Lektion 18: Aktivierung der Spülflüssigkeiten – Schall, Ultraschall und lasergestützte Techniken

A. Klinische Relevanz

Die alleinige Applikation einer Spülflüssigkeit in den Wurzelkanal ist oft unzureichend. Das komplexe, dreidimensionale Wurzelkanalsystem mit seinen Isthmen, lateralen Kanälen und Ramifikationen enthält sogenannte “Stagnationszonen” oder “Dead Zones”, in die eine passiv eingebrachte Lösung kaum vordringt. Die Aktivierung der Spülflüssigkeit ist der entscheidende Schritt, um die Chemie in die Physik zu überführen: Sie erzeugt eine kraftvolle Flüssigkeitsbewegung, die frische, wirksame Lösung in die entlegensten Nischen transportiert und Debris sowie den aufgelösten Biofilm herausschwemmt. Die Aktivierung steigert die Effektivität der chemischen Desinfektion exponentiell und gilt heute als integraler Bestandteil eines modernen, evidenzbasierten Spülprotokolls.

B. Detailliertes Fachwissen

1. Die physikalischen Wirkprinzipien Die Aktivierung von Spülflüssigkeiten beruht hauptsächlich auf zwei Phänomenen:

• Akustisches Streaming (Acoustic Streaming): Die schnelle, oszillierende Bewegung eines Instruments (z.B. einer Ultraschallfeile) im Kanal erzeugt eine schnelle Zirkulation und Verwirbelung der Flüssigkeit. Um das Instrument herum entstehen hochfrequente Strudel. Diese Strömung erzeugt hohe Scherkräfte an den Kanalwänden, die den Biofilm und Debris effektiv ablösen.

• Kavitation: Die Schwingung des Instruments erzeugt Zonen schnellen Druckabfalls in der Flüssigkeit. Dadurch bilden sich mikroskopisch kleine Gasbläschen, die sofort wieder kollabieren (implodieren). Diese Implosion erzeugt extrem starke, lokale Schockwellen und Hochgeschwindigkeits-Flüssigkeitsstrahlen (“Microstreaming”), die den Biofilm und Gewebereste regelrecht “zerschießen”.

2. Aktivierungstechniken im Überblick

• a) Manuell-dynamische Aktivierung (MDA):

  • Technik: Die einfachste Form. Ein passgenauer Guttapercha-Stift wird in den mit Spülflüssigkeit gefüllten Kanal eingeführt und mit schnellen, kurzen Auf- und Ab-Bewegungen (ca. 100x in 1 Minute) bewegt.

  • Mechanismus: Wirkt wie ein Kolben, der die Flüssigkeit hydrodynamisch bewegt und den Austausch verbessert.

  • Bewertung: Kostengünstig und nachweislich effektiver als rein passive Spülung. Eine gute Basistechnik, wenn keine anderen Geräte zur Verfügung stehen.

• b) Schall-aktivierte Irrigation (Sonic Activation):

  • Technik: Eine flexible, unbeschichtete Kunststoffspitze (z.B. EndoActivator®) wird von einem schallbetriebenen Handstück in Schwingung versetzt (Frequenz: ca. 150-200 Hz).

  • Mechanismus: Erzeugt primär ein sehr starkes akustisches Streaming. Kavitation spielt eine untergeordnete Rolle.

  • Bewertung: Sehr sicher in der Anwendung, da die weiche Kunststoffspitze die Kanalwände nicht beschädigen kann. Deutlich effektiver als MDA.

• c) Passiv-Ultraschall-aktivierte Irrigation (PUI):

  • Technik: Eine dünne, glatte Metallfeile (keine Schneidkanten) wird von einer Ultraschall-Einheit in hochfrequente Schwingung versetzt (ca. 25-30 kHz). Die Feile wird passiv in den gefüllten Kanal gehalten, d.h. sie soll die Wände möglichst nicht berühren, um die Schwingungsenergie maximal auf die Flüssigkeit zu übertragen.

  • Mechanismus: PUI ist extrem effektiv in der Erzeugung von sowohl akustischem Streaming als auch Kavitation.

  • Bewertung: Gilt als eine der effektivsten und am besten untersuchten Methoden zur Kanaldesinfektion. Besonders wirksam bei der Reinigung von Isthmen und komplexen Anatomien.

• d) Laser-aktivierte Irrigation (LAI / PIPS®):

  • Technik: Die Spitze einer Laserfaser (meist Er:YAG-Laser) wird in die mit Spülflüssigkeit gefüllte Pulpakammer platziert. Der Laser gibt hochenergetische Impulse ab.

  • Mechanismus: Die Laserenergie wird vom Wasser der Spüllösung absorbiert und führt zu einer explosionsartigen Verdampfung und zur Bildung großer Dampfblasen. Deren anschließender Kollaps erzeugt eine extrem kraftvolle Schockwelle und hydrodynamische Aktivierung im gesamten Kanalsystem (PIPS® – Photon-induced photoacoustic streaming).

  • Bewertung: Potenziell die wirksamste Methode zur tiefen Desinfektion des gesamten Kanalsystems inklusive der Dentintubuli, jedoch mit hohen Anschaffungskosten für das Equipment verbunden.

C. Klinische Anwendung & Fallbeispiele

Das Spül- und Aktivierungsprotokoll: Die Aktivierung ist kein Ersatz für ein voluminöses Spülen, sondern dessen Ergänzung. Ein typisches finales Spülprotokoll sieht so aus:

1. Nach Abschluss der mechanischen Aufbereitung wird der Kanal mit frischem NaOCl gefüllt.

2. Die Lösung wird für 20-30 Sekunden aktiviert (z.B. mit PUI).

3. Die nun trübe, mit Debris gefüllte Lösung wird abgesaugt und der Kanal mit frischem NaOCl neu befüllt.

4. Dieser Zyklus (Aktivieren – Absaugen – Neu befüllen) wird 2-3 Mal wiederholt.

5. Anschließend wird derselbe Prozess mit EDTA zur Entfernung der Schmierschicht wiederholt.

Fallbeispiel: Der Isthmus

• Szenario: Bei der Behandlung eines unteren Molaren zeigen die beiden mesialen Kanäle eine isthmische Verbindung – eine dünne, gewebefylte Brücke, die für mechanische Feilen komplett unzugänglich ist.

• Analyse: Würde man hier nur passiv spülen, würde die Spüllösung in den Hauptkanälen verbleiben, während der Isthmus eine Brutstätte für Bakterien bliebe. Dies ist eine der häufigsten Ursachen für endodontische Misserfolge an unteren Molaren.

• Klinische Konsequenz: Der Einsatz einer Aktivierungstechnik ist hier obligatorisch.

  • Vorgehen: Nach der Aufbereitung der beiden Hauptkanäle wird einer der Kanäle mit NaOCl gefüllt. Eine passive Ultraschallspitze wird in diesem Kanal aktiviert.

  • Beobachtung: Oft kann man unter dem Mikroskop beobachten, wie durch die Aktivierung im einen Kanal plötzlich Debris und Gasbläschen (die Reaktion von NaOCl mit organischem Gewebe) aus dem anderen, unberührten Kanaleingang aufsteigen.

• Ergebnis: Dies ist der visuelle Beweis dafür, dass die durch die Aktivierung erzeugte Flüssigkeitsströmung kraftvoll durch den verbindenden Isthmus gepresst wurde. Nur so konnte diese unzugängliche Nische chemisch gereinigt werden. Die Aktivierung hat die Desinfektion von einem zweidimensionalen zu einem dreidimensionalen Prozess gemacht.