Photodynamische Therapie verbessert Behandlung infizierter Wurzelkanäle


Montag, 01.02.2016

Trotz allen Fortschritts liegt die Erfolgsquote von Wurzelkanalbehandlungen bei maximal 95 Prozent (DGZMK 2000). Einer neueren Studie zufolge lässt sich die Behandlung mit der antimikrobiellen Photodynamischen Therapie (aPDT) zumindest kurzfristig optimieren.

Für therapieresistente Wurzelkanalinfektionen ist oft Enterococcus faecalis verantwortlich. (© royaltystockphoto/fotolia.com)


Therapieresistente Wurzelkanalinfektionen stehen oft mit Enterococcus faecalis in Zusammenhang, der dann im Wurzelkanal als Mono- oder in Mischkultur nachweisbar ist (Peciuliene et al. 2001). Das liegt unter anderem an der hohen Widerstandsfähigkeit von E. faecalis gegenüber Desinfektionsmitteln wie Natriumhypochlorit (Pinheiro et al. 2003). Außerdem liegen die Keime in Bereichen des Wurzelkanalsystems, die den üblichen Aufbereitungsmethoden nicht zugänglich sind (Nair et al. 2005).

Bei der aPDT wird ein Photosensitizer in den mechanisch aufbereiteten Wurzelkanal appliziert. Der Photosensitizer bindet an Bakterienmembranen und wird dann mit Laserlicht bestrahlt. Es entsteht hochreaktiver „Singulett“-Sauerstoff, der die Bakterienwände zerstört. Als Einsatzgebiete der aPDT in der Zahnheilkunde sind neben der Endodontie die Parodontologie oder auch die Therapie von oralen Weichgewebsinfektionen vorgeschlagen worden (Shibli et al. 2003, Wilson 2004, de Oliveira et al. 2007).

Schiffner et al. (2014) überprüften in einer In-vitro-Studie das Potenzial der aPDT, unterschiedliche bakterielle Floren zu eliminieren. Zunächst wurden Suspensionen von E. faecalis ATCC 29212 untersucht. Zusätzlich wurde in einem Teil der Versuchsansätze überprüft, ob humanes Serum oder Serumalbumin die Effektivität der aPDT beeinflusst. Die Photodynamische Therapie erfolgte mithilfe des PACT-200®-Systems (Cumdente, Tübingen). Nach 2-minütigem Einwirken des Photosensitizers Toluidinblau wurden die Proben für 30, 60 oder 90 s bestrahlt. Anschließend wurden die Suspensionen auf Agarplatten kultiviert, und die Anzahl der koloniebildenden Einheiten wurde ermittelt.

Das Ergebnis: Die Eliminationsleistung der aPDT nahm mit längerer Belichtungszeit zu. Ab einer Bestrahlungszeit von 60 s zeigte sich ohne humanes Serum oder Serumalbumin eine Keimabtötung von 100 Prozent. In Anwesenheit von inaktivem humanem Serum wurde dieser Effekt bereits nach 30 s erreicht, und auch in Gegenwart von humanem Serumalbumin wurden nach 30 s die meisten Keime (99,9 Prozent) abgetötet.

In einem zweiten Versuch wurden die Effekte der aPDT und einer NaOCl-Spülung in Wurzelkanälen extrahierter menschlicher Zähne miteinander verglichen. Die Kanäle 50 einwurzeliger Zähne wurden nach manueller Aufbereitung bis zur ISO-Größe 40 mit E. faecalis oder einer aeroben oder anaeroben Mischkultur beschickt. Die Kulturen stellte die Universität Bern zur Verfügung; sie stammten aus Wurzelkanälen nach misslungenen endodontischen Behandlungen. Nach drei Tagen feuchtwarmer Lagerung wurden die Kanäle mit 1,5-%iger NaOCl gespült, ein Teil wurde zusätzlich für 60 s der aPDT ausgesetzt.Die dann aus den Wurzelkanälen gewonnenen Proben wurden auf Agarplatten ausgespatelt und kultiviert. Es zeigte sich, dass die zusätzliche aPDT direkt nach der Behandlung bei allen untersuchten Keimfloren der alleinigen NaOCl-Spülung signifikant überlegen war.

Weitere Versuche beschäftigten sich mit der Langzeitwirkung der aPDT im Vergleich zur NAOCl-Spülung. Nach der ersten Probenentnahme aus den Wurzelkanälen wurden die Proben mit Nährlösung beschickt. Nach weiteren zwei und vier Tagen wurden erneut Proben genommen und ausgewertet. An Tag 2 und 4 konnten sowohl mit der NaOCl-Spülung als auch mit der aPDT bei E. faecalis und der aeroben Mischkultur gleich starke Reinfektionen festgestellt werden. Mit beiden Methoden ließen sich also nicht sämtliche Bakterien aus dem Wurzelkanalsystem eliminieren – offenbar wirkt weder die NaOCl-Spülung noch die aPDT langfristig sicher desinfizierend.

Die Studie weist dennoch im zeitlich unmittelbaren Vergleich zwischen der aPDT und der Spülung mit NaOCl im Wurzelkanal signifikante Differenzen zugunsten der Photodynamischen Therapie nach. Eine weitere Bedeutung bei der Übertragung auf die klinische Situation kann darin liegen, dass die desinfizierende Wirkung der aPDT in Anwesenheit von Serum oder Serumbestandteilen deutlich stärker zu sein scheint.

Prof. Dr. Ulrich Schiffner, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf

Literatur:

De Oliveira RR, Schwartz-Filho HO, Novaes AB Jr, Taba M Jr (2007) Antimicrobial photodynamic therapy in the non-surgical treatment of aggressive periodontitis: a preliminary randomized controlled clinical study. J Periodontol 78:965-973

DGZMK: Zur Prognose von Wurzelkanalbehandlungen (2000). URL: http://www.dgzmk.de/uploads/tx_szdgzmkdocuments/Zur_Prognose_von_Wurzelkanalbehandlungen.pdf

Nair PNR, Cano V, Vera J (2005) Microbial status of root canal system of human mandibular first molars with primary apical periodontitis after “one-visit” endodontic treatment. Oral Surg Oral Med Oral Pathol 99:231-252

Peciuliene V, Reynaud AH, Balciuniene I, Haapasalo M (2001) Isolation of yeasts and enteric bacteria in root-filled teeth with chronic apical periodontitis. Int Endod J 34:429-434

Pinheiro ET, Gomes BPFA, Ferraz CCR, Sousa ELR, Teixeira FB, Souza-Filho FJ (2003) Microorganisms from canals of root-filled teeth with periapical lesions. Int Endod J 36:1-11

Schiffner U, Cachovan G, Bastian J, Sculean A, Eick S (2014) In vitro activity of photoactivated disinfection using a diode laser in infected root canals. Acta Odontol Scand 72:673-680

Shibli JA, Martins MC, Nociti FH Jr, Garcia VG, Marcantonio E Jr (2003) Treatment of ligature-induced peri-implantitis by lethal photosensitization and guided bone regeneration: a preliminary histologic study in dogs. J Periodontol 74:338-345

Wilson M (2004) Lethal photosensitisation of oral bacteria and its potential application in the photodynamic therapy of oral infections. Photochem Photobiol Sci 3:412-418