Farb- und Transluzenzstabilität von modernen Kompositmaterialien und deren Abhängigkeit vom Materialtyp

Eine In-vitro-Untersuchung zur Farb- und Transluzenzstabilität zeigte*, dass Kompositrestaurationen zu Farb- und Transluzenzveränderungen neigen - manche Materialtypen Umwelteinflüssen, wie färbenden Nahrungsmitteln, aber besser widerstehen als andere. Mit gravierenden Auswirkungen auf die Ästhetik der Versorgungen.

Das Studienziel: Eine Gruppe von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern um Prof. Taiseer A. Sulaiman (University of North Carolina) untersuchten, ob moderne Komposit-Restaurationsmaterialien verschiedener Typen unterschiedlich hinsichtlich ihrer Farb- und Transluzenzstabilität auf „Umwelteinflüsse“ reagieren.

Die Methode: In der Studie wurden 5 verschiedene Materialtypen getestet: ein Mikro-Hybrid-Komposit (MC = micro-hybrid filled composite), ein Nano-Komposit (NFC = nano-filled composite), 2 Nano-Hybridkomposite (NHC = nanohybrid filled composite 1 + 2), ein kompositmodifizierter Glasionomerzement (RMGI = propreitary resion-modified glass ionomer) und ein sub-mikro-gefülltes Komposit (SFC = Supra-nano filled composite). Von diesen Materialien wurden je 20 runde Testkörper mit einem Durchmesser von 10mm und einer Stärke von 1mm in der Farbe A2 angefertigt. Diese Scheiben wurden poliert und für 24 Stunden in destilliertem Wasser gelagert. Anschließend wurden sie auf 4 Testgruppen verteilt (n=5), in denen für die Dauer von 14 Tagen verschiedene Interventionen stattfanden. So wurden die Testkörper Gruppe 1) in auf 55 Grad erwärmten Kaffee, Gruppe 2) in 5 Grad gekühlten Traubensaft, Gruppe 3) in 25 Grad warmes destilliertes Wasser eingelagert bzw. Gruppe 4) wurde einer Temperaturwechselbadbelastung entsprechend einem Alterungsprozess von 2 Jahren unterzogen. Zu Beginn des Tests sowie nach Interventionsende wurde die Farbe, die Transluzenz sowie die Lichtdurchlässigkeit mittels eines Spectrometers gemessen und Veränderungen berechnet. Wahrnehmbarkeits- und Akzeptanzschwellen für im klinischen Bereich akzeptable Farb- und Transluzenz-Veränderungen wurden im Vorfeld festgelegt.

Die Ergebnisse: Die Untersuchung ergab signifikante Zusammenhänge zwischen Material und den gemessenen Veränderungen in Farbe, Transluzenz und Lichtdurchlässigkeit. Zudem zeigten die Testmaterialien signifikante Unterschiede hinsichtlich ihrer Gesamt-Reaktion auf die 4 Testgrößen. Die Untersuchung legt nahe, dass der Materialtyp - insbesondere die Art der Füllstoffpartikel von Kompositmaterialien - einen Einfluss auf die ästhetische Langlebigkeit der jeweiligen Restauration hat.

Farbstabilität: Die Testung mit erhitzter Kaffeelösung bewirkte bei allen Testkörpern Farbveränderungen jenseits der Akzeptanzschwelle. MC-Komposite und RMGI zeigten die stärkste Farbveränderung, während NFC die geringste Farbveränderung aufwies. Außerdem beeinträchtigte Traubensaft die Farbstabilität aller Komposite und RMGI-Materialien mit Ausnahme von NFC. NFC zeigte die geringste Farbveränderung in allen Alterungslösungen. Mit adäquater Polymerisation, Ausarbeitung und Politur ist erwartbar, dass NFC die günstigste ästhetische Langlebigkeit aufweist.

Transluzenz und Lichtdurchlässigkeit: Auch hier übertraten alle Probekörper der „Kaffeegruppe“ die Akzeptanzschwelle. MC und RMGI zeigten die stärkste, während NFC die geringste Differenz zum Ausgangswert aufwies. MC und RMGI zeigten ebenfalls eine geringere Transluzenz nach der Einlagerung in Traubensaft. Wobei MC eine höhere Transluzenz im Ausgangszustand besitzt und die Beeinträchtigung insofern absolut gesehen nicht so stark ausfällt.

Key Conclusions der Studiengruppe

„1. Kompositmaterialien neigen im Alterungsprozess zu Farbveränderungen; sie werden dunkler, was die Menge des durchdringenden Lichts beeinflussen kann und die Lichtdurchlässigkeit verringert.“

„2. Von den untersuchten Kompositen zeigte NFC die beste Farbstabilität und die geringsten Transluzenzeinbußen nach der Alterung in verschiedenen Medien. MC und RMGI erwiesen sind als am wenigsten stabil.“

*Sulaiman TA, Rodgers B, Suliman AA, Johnston WM. Color and translucency stability of contemporary resin-based restorative materials. J Esthet Restor Dent. 2021;33:899–905. doi.org/10.1111/jerd.12640