadr/2005Balt/techprogramforcd/index.html"

5 Wolff D, Joerrs D, Rau P, Villages CE: Effect of an oscillating-rotating power toothbrush on recession. J Dent Res 84 (Spec. Iss.), Abstract 3592 (2005).

6 Clerehugh V, et al .: A practice-based randomized controlled trial of the efficacy of an electric and a manual toothbrush on gingival health in patients with fixed orthodontic appliances. Journal of Dentistry Volume 26, Issue 8, 633-639 (Nov. 1998).

7 Cronin M et al .: A 3-month clinical toothbrush (Braun Oral-B 3D plaque remover) with a manual toothbrush. On J Dent 11 (Sp. Iss), S17-S21 (1998).

8 Cronin M et al .: Three-month assessment of safety and efficacy of two electric toothbrushes. J Dent 33 (Suppl. 1), 23-28 (2005). Cronin M et al .: Comparison of two electric toothbrushes. J Dent Res 75 (Sp. Iss), 86, Abstract 550 (1996).

9 Cronin M et al .: Comparison of two electric toothbrushes. J Dent Res 75 (Sp. Iss), 86, Abstract 550 (1996).

10 Goyal CR et al .: A randomized 12-week study to compare the gingivitis and plaque reduction benefits of a rotation-oscillation power toothbrush and a sonic power toothbrush. J Clin Dent 20, 93-98 (2009).

11 Gugerli P et al .: Evaluation of the benefits of using a power toothbrush during the initial phase of periodontal therapy. J periodontol 78, 654-660 (2007).

12 Haffajee AD et al .: Efficacy of powered and manual toothbrushes: I. Effect on clinical parameters. J Clin Periodontol 28, 937-946 (2001).

13 Isaacs RL et al .: A crossover study of the safety and efficacy of a new oscillating / rotating electric toothbrush and a high frequency electric toothbrush. Am J Dent 11, 7-12 (1998).

14 Putt MS et al .: A 3-month clinical comparison of the safety and efficacy of two battery-powered toothbrushes: The Braun Oral-B D4 and the Colgate Actibrush. On J Dent 14 (Sp Iss), 13B-18B (2001).

15 Rosema NAM et al .: Comparison of the use of different modes of mechanical oral hygiene in the prevention of plaque and gingivitis. J periodontol 79 (8), 1386-1394 (2008).

16 Rosema NAM et al .: An oscillating / pulsating electric toothbrush versus a high frequency electric toothbrush in the treatment of gingivitis. J Dent 33 (Suppl. 1), 29-36 (2005).

17 Timmerman MF et al .: Braun D17 versus Philips HX 2550: an experimental gingivitis study. J Dent Res 80 (Sp. Iss), Abstract 671 (2001).

18 Van der Weijden GA et al .: A clinical comparison of three powered toothbrushes. J Clin Periodontol 29 (11), 1042-1047 (Nov 2002).

19 Van der Weijden GA et al: Effect of sonicare and brown D17 on experimentallyinduced gingivitis. J Dent Res 80 (Sp. Iss), Abstract 672 (2001).

20 Van der Weijden GA et al .: A Comparison of the efficacy of a novel electric toothbrush and a manual toothbrush in the treatment of gingivitis. On J Dent 11 (Sp. Iss), S123-S28 (1998).

21 Vanderkerckhove B et al .: The safety and efficacy of a powered toothbrush on soft tissue in patients with implant-supported fixed prostheses. Clin Oral Investig 8 (4), 206-10 (2004).

22 A three-month comparative clinical investigation. On J Dent 14, 3-7 (2001).

23 Williams et al .: Comparison of rotation / oscillation and sonic power toothbrushes on plaque and gingivitis for 10 weeks. Am J Dent 22, 345-349 (2009).

24 Sharma NC, Qaqish JG, Klukowska M, Rooney J, Grender J, Hoke P, Cunningham P: J Dent Res Spec Iss A, Abstract 599 (2010).