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Effect of a bioactive cement on the microbial community in carious dentin after selective caries removal – An in-vivo study

Die Therapie von pulpanahen Läsionen stellt im Hinblick auf die Vitalerhaltung der Pulpa eine besondere Herausforderung im zahnärztlichen Alltag dar. Bei der selektiven Kariesentfernung in tiefen Läsionen verbleibt weiches und kariöses Dentin im Zentrum der Kavität, was durch die bakterielle Besiedlung des Dentins ein gewisses Risiko für die Pulpa darstellt. Die adjuvante therapeutische Verwendung des Tricalciumsilikatzements Biodentine™ zur Versiegelung des in der Kavität verbleibenden kariösen Dentins könnte eine zusätzliche antibakterielle Wirkung haben. Ziel dieser in vivo Studie war es, die bakterielle Zusammensetzung innerhalb des kariösen Dentins vor und nach selektiver Kariesentfernung bei der Anwendung von Biodentine™ quantitativ und qualitativ zu analysieren.

Um diesem Thema nachzugehen, wurde eine verblindete, zweiarmige, kontrollierte klinische Interventionsstudie durchgeführt. Elf Patienten*innen, ohne pulpale Symptome, mit tiefen primären kariösen Läsionen an zwei Seitenzähnen konnten dazu gewonnen werden. Kariöses Dentin wurde selektiv entfernt und mit einem sterilen Rosenbohrer (Komet Nr. 18) bei Studienbeginn und acht Wochen später entnommen. Beim ersten Besuch wurde das verbliebene kariöse Dentin einer Kavität mit Biodentine™ und in einer zweiten Kavität, zur Kontrolle, mit Guttapercha abgedeckt. Anschließend erfolgte die direkte adhäsive Restauration der Kavitäten. Die Kariesproben wurden mittels mikrobieller Kultivierung, molekularer Analyse anhand von T-RFLP (Terminal restriction fragment length polymorphismus) und Amplikon-Tiefensequenzierung (NGS) von 16S rRNA-Genen untersucht. Hierfür wurde bakterielle DNA aus intakten Zellen durch DNAse-Abbau vor der DNA-Isolierung von zellfreier DNA unterschieden.

Die Bakterienkultur zeigte sowohl inter- als auch intraindividuelle Unterschiede in der mikrobiellen Zusammensetzung in kariösem Dentin zu beiden Untersuchungszeitpunkten. Bei der zweiten Untersuchung nach acht Wochen war die bakterielle DNA-Menge in den Proben bei denen Biodentine™ verwendet wurde im Vergleich zur Kontrollgruppe reduziert. Die T-RFLP-Analyse mit MseI und MluCI ergab eine veränderte Zusammensetzung des Mikrobioms zum zweiten Untersuchungszeitpunkt. Die 16S rRNA-Analyse zeigte zum Untersuchungszeitpunkt 1 insgesamt 622 Amplikon-Sequenzvarianten in 41 kariösen Dentinproben. Diese gehörten 110 verschiedenen Gattungen an, wobei Lactobacillus und Olsenella am häufigsten waren. Acht Wochen nach selektiver Kariesentfernung verringerte sich die Anzahl der Amplikon-Sequenzvarianten in beiden Gruppen. Die relative Häufigkeit der wiederholt vorkommenden Taxa zeigte eine hohe Variabilität zwischen den Behandlungsmethoden und den Untersuchungszeitpunkten. Bei den mikrobiellen Proben aus den Läsionen, die mit Biodentine™ behandelt wurden, stellte sich ein Rückgang von Lactobacillus und eine Zunahme von Olsenella nach acht Wochen dar. Im Gegensatz dazu zeigten die Proben aus der Kontrollgruppe (Guttapercha) nach acht Wochen eine Reduktion von Lactobacillus und Olsenella.

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass T-RFLP und NGS für die Untersuchung der mikrobiellen Gemeinschaft kariöser Läsionen geeignet sind, da die Auswertung standardisiert erfolgen und qualitativ sowie quantitativ haltbare Ergebnisse erhoben werden konnten. Die Anwendung von Biodentine™ bewirkte acht Wochen nach selektiver Kariesentfernung eine Reduktion der Abundanz von Laktobazillen, die beim ersten Untersuchungszeitpunkt am häufigsten im mikrobiellen Biom tiefer kariöser Dentinläsionen gefunden wurden.
Die Vielfalt der Proben und die bakterielle Zusammensetzung unterschied sich interindividuell als auch intraindividuell erheblich. Dies limitiert die Generalisierbarkeit der Ergebnisse hinsichtlich der bakteriellen Zusammensetzung in kariösem Dentin. Diesbezüglich scheint eine Betrachtung auf individueller Ebene sinnvoll zu sein.
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie weisen eine antibakterielle und positive mikrobiommodifizierende Wirkung von Biodentine™ in kariösem Dentin nach selektiver Kariesentfernung nach. Die adjuvante Applikation von Biodentine™- stellt somit einen Behandlungsansatz bei der Therapie von tiefen kariösen Dentinläsionen dar.

Identiferoai:union.ndltd.org:DRESDEN/oai:qucosa:de:qucosa:87289
Date05 October 2023
CreatorsBuenger, Laura Elin
ContributorsUniversität Leipzig
Source SetsHochschulschriftenserver (HSSS) der SLUB Dresden
LanguageGerman
Detected LanguageGerman
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, doc-type:doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, doc-type:Text
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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