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Biokompatibilität von Wurzelfüll-, Überkappungs- und Befestigungsmaterialien

Die Biokompatibilität von Wurzelfüll-, Überkappungs- und Befestigungsmaterialien betrifft die Werkstoffe, die im Inneren des Zahnes verbleiben: auf freiliegendem oder pulpanahem Gewebe, im Wurzelkanal nahe dem apikalen Gewebe oder auf präpariertem Dentin über offenen Dentintubuli. Zwei Größen prägen hier die Verträglichkeitsfrage: der Abstand zum vitalen Gewebe — der Pulpa oder dem periapikalen Gewebe — und die Dauer der Exposition. Begriffsgrundlagen, Prüfsystematik und Normrahmen stehen im Eintrag zur Biokompatibilität in der Zahnmedizin; die Füllungswerkstoffe behandelt der Eintrag zur Biokompatibilität von Füllungsmaterialien, die prothetischen Werkstoffe der Eintrag zur Biokompatibilität von Zahnersatz und die enossalen Werkstoffe der Eintrag zur Biokompatibilität von Zahnimplantaten.

Materialien an Pulpa und Wurzelkanal

Diese Werkstoffe werden nicht auf den Zahn aufgesetzt, sondern in ihn hineingebracht. Die Medizinprodukte-Verordnung trägt dem Rechnung: Sie stuft Produkte, die in die Zähne eingebracht werden, niedriger ein als sonstige implantierbare Produkte und nimmt sie zugleich von der Hochstufung für Produkte aus, die im Körper eine chemische Veränderung erfahren; die Risikoklassen und die stofflichen Anforderungen führt der Eintrag zur Biokompatibilität in der Zahnmedizin aus.

Die erste Weiche fällt vor der Materialwahl. Nach der S3-Leitlinie zu direkten Kompositrestaurationen an bleibenden Zähnen können selektive wie non-selektive Kariesexkavationsverfahren eingesetzt werden; bei pulpanahen Dentinläsionen sollte eine einzeitige selektive Kariesentfernung der schrittweisen oder non-selektiven vorgezogen werden. Diese konsensbasierte Empfehlung wurde mit starkem Konsens verabschiedet; ihr Zweck ist, eine Eröffnung der Pulpa zu vermeiden — dann kommt es zum direkten Werkstoffkontakt gar nicht erst. Die Läsion selbst behandelt der Eintrag zur Karies, ihre Erkennung der Eintrag zur Kariesdiagnostik.

Ist die Pulpa freigelegt, wird das Material zum unmittelbaren Gewebekontakt. Die S3-Leitlinie der europäischen endodontologischen Fachgesellschaft zur Therapie pulpaler und apikaler Erkrankungen spricht sich dafür mit starkem Empfehlungsgrad für ein erweitertes Vorgehen aus: Bei nichttraumatischer Pulpitis ohne oder mit nicht spontanem Schmerz an unreifen und reifen bleibenden Zähnen gehören zur direkten Überkappung und zur Pulpotomie Kofferdam, antimikrobielle Spülung, Vergrößerung und ein hydraulischer Kalziumsilikatzement. Die Evidenz dafür weist sie als expertenbasiert aus und hält zugleich fest, dass für diese Patientengruppe keine Studien vorlagen, die Überkappung oder Pulpotomie mit der selektiven oder schrittweisen Kariesentfernung vergleichen.

Für den Vergleich zwischen Kalziumhydroxid und den Kalziumsilikatzementen — den unter der Abkürzung MTA bekannten Materialien und ihren Nachfolgern — liegen randomisierte Daten vor. Eine Netzwerk-Metaregression zur direkten Überkappung an reifen bleibenden Zähnen schloss 21 randomisierte kontrollierte Studien ein, davon 19 mit 1.733 Patientinnen und Patienten in der Berechnung; sie beschreibt für zwei Kalziumsilikatprodukte einen höheren klinischen Erfolg als für Kalziumhydroxid, ordnet die Ergebnissicherheit wegen erheblicher Heterogenität und weiter Vertrauensbereiche aber als niedrig ein und zieht keinen Überlegenheitsschluss für ein einzelnes Material. Eine engere Übersichtsarbeit, die ausschließlich Kalziumhydroxid gegen hydraulische Kalziumsilikatzemente stellt und fünf randomisierte Studien mit 552 Zähnen auswertet, kommt für diesen einen Vergleich zu einer mittleren Ergebnissicherheit zugunsten der Kalziumsilikatzemente; die breitere Netzwerkauswertung über sechs Materialien bleibt bei niedriger Ergebnissicherheit.

Für tiefe Läsionen ohne Eröffnung der Pulpa liegt eine eigene Netzwerk-Metaanalyse vor. Sie wertete 16 randomisierte kontrollierte Studien aus 19 Berichten mit 1.039 Teilnehmenden und 1.093 Zähnen aus und beschreibt bei mittlerer Vertrauenswürdigkeit für das erste Nachbeobachtungsjahr einen Vorteil von MTA gegenüber Kalziumhydroxidzement für den Erhalt der Pulpavitalität, für das zweite Jahr einen Vorteil von Biodentine und Glasionomerzement gegenüber dem reinen Dentinadhäsiv. Die Befunde sind nach ihrem Gesamturteil überwiegend von niedriger Vertrauenswürdigkeit, stützen den Einsatz von Überkappungsmaterialien bei tiefen Läsionen an bleibenden Zähnen aber — die Effektschätzer fielen durchweg zugunsten der Überkappungsmaterialien aus, statistisch bedeutsam gegenüber dem reinen Dentinadhäsiv waren im zweiten Jahr allerdings nur Biodentine und Glasionomerzement.

Im Milchgebiss ist die Frage anders gelagert. Eine Cochrane-Übersicht zur Pulpabehandlung bei ausgedehnter Karies an Milchzähnen schloss 87 einzentrische Studien mit 7.140 randomisierten Zähnen ein, alle mit unklarem oder hohem Verzerrungsrisiko. Sie hält fest, dass MTA nach ihrer Einschätzung das wirksamste Mittel zur Heilung der Wurzelpulpa nach einer Pulpotomie sein dürfte und dass Formokresol zwar wirksam ist, für diesen Stoff jedoch bekannte Bedenken hinsichtlich der Toxizität bestehen — die Verträglichkeitsfrage erschöpft sich bei pulpanahen Werkstoffen also nicht in der Erfolgsrate.

Ist die Pulpa entfernt, verschiebt sich der Gewebekontakt an die Wurzelspitze. Für Patientinnen und Patienten mit apikaler Parodontitis an bleibenden Zähnen formuliert die S3-Leitlinie für die Wurzelkanalfüllung eine offene Empfehlung: Eine Füllung aus Guttapercha in Kombination mit einem der eingeschlossenen Sealer — Epoxidharz, Zinkoxid-Eugenol oder Kalziumsilikat — kann erwogen werden, ebenso jede der eingeschlossenen Fülltechniken; die Ergebnissicherheit ist für die Fülltechniken durchgehend als niedrig ausgewiesen, für die Wahl des Sealers als niedrig für die postoperativen Beschwerden und als sehr niedrig für die röntgenologische Heilung nach einem Jahr. Die drei Sealerklassen stehen damit ohne Rangfolge nebeneinander. Die zugrunde liegende Übersicht hat aus 1.652 gesichteten Arbeiten zehn Studien eingeschlossen und fand weder für Fülltechnik noch Füllmaterial einen Einfluss auf das Ergebnis der apikalen Parodontitis; das Verzerrungsrisiko weist sie als hoch aus. Den Ablauf beschreibt der Eintrag zur Wurzelkanalbehandlung, den Zugang der Eintrag zur Trepanation.

Im Laborversuch lassen sie sich unterscheiden. Eine systematische Übersicht über 98 In-vitro-Studien beschreibt für alle untersuchten Sealerklassen ein gewisses Maß an Zytotoxizität, ausgeprägter im frisch angemischten Zustand, bei höheren Extraktkonzentrationen und bei längerer Einwirkdauer. Kalziumsilikatsealer zeigten dort ein günstigeres Profil als die konventionellen Materialien, insbesondere nach vollständigem Abbinden; Epoxidharzsealer eine bedingungsabhängige Zytotoxizität, Zinkoxid-Eugenol- und Glasionomer-Sealer ein höheres zytotoxisches Potenzial. Bedeutsam werden könnten diese Unterschiede nach Einordnung der Autoren bei überpresstem Sealer und längerem Gewebekontakt; dass Zellkulturbefunde sich nicht unmittelbar in klinische Aussagen übersetzen lassen, halten sie selbst fest.

Ein Wurzelstift steht am Ende dieser Kette: Er liegt im gefüllten Kanal ohne Kontakt zu vitalem Gewebe. Eine systematische Übersicht mit Metaanalyse verglich glasfaserverstärkte und metallische Stifte an wurzelbehandelten Zähnen, schloss zehn Studien mit 704 Personen und 844 Zähnen ein und fand bei niedriger Ergebnissicherheit keinen Hinweis auf unterschiedliche Versagensraten; die dort berichteten Zielgrößen sind mechanische. Den Aufbau nach der Wurzelbehandlung behandelt der Eintrag zum Stiftaufbau, die chirurgische Alternative der Eintrag zur Wurzelspitzenresektion.

Werkstoffgruppe	Lage und Gewebekontakt	Was die Verträglichkeit trägt	Bekannte Einschränkung
Kalziumhydroxid	Auf pulpanahem Dentin oder freigelegter Pulpa	In der Netzwerk-Metaregression zur direkten Überkappung an reifen bleibenden Zähnen Vergleichsgruppe	Dieselbe Auswertung beschreibt für Kalziumsilikatprodukte einen höheren klinischen Erfolg, bei niedriger Ergebnissicherheit
Hydraulische Kalziumsilikatzemente (MTA und Nachfolger)	Auf freigelegter Pulpa, apikaler Verschluss, Perforationsdeckung	Bestandteil des erweiterten Vorgehens, das die S3-Leitlinie mit starkem Empfehlungsgrad nennt	Die Evidenz dafür ist dort als expertenbasiert ausgewiesen; der Vergleich zur selektiven Kariesentfernung ist nicht untersucht
Guttapercha	Kernmaterial im Kanal, ohne Kontakt zum apikalen Gewebe	Teil der offenen Empfehlung zur Wurzelkanalfüllung bei apikaler Parodontitis an bleibenden Zähnen; für die Fülltechniken ist die Ergebnissicherheit durchgehend als niedrig ausgewiesen, für die Wahl des Sealers als niedrig bis sehr niedrig	Die Leitlinie nennt Guttapercha nur zusammen mit einem Sealer
Sealer auf Kalziumsilikatbasis	An der Kanalwand bis zum apikalen Gewebe	In der In-vitro-Übersicht günstigeres Zytotoxizitätsprofil als die konventionellen Materialien, insbesondere nach vollständigem Abbinden	Ein klinischer Unterschied zwischen den Sealerklassen ließ sich nicht zeigen; die Leitlinie stützt diesen Teilbefund auf eine randomisierte Studie zu den postoperativen Beschwerden bei niedriger und eine retrospektive Studie zur röntgenologischen Heilung bei sehr niedriger Ergebnissicherheit
Sealer auf Epoxidharz- und auf Zinkoxid-Eugenol-Basis	An der Kanalwand bis zum apikalen Gewebe	Von der S3-Leitlinie in derselben offenen Empfehlung genannt wie die Kalziumsilikatsealer, bei apikaler Parodontitis an bleibenden Zähnen; die Ergebnissicherheit ist für die Wahl des Sealers als niedrig bis sehr niedrig ausgewiesen	Die In-vitro-Übersicht beschreibt für Epoxidharz eine bedingungsabhängige, für Zinkoxid-Eugenol eine höhere Zytotoxizität; bedeutsam bei überpresstem Material
Wurzelstifte aus Glasfaser oder Metall	Im gefüllten Kanal, ohne Kontakt zu vitalem Gewebe	Die Metaanalyse über zehn Studien fand bei niedriger Ergebnissicherheit keinen Hinweis auf unterschiedliche Versagensraten	Die berichteten Zielgrößen sind mechanisch

Befestigungs- und Adhäsivmaterialien

Bei der zweiten Gruppe ist die Pulpa nicht freigelegt, sondern durch Dentin abgedeckt. Dieses ist kein dichter Verschluss: Es ist von Tubuli durchzogen, die nach einer Präparation offen liegen. Eine systematische Übersicht zur Wirkung von Befestigungsmaterialien auf die vitale Pulpa hat aus 1.514 gesichteten Datensätzen 40 Arbeiten eingeschlossen; ihre Zielgrößen sind Zellverträglichkeit, oxidativer Stress, Entzündungsmarker, Monomerfreisetzung und intrapulpaler Temperaturanstieg im Labor, Entzündungszeichen in der Histologie und postoperative Überempfindlichkeit in den klinischen Studien.

Zwei Befunde prägen das Bild. Erstens ist die verbleibende Dentinstärke selbst eine Größe der Verträglichkeit: Arbeiten mit Dentinbarriere-Modellen zeigten übereinstimmend, dass eine größere Dentinstärke die Zytotoxizität verringert und die Diffusion möglicher toxischer Bestandteile zu den Pulpazellen begrenzt; auch die Schmierschicht beeinflusste die durch das Dentin hindurch messbare Zytotoxizität. Zweitens gingen unvollständige Aushärtung und höhere Restmonomerkonzentrationen mit stärkeren Zellreaktionen einher. Die humanen In-vivo-Untersuchungen beschreiben eine kurzfristige Pulpaentzündung, die im Zeitverlauf zurückging und von verbleibender Dentinstärke und Materialtyp beeinflusst war.

Daraus folgt eine Konsequenz für den Ablauf. Eine eigene Metaanalyse schloss elf Arbeiten zum sofortigen Versiegeln der Dentinwunde unmittelbar nach der Präparation ein und beschreibt für so versorgte indirekte Restaurationen weniger klinische Komplikationen sowie eine geringere Häufigkeit und Ausprägung postoperativer Überempfindlichkeit als ohne Dentinversiegelung; längerfristige randomisierte Studien stehen nach Angabe der Autoren aus. Die Verträglichkeitsfrage ist hier weniger eine des Werkstoffs als eine des Zeitpunkts, zu dem die offenen Tubuli verschlossen werden.

Bei den Befestigungszementen sind zwei Abbindeprinzipien zu unterscheiden: Zinkphosphatzement, Carboxylatzement, Zinkoxid-Eugenol-Zement und Glasionomerzement härten über eine Säure-Base-Reaktion aus, Kompositzemente und selbstadhäsive Kompositzemente polymerisieren. Die Übersicht führt als untersuchte Gruppen Kompositzemente, selbstadhäsive Systeme, Glasionomerzemente, kunststoffmodifizierte Glasionomerzemente und Zinkphosphatzement auf; Carboxylatzement und Zinkoxid-Eugenol-Zement sind darin keine eigene Auswertungsgruppe. Für den Vergleich zwischen selbstadhäsivem Kompositzement und Zinkphosphatzement berichtet sie aus einer eingeschlossenen prospektiven klinischen Studie keinen klaren Beleg für ungünstigere pulpabezogene Ergebnisse der Kunststoffvariante und schließt, dass sachgerecht angewendete Befestigungsmaterialien mit dem Erhalt der Pulpavitalität vereinbar sind.

Für die selbstadhäsiven Kompositzemente liegt zusätzlich eine Metaanalyse vor. Sie schloss aus 1.732 gesichteten Datensätzen neun randomisierte kontrollierte Studien ein, in denen selbstadhäsive Befestigungskomposite an indirekten Restaurationen mit Total-Etch-, Selective-Etch- und Self-Etch-Verfahren verglichen wurden. Für die postoperative Überempfindlichkeit zeigte sich kein statistisch bedeutsamer Unterschied; die Autoren folgern, dass sie vom Adhäsivprotokoll möglicherweise nicht beeinflusst wird. Bei Haftverlust und Überlebensrate ergaben sich in der kurzen Beobachtungszeit Unterschiede zugunsten der Selective-Etch- und Self-Etch-Verfahren, während das Total-Etch-Verfahren vergleichbar abschnitt — eine Aussage zur Haltbarkeit, nicht zur Verträglichkeit. Die Verfahren beschreibt der Eintrag zum adhäsiven Zementieren, die Werkstoffbasis der Kunststoffe der Eintrag zur Kompositfüllung.

Werkstoffgruppe	Lage und Kontaktfläche	Was die Verträglichkeit trägt	Bekannte Einschränkung
Adhäsivsysteme und Primer	Auf frisch präpariertem Dentin, über den offenen Tubuli	In den Dentinbarriere-Modellen der Übersicht verringert eine größere verbleibende Dentinstärke die Zytotoxizität und begrenzt die Diffusion	Unvollständige Polymerisation und höhere Restmonomerkonzentrationen gingen dort mit stärkeren Zellreaktionen einher
Zinkphosphatzement	Zementspalt zwischen Restauration und Dentin	Säure-Base-Abbindung ohne Kunststoffmatrix; in der Übersicht eigene untersuchte Gruppe	Im Vergleich mit selbstadhäsivem Kompositzement berichtet die Übersicht aus einer eingeschlossenen prospektiven klinischen Studie keinen klaren Beleg für ungünstigere pulpabezogene Ergebnisse der Kunststoffvariante
Zinkoxid-Eugenol-Zement	Zementspalt zwischen Restauration und Dentin	Säure-Base-Abbindung ohne Kunststoffmatrix	In der Übersicht keine eigene Auswertungsgruppe; als Sealerbestandteil zeigte Zinkoxid-Eugenol im Laborvergleich ein höheres zytotoxisches Potenzial
Carboxylatzement	Zementspalt zwischen Restauration und Dentin	Säure-Base-Abbindung ohne Kunststoffmatrix	In der Übersicht keine eigene Auswertungsgruppe; eine eigenständige klinische Aussage lässt sich daraus nicht ableiten
Glasionomerzement und kunststoffmodifizierte Variante	Zementspalt; als Unterfüllung auch auf pulpanahem Dentin	In der Netzwerk-Metaanalyse zu tiefen Läsionen ohne Pulpaeröffnung an bleibenden Zähnen im zweiten Jahr bei mittlerer Vertrauenswürdigkeit besser als das reine Dentinadhäsiv	Die kunststoffmodifizierte Variante enthält eine Polymerkomponente und damit dieselbe Frage nach Restmonomeren
Selbstadhäsive Kompositzemente	Zementspalt, ohne separaten Haftvermittler auf dem Dentin	Die Metaanalyse über neun randomisierte Studien an indirekten Restaurationen fand für die postoperative Überempfindlichkeit keinen bedeutsamen Unterschied zu den ätzenden Verfahren	Bei Haftverlust und Überlebensrate zeigten sich dort Unterschiede zugunsten der Selective-Etch- und Self-Etch-Verfahren; gegenüber dem Total-Etch-Verfahren war der Unterschied nicht bedeutsam

Klinische Bedeutung

Über beide Gruppen hinweg zeigt sich derselbe Bruch zwischen zwei Ebenen. Im Labor lassen sich diese Werkstoffe nach ihrer Zellwirkung ordnen — die In-vitro-Übersicht über 98 Studien für die Sealerklassen, die Dentinbarriere-Modelle für Adhäsive und Befestigungsmaterialien. In den klinischen Auswertungen bilden sich diese Unterschiede nicht ab: Die Übersicht mit zehn eingeschlossenen Studien fand bei hohem Verzerrungsrisiko für die Behandlung der apikalen Parodontitis keinen Einfluss des Füllmaterials, die Metaanalyse über neun randomisierte Studien für die postoperative Überempfindlichkeit an indirekten Restaurationen keinen bedeutsamen Unterschied zwischen den Befestigungsverfahren. Beide Ebenen beantworten unterschiedliche Fragen, und keine ersetzt die andere.

Für das Gespräch in der Praxis folgen daraus zwei Punkte. Erstens knüpfen die zitierten Übersichtsarbeiten die Menge, die das Gewebe erreicht, an verbleibende Dentinstärke, Abbindezustand, Fülllänge und Vollständigkeit der Aushärtung — Größen des Vorgehens, nicht der Produktauswahl. Zweitens ist ein im Zellversuch gemessener Effekt keine Aussage über einen Schaden am Menschen; die Übersichtsarbeiten halten diese Grenze selbst fest.

Bleiben nach einer tiefen Füllung, einer Überkappung oder einer Zementierung Beschwerden bestehen, ist das für sich kein Rückschluss auf den Werkstoff: Die Übersicht zu Befestigungsmaterialien beschreibt die postoperative Überempfindlichkeit als unterschiedlich ausgeprägt und die pulpale Reaktion als von Dentinstärke, Materialtyp und Anwendungsprotokoll beeinflusst. Die Abklärung gehört in zahnärztliche Hände; wie sich ein devitaler Zahn von einem vitalen unterscheidet und wann eine Sekundärkaries als Ursache in Betracht kommt, behandeln die jeweiligen Einträge.

Literatur

Literatur und Quellenangaben

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Aktualisiert am: 16. September 2026

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