Beeinflussung der Wachstumsfaktorfreisetzung aus humanem Dentin durch Spüllösungen und Medikamente im Rahmen der endodontischen Behandlung

URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:355-epub-355503

Schiefersteiner, Mona (2017) Beeinflussung der Wachstumsfaktorfreisetzung aus humanem Dentin durch Spüllösungen und Medikamente im Rahmen der endodontischen Behandlung. PhD, Universität Regensburg.

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Date of publication of this fulltext: 13 Apr 2017 09:12

Abstract (German)

Abstract (German)

In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss verschiedener, in der Endodontie gebräuchlicher Spüllösungen und Medikamente auf die Wachstumsfaktorfreisetzung aus Dentin untersucht. Dabei wurden mehrere Agenzien auf Dentinscheiben getestet und anschließend die Menge an freigesetztem Wachstumsfaktor TGF-β1 mittels ELISA bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass die größte Menge an Wachstumsfaktoren mit EDTA aus dem Dentin freigesetzt wird. 10%iges EDTA bei pH 7 konnte dabei quantitativ die besten Ergebnisse erzielen. Ein neutraler pH-Wert wirkte sich positiv auf die Stabilität der Wachstumsfaktoren aus. Hingegen scheinen Zitronensäure und deren Derivate für eine Wachstumsfaktorfreisetzung nicht geeignet zu sein.

Desinfizierende Spüllösungen wie NaOCl und CHX zeigten deutliche Auswirkungen auf eine nachfolgende Wachstumsfaktorfreisetzung aus dem Dentin. NaOCl kann durch den hohen pH-Wert Wachstumsfaktoren deproteinieren und reduzierte folglich die Menge an freigesetzten Wachstumsfaktoren. CHX hingegen erschien bei einer kürzeren Einwirkzeit unproblematischer bezüglich der Freisetzung von Wachstumsfaktoren. Eine anschließende Konditionierung des Dentins mit EDTA konnte abhängig von deren Einwirkzeit die negativen Effekte einer Vorbehandlung wieder ausgleichen.

Diese Studie konnte zeigen, dass Medikamente, die im Rahmen von endodontischen Behandlungen eingesetzt werden, eine anschließende Wachstumsfaktorfreisetzung beeinflussen. Während Kalziumhydroxid eine Erhöhung von freigesetzten Wachstumsfaktoren gegenüber unbehandeltem Dentin bewirkte, führten andere gebräuchliche Medikamente zu einer geringfügigen Reduktion der freigesetzten Menge an Wachstumsfaktoren. Die zum Teil problematische Entfernung von Medikamenten von der Dentinoberfläche könnte dieses Ergebnis erklären.

Diese Studie weist darauf hin, dass gerade im Rahmen einer regenerativen endodontischen Therapie die Anwendung von desinfizierenden Spüllösungen und Medikamenten genau bedacht werden sollte. Dennoch ist es nach verschiedenen Vorbehandlungen möglich, Wachstumsfaktoren mit einer EDTA-Konditionierung aus dem Dentin herauszulösen. Da Wachstumsfaktoren eine essenzielle Rolle bei zellulären Reaktionen spielen, könnten dentineigene Wachstumsfaktoren die Erfolgsaussichten einer Revitalisierung der Pulpa durch bessere Steuerung von zellulären Reaktionen optimieren. Möglicherweise befindet sich dazu im Dentin genau die richtige Kombination und Konzentration an bioaktiven Proteinen. Eine gezielte Freisetzung von Wachstumsfaktoren und eine Optimierung der Dentinoberfläche für Zelladhäsion und -differenzierung könnten eine bessere Vorhersehbarkeit des Therapieerfolges sowie möglicherweise auch eine Ausweitung von regenerativen endodontischen Therapiemöglichkeiten auf Zähne mit abgeschlossenem Wurzelwachstum bedeuten. Durch eine einfache Dentinkonditionierung und standardisierte Behandlungsempfehlungen könnten zudem die regenerative endodontische Therapie auch vermehrt im klinischen Alltag einer Zahnarztpraxis Einzug finden. Eine weitere Verbesserung könnte durch eine genauere Dokumentation und vermehrte Publikation von Fallbeispielen und auch durch das Ermitteln von Langzeitdaten herbeigeführt werden.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Ergebnisse dieser Studie mit den Empfehlungen der AAE und ESE zur Revitalisierung einhergehen und die dort empfohlenen Spüllösungen und Medikamente auch für eine Wachstumsfaktorfreisetzung aus dem Dentin geeignet sind.

Translation of the abstract (English)

The aim of this study was to identify a demineralizing solution which is suitable for growth factor release from dentin and to evaluate whether commonly used disinfectants for endodontic treatment will compromise this effect. Therefore dentin discs were treated with ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) or citric acid at different concentrations and pH. The amount of released transforming growth factor-β1 (TGF-β1) was quantified via enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Conditioning with 10% EDTA at pH 7 rendered the highest amounts of TGF-β1 among all test solutions. A neutral pH had a positive effect on the stability of growth factors. Citric acid and its variations are not suitable for an appropriate growth factor release from dentin discs.

A pretreatment of dentin discs with irrigation solutions showed an influence on subsequent release of TGF-β1 with EDTA. As sodiumhypochloride (NaOCl) deproteinizes growth factors, it reduced the amount of released growth factors. On the contrary, short exposure to chlorhexidine (CHX) before EDTA treatment increased TGF-β1 release. Prolonged EDTA conditioning compensates negative effects of a pretreated dentin surface, depending on its exposure time.

All tested intracanal dressings interfered with subsequent TGF-β1 release. While water-based calcium hydroxide enabled the highest amounts of TGF-β1 release, the other tested intracanal dressings decreased a subsequent release of growth factors. This could be explained by the difficulty of removing several intracanal dressings from the dentin.

Therefore the choice of disinfectant irrigation solution and intracanal dressing should be considered carefully. Despite various pretreatments of dentin discs a subsequent conditioning step with EDTA releases a considerable amount of growth factors. As growth factors have a major effect on pulpal stem cell migration, proliferation and differentiation, they are also beneficial for regenerative endodontic therapies. Therefore the dentine-specific combination and concentration of different growth factors might be most suitable to induce these cellular responses. The release of growth factors and the optimisation of the dentin surface for cell adhesion and cell differentiation could probably lead to an improved prospect of success and an extension of regenerative endodontic procedures. A conditioning step with EDTA is easily technically feasible and thus regenerative endodontic procedures could get more established in every dental office. Besides, there should be more case studies of regenerative endodontic procedures and long-term data.

In summary, the results of this study are in line with the recommendations of the American Association of Endodontists (AAE) and the European Society of Endodontology (ESE) towards the use of irrigation solutions and intracanal medicaments in regenerative endodontic procedures.

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Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Date:	April 2017
Referee:	Prof. Dr. Kerstin Galler
Date of exam:	29 March 2017
Institutions:	Medicine > Lehrstuhl für Zahnerhaltung und Parodontologie
Keywords:	Demineralisation, Dentin, Wachstumsfaktorfreisetzung, endodontische Spüllösungen, intrakanaläre Medikamente, Revitalisierung
Dewey Decimal Classification:	600 Technology > 610 Medical sciences Medicine
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	35550