Zielsetzung Die Studie untersucht Zahnverfärbungen, ausgelöst durch verschiedene hydraulische Kalziumsilikatzemente, sowie den Einfluss von Blut und der Applikationsmethode. Material und Methode 150 Rinderzähne wurden auf eine Länge von 18 mm gekürzt (Krone 8 mm, Wurzel 10 mm), auf 10 Gruppen (n = 15) verteilt und ein apikaler Zement-Plug gesetzt. Die apikalen Zement-Plugs waren 4 mm lang und bestanden aus ProRoot® MTA (Dentsply), Medcem MTA® (Medcem), TotalFill® BC RRM Fast Set Putty (Brasseler) oder Medcem Medizinischer Portlandzement® (Medcem) plus Bismutoxid (Bi2O3) mit und ohne Rinderblut. Außerdem wurden orthograd gesetzte Zement-Plugs (mit und ohne vorheriger adhäsiver Dentinversiegelung) mit retrograd gesetzten Zement-Plugs im Hinblick auf Zahnverfärbungen verglichen. Es erfolgte eine Wurzelkanalfüllung aus Guttapercha und Sealer, eine Deckfüllung aus Komposit und Lagerung der Zähne in destilliertem Wasser. Die Zahnfarbe wurde im Bereich des apikalen Zement-Plugs, im Bereich der Guttapercha und des Sealers und im Bereich der Zahnkrone vor der Wurzelkanalfüllung sowie nach 24 Stunden, 1, 3, 6 und 12 Monaten nach der Behandlung mit einem Spektrophotometer gemessen. Die Farbänderung ΔE wurde berechnet und mittels Shapiro-Wilk-Test, Kruskal-Wallis-Test, Mann-Whitney-U-Test, t-Test, Friedman-Test sowie Post-hoc-Tests mit Bonferroni-Korrektur analysiert (α = 0,05). Ergebnisse Zahnverfärbungen traten in allen Gruppen auf, wobei es keinen signifikanten Unterschied zwischen den hydraulischen Kalziumsilikatzementen gab (p > 0,05). Nach 24 Stunden zeigte sich im Bereich der Wurzeln eine deutliche und im Bereich der Kronen eine geringe Farbänderung. In den folgenden 12 Monaten blieb die Farbe im Bereich der Wurzeln relativ konstant und änderte sich im Bereich der Kronen leicht. Bei einer Kontamination mit Blut nahm die Lumineszenz signifikant ab (p < 0,05). Ein retrograd gesetzter Zement-Plug oder eine vorherige adhäsive Dentinversiegelung zeigten keine signifikante Wirkung (p > 0,05). Zusammenfassung Innerhalb des Beobachtungszeitraums von 12 Monaten verursachten apikale Zement-Plugs aus hydraulischen Kalziumsilikatzementen Verfärbungen an den Wurzeln von Rinderzähnen, nicht jedoch im Bereich der Zahnkronen. Klinische Relevanz Bei der Apexifikation wurzelunreifer Zähne mit hydraulischen Kalziumsilikatzementen können Zahnverfärbungen durch Vermeidung einer Kontamination des koronalen Dentins verhindert werden. / Objectives To assess tooth discoloration induced by different hydraulic calcium silicate-based cements (HCSCs), including effects of blood and placement method. Materials and methods 150 bovine teeth cut to a length of 18 mm (crown 8 mm, root 10 mm) were randomly assigned to 10 groups (n=15), receiving apical plug treatment (APT). Apical plugs were 4 mm in length and made of ProRoot MTA (Dentsply), Medcem MTA (Medcem), TotalFill BC RRM Fast Set Putty (Brasseler), or Medcem Medical Portland Cement (Medcem) plus bismuth oxide (Bi2O3) with and without bovine blood. Further, orthograde (with or without preoperative adhesive coronal dentin sealing) and retrograde APT were compared. Teeth were obturated with gutta-percha and sealer, sealed with composite and stored in distilled water. Tooth color was measured on apical plug, gutta-percha/sealer, and crown surface before treatment versus 24 h, 1, 3, 6 and 12 months after treatment by spectrophotometry. Color difference (ΔE) values were calculated and analyzed by Shapiro-Wilk test, Kruskal-Wallis test, Mann-Whitney-U test, t test, Friedman test, and post hoc tests with Bonferroni correction (α = 0.05). Results Tooth discoloration occurred in all groups with no signifcant differences between HCSCs (p > 0.05). After 24 hours color changes were significant on roots, but not significant on crowns. For the next 12 months ΔE values remained rather at the same level on roots and a very small increase of ΔE on crowns could be detected. Blood contamination induced a significantly decreased luminescence (p < 0.05). No significant effects of retrograde placement (p > 0.05) or preoperative dentin sealing (p > 0.05) were detected. Conclusions Apical plugs of the tested HCSCs cause discoloration of bovine roots, but not discoloration of bovine tooth crowns within a 12-month period. Clinical relevance APT should be performed carefully while avoiding direct contact with the coronal dentin, and in that case no aesthetic impairments occur.

Objective: The comparison between the monolithic Ivotion resin with commercially available resin teeth (Phonares SR II, Ivostar (Ivotion)) regarding their abrasion, hardness, and staining behavior. Material and Methods: Abrasion of the specimen was measured after the chewing simulation (50N; 10 000, 200 000, 600 000 cycles) with the GOM 2021 software by matching the pre- and post- chewing simulation scans (InEOS X5). Hardness of the materials was measured with the Vickers indenter using the FISCHERSCOPE 340 and the corresponding WIN- HCU software. 10 indentations (Max force: 1N, creep 10s, application of force 15s) were made for each specimen. Staining: CIELab values for the media coffee, red wine, black tea, and the control distilled water were measured after 1 day, 7 days, 14 days, and 30 days for all specimen using the VITAEasyShade spectrophotometer. Results: In case of abrasion of 10000 cycles a significant difference [F(2,22.94)=3.734, p<.05] is determined. When conducting post-hoc Bonferroni testing the most pronounced difference between Ivostar (M=.032, SD=.020) and Phonares (M=.016, SD=.013) becomes non-significant with p=.076). For Abrasion of 24000 cycles a significant difference [F(2,25.31)=32.579, p<.001] is determined as well. Post-hoc Bonferroni testing reveals that the differences appear between Phonares (M=.088, SD=.054) and Ivostar (M=.247, SD=.080) as well as between Phonares and Ivotion (M=.206, SD=.030). For Abrasion of 600000 a significant difference [F(2,26.18)=5.353, p<.05] is found as well. Post-hoc Bonferroni testing reveals that the differences appear between Phonares (M=.258, SD=.124) and Ivotion (M=.384, SD=.090). For microhardness testing regarding martens hardness (N/mm2) Welch test indicates a significant difference as well [F(2,70.17)= 8.15, p<.001]. Post-hoc comparison reveals that differences appeared between Phonares (M= 315.85, SD= 215.87) and Ivostar (M= 174.33, SD= 51.00, p<0.001) as well as Phonares and Ivotion (M= 177.05, SD= 53.55, p<0.001). In case of Vickers hardness a significant overall difference is determined as well [F(2,6968.17)= 7.00, p<.005]. Multiple comparisons reveal that differences appear between Phonares (M= 47.88, SD= 40.47) and Ivostar (M= 23.59, SD= 7.17, p<0.001) as well as Phonares and Ivotion (M= 23.66, SD= 7.39, p<0.001). For the staining experiment highest ΔE values were registered with black tea for all groups after 30-day immersion, with the highest values in the Ivotion group (ΔE 41.1; 40.0), followed by Phonares and Ivostar. Coffee can be regarded as more chromogenic than red wine, with ΔE values after the 30-day observation period of 27.4 and 24.3 in the Ivotion group, 9.3 and 8.6 for Phonares 8.3 and 9.3 for Ivostar. The least chromogenic substance evaluated, apart from the control group of distilled H20, was red wine with an increase of ΔE of 1.1; 1.2 for Ivotion, 3.4 and 5.6 for Phonares and 5.8 and 2.5 for Ivostar. L* values for this staining agent remained predominantly stable, a* values increased slightly from more negative values closer to zero, indicating an increase of red pigment. Conclusion For abrasion resistance a significant statistical difference between the material composition and their abrasion resistance was found and the null hypothesis was rejected. Regarding hardness a significant statistical difference between the material and hardness of the material was observed. For all indices (HM, HV, HIT, EIT), post- hoc Bonferroni comparison revealed the differences between P and IS as well as P and I The null hypothesis for hardness was rejected as well. With the help of descriptive statistics, a difference in the staining behavior of different media and materials was observed. An exemplary power analysis to calculate sample size in future studies we computed repeated measures ANOVA, stratified by medium and ΔE as well as the connected L* a* b* values. Studies may use these results to estimate sample size based on generalized eta-squared [55]. For all materials and parameters main as well as interaction effects are significant, η2g indicates large effects. / Zielsetzung: Der Vergleich zwischen dem monolithischen Ivotion-Kunststoff und handelsüblichen Kunststoffzähnen (Phonares SR II, Ivostar (Ivotion)) hinsichtlich Abrasion, Härte und Färbeverhalten. Material und Methoden: Die Abrasion der Proben wurde nach der Kausimulation (50N; 10 000, 200 000, 600 000 Zyklen) mit der Software GOM 2021 gemessen, indem die Scans vor und nach der Kausimulation (InEOS X5) verglichen wurden. Die Härte der Materialien wurde mit einer Vickers-Pyramide unter Verwendung des FISCHERSCOPE 340 und der entsprechenden WIN- HCU-Software gemessen. Für jede Probe wurden 10 Impressionen (maximale Kraft: 1N, Kriechzeit 10s, Kraftanwendung 15s) gemacht. Färbeversuch: Die CIELab-Werte für die Medien Kaffee, Rotwein, Schwarztee und die Kontrolle destilliertes Wasser wurden nach 1 Tag, 7 Tagen, 14 Tagen und 30 Tagen für alle Proben mit dem VITAEasyShade-Spektrophotometer gemessen. Ergebnisse: Bei dem Abrasion Versuch nach 10000 Zyklen wird ein signifikanter Unterschied [F(2,22.94)=3.734, p<.05] festgestellt. Bei der Durchführung von post-hoc Bonferroni-Tests wird der deutlichste Unterschied zwischen Ivostar (M=.032, SD=.020) und Phonares (M=.016, SD=.013) mit p=.076) nicht signifikant. Für die Abrasion nach 24000 Zyklen wird ebenfalls ein signifikanter Unterschied [F(2,25.31)=32.579, p<.001] festgestellt. Post-hoc Bonferroni-Tests zeigen, dass die Unterschiede zwischen Phonares (M=.088, SD=.054) und Ivostar (M=.247, SD=.080) sowie zwischen Phonares und Ivotion (M=.206, SD=.030) auftreten. Für die Abrasion nach 600000 Zyklen wird ebenfalls ein signifikanter Unterschied [F(2,26.18)=5.353, p<.05] festgestellt. Post-hoc Bonferroni-Tests zeigen, dass die Unterschiede zwischen Phonares (M=.258, SD=.124) und Ivotion (M=.384, SD=.090) auftreten. Bei der Mikrohärteprüfung hinsichtlich der Martenhärte (N/mm2) zeigt der Welch-Test ebenfalls einen signifikanten Unterschied [F(2,70.17)= 8.15, p<.001]. Der Post-hoc-Vergleich zeigt, dass Unterschiede zwischen Phonares (M= 315,85, SD= 215,87) und Ivostar (M= 174,33, SD= 51,00, p<0,001) sowie Phonares und Ivotion (M= 177,05, SD= 53,55, p<0,001) auftreten. Bei der Vickershärte wird ebenfalls ein signifikanter Gesamtunterschied festgestellt [F(2,6968.17)= 7.00, p<.005]. Mehrfachvergleiche zeigen, dass Unterschiede zwischen Phonares (M= 47,88, SD= 40,47) und Ivostar (M= 23,59, SD= 7,17, p<0,001) sowie Phonares und Ivotion (M= 23,66, SD= 7,39, p<0,001) auftreten. Beim Färbeexperiment wurden bei allen Gruppen nach 30-tägigem Lagerung die höchsten ΔE-Werte mit schwarzem Tee registriert, mit den höchsten Werten in der Ivotion-Gruppe (ΔE 41,1; 40,0), gefolgt von Phonares und Ivostar. Kaffee kann als chromogener als Rotwein angesehen werden, mit ΔE-Werten nach dem 30-tägigen Beobachtungszeitraum von 27,4 und 24,3 in der Ivotion-Gruppe, 9,3 und 8,6 für Phonares 8,3 und 9,3 für Ivostar. Die am wenigsten chromogene Substanz, die abgesehen von der Kontrollgruppe mit destilliertem H20 bewertet wurde, war Rotwein mit einem Anstieg der ΔE von 1,1; 1,2 für Ivotion, 3,4 und 5,6 für Phonares und 5,8 und 2,5 für Ivostar. Die L*-Werte für dieses Färbemittel blieben überwiegend stabil, die a*-Werte stiegen leicht von negativeren Werten nahe Null an, was auf eine Zunahme des roten Pigments hinweist. Schlussfolgerung Bei der Abrasion wurde ein signifikanter statistischer Unterschied zwischen der Materialzusammensetzung und ihrer Abrasion festgestellt und die Nullhypothese abgelehnt. Hinsichtlich der Härte wurde ein signifikanter statistischer Unterschied zwischen dem Material und der Härte des Materials festgestellt. Für alle Indizes (HM, HV, HIT, EIT) ergab der post-hoc Bonferroni-Vergleich die Unterschiede zwischen P und IS sowie P und I. Die Nullhypothese für die Härte wurde ebenfalls verworfen. Mit Hilfe der deskriptiven Statistik konnte ein Unterschied im Färbeverhalten verschiedener Medien und Materialien festgestellt werden. Eine beispielhafte Power-Analyse zur Berechnung des Stichprobenumfangs in zukünftigen Studien berechneten wir mit einer ANOVA mit wiederholten Messungen, stratifiziert nach Medium und ΔE sowie den damit verbundenen L* a* b* Werten. Studien können diese Ergebnisse zur Schätzung des Stichprobenumfangs auf der Grundlage des verallgemeinerten Eta-Quadrats verwenden [55]. Für alle Materialien und Parameter sind sowohl die Haupt- als auch die Interaktionseffekte signifikant, η2g weist auf große Effekte hin.