Zeitabhängige Putzeffektivität einer Schallzahnbürste im Vergleich mit einer ADA-Referenz - Handzahnbürste
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Aus der Zahnklinik 1 – Zahnerhaltung und Parodontologie
der
Friedrich – Alexander – Universität Erlangen – Nürnberg
Direktor: Prof. Dr. med. dent. A. Petschelt
Zeitabhängige Putzeffektivität einer
Schallzahnbürste im Vergleich mit einer ADA-
Referenz - Handzahnbürste
Inaugural - Dissertation
zur Erlangung der Doktorwürde
der Medizinischen Fakultät
der
Friedrich – Alexander – Universität
Erlangen - Nürnberg
vorgelegt von
Anna - Kristina Pelka
aus
Bamberg
Gedruckt mit Erlaubnis der Medizinischen Fakultät
der Friedrich – Alexander – Universität
Erlangen - Nürnberg
Dekan: Prof. Dr. Dr. Schüttler
Referent: PD. Dr. Matthias Pelka
Koreferent: Prof. Dr. Anselm Petschelt
Tag der mündlichen Prüfung: 27. Januar 2010Widmung
Meinen Eltern, die meinen beruflichen Werdegang erst ermöglicht haben und
mir immer zur Seite stehen und vor allem auch meinem Bruder Fabian, der mir
nicht nur als Proband und Fotomodell eine große Hilfe war, sei diese Arbeit
gewidmet.Inhaltsverzeichnis 1 a) Zusammenfassung Seite 1 b) Summary Seite 3 2 Einleitung Seite 5 3 Literaturübersicht Seite 6 3.1 Prophylaxe oraler Erkrankungen Seite 6 3.2 Mechanische Plaquekontrolle Seite 7 3.3 Geschichte der Zahnbürsten Seite 7 3.4 Der Parameter Zeit Seite 8 3.5 Mundhygienestudien Seite 9 3.6 Ziel der Untersuchung Seite 10 4 Material und Methode Seite 11 4.1 Verwendete Indizes Seite 11 4.1.1 Plaqueindex TQHI Seite 11 4.1.2 Gingivitisindex Seite 13 4.2 Verwendete Bürsten Seite 14 4.2.1 ADA – Handzahnbürste Seite 14 4.2.2 Sonicare elite 9800 Seite 14 4.3 Studiendesign Seite 15 4.4 Studienablauf Seite 16 4.5 Statistische Auswertung Seite 21 4.6 Studienablauf – Graphik Seite 25 5 Ergebnisse Seite 26 6 Diskussion Seite 32 7 Literaturverzeichnis Seite 39 8 Anlage Seite 44 9 Danksagung Seite 45 10 Curriculum vitae Seite 46
1 1. a) Zusammenfassung Ziel Ziel der Studie war, in einer Kurzzeituntersuchung das Putzergebnis zweier unterschiedlicher Zahnbürsten zeitabhängig zu evaluieren. Zum Einsatz kamen die Sonicare elite 9800 Langkopf und eine ADA – Handzahnbürste. Material und Methode Die Studie war eine einfach verblindete, randomisierte klinische Zeitmesser- studie, bei der jede Bürste in einem Quadrant getestet wurde. An 90 Probanden wurde folgender Versuch durchgeführt: 1.Termin: Durchführen eines Plaque - und Blutungstests (Turesky mod. QHI-Index + BOP) und einer professionellen Zahnreinigung. Danach für 48h Mundhygienekarenz. 2. Termin: Ermittlung der Putzeffizienz mit randomisierter Zuordnung der Bürsten zu je einem Quadran- ten. Vor der Versuchsdurchführung wurden die eingefärbten Beläge analog zum Indexsystem am 1. Termin bewertet. Quadrantenweise wurde von einem instruierten Untersucher 10, 20, 30, 45, 60 und 90 s geputzt, während ein zweiter Untersucher verblindet die jeweils noch verbliebene Plaque nach jedem Putzintervall bewertete. In dieser Studie wurde keine Zahnpasta verwendet. Die statistische Auswertung erfolgte mit SPSS 16.0, wobei die Plaquewerte mit den jeweiligen Ausgangswerten zu Versuchsbeginn verglichen wurden. Unter- schiede zwischen verschiedenen Gruppen konnten mittels des nichtparamet- rischen Friedmann F - Tests gefunden werden (F-Test, p0,05 ). Das statistische Signifikanzlevel wurde dabei auf p = 0,05 gesetzt. Ergebnisse Die Ergebnisse zeigten bei 10 s Putzen pro Quadrant vergleichbare Plaquereduktionen für beide Bürsten ( p0,05 F - Test). Ab 30 s Putzzeit pro Quadrant war die Sonicare signifikant effektiver. Sie entfernte dabei durchschnittlich 84,51 % der vorhandenen Plaque, die ADA - Handzahnbürste 78,08 % ( p0,05 ). Eine Erhöhung der Putzdauer auf 45 s resultierte bei beiden Bürsten in einer Entfernung von fast 90 % der Ausgangsbeläge. Danach konnte durch zusätzliche Putzzeiterhöhung nur eine geringe Reinigungs-
2 verbesserung erzielt werden. Die Differenzierung der Reinigungseffektivität für verschiedene Zahnflächen zeigte, dass beide Bürsten an vestibulär und palatinal/lingual gelegenen Flächen die höchste, in den approximalen Bereichen und an Seitenzähnen jedoch allgemein eine verminderte Effektivität aufwiesen. Die Unterschiede waren bei der Sonicare mit 5 % dabei signifikant geringer als bei der ADA mit ca.10 %. Praktische Schlussfolgerungen Es konnte nachgewiesen werden, dass die Putzeffektivität mit der Zeit zunimmt und dass unterschiedliche Putzsysteme zeitabhängige Effizienzen zeigen. Insgesamt zeigte die Sonicare ein der ADA-Handzahnbürste überlegenes Putzergebnis. Der wesentliche Einfluss des Parameters Zeit auf die Reinigungseffizienz konnte in dieser Studie nachgewiesen werden.
3 b) Summary Aim The purpose of the present study was to evaluate the plaque-removal efficacy of different toothbrushes for smooth and approximal surfaces in relation to brushing time. The brushes which were studied were the power toothbrush Sonicare e9800 (Philips) with the long brushing head and the manual ADA– toothbrush. Material and Methods The study was a single–blind, randomized clinical timer study testing each brush in one quadrant. All brushes were used within one participant. 90 subjects participated in this study which was split into three experimental stages: 1st. appointment: The oral hygiene was evaluated, the periodontal health was tested by the BOP and the amount of plaque was scored by the Turesky modification of the QHI. Afterwards the subjects were given a professional dental cleaning and polishing and they were asked to abstain from all oral hygienic procedures for the following 48 hours. 2nd. appointment: Determination of brushing efficacy in relation to time. Each brush was randomly assigned to a quadrant. The tooth surfaces were coloured and the amount of the dental plaque was evaluated in the same way as at the 1st. appointment. The efficacy of toothbrushing was studied by brushing the teeth for 10, 20, 30, 45, 60 and 90 s in each quadrant by one investigator while a second independent investigator scored the amount of plaque after each time interval. No toothpaste was used throughout this study. Immediately afterwords the patients were given another dental cleaning and polishing and every subject was handed out one of the brushes, which were selected in a random order, and a determined daily brushing time (6, 9 or 12 min / d) for the oral hygienic procedures at home. 3rd. appointment: After 14 days the brushing results were checked by the same indices as on the 1. appointment. Results were evaluated by using SPSS 16.0 and the Friedmann F–test. The statistical significance level was set at p= 0,05 .
4 Results The results showed, that both brushes were almost equally effective in plaque- removal at 10 s brushing time per quadrant ( p0,05 , F - test) while from 30 s on the Sonicare was significantly more effective. The Sonicare removed 84,51 % of the initial plaque at a brushing time from 30 s / quadrant, the ADA removed only 78,08 % ( p0,05 ). An increase of the brushing time up to 45 s per quadrant caused an improval in plaque removing up to 90 % removed plaque, Both brushes showed in the difference of the surfaces the best plaque removal effect on the vestibular/oral sites, the worst efficacy on posterior interproximal surfaces and molars. These differences were significantly lower for the Sonicare (5 %) than for the ADA (nearly 10%). Conclusions Time is an important variable in the evaluation of plaque removing efficacy as the absolute efficacy increases with time and differs per toothbrush.
5 2 Einleitung „Schön sein, schlank sein um jeden Preis, weiße Zähne, perfektes Styling“- Diese Ziele gilt es in unserer heutigen konsumorientierten und schönheits- determinierten Gesellschaft vorrangiger zu erreichen als gute Ausbildung oder gar Familie. Schönheit ist zum Produkt geworden, was sich auch in der Zahnmedizin widerspiegelt. Patienten konsultieren den Zahnarzt nicht vorrangig der Zahngesundheit wegen, sondern Wünsche nach „Bleeching“, „Veneers“ oder gar kosmetische Überkronungen sind an der Tagesordnung. Dies geht sogar soweit, dass selbst ein schönes Lächeln heutzutage per Katalog bestellt werden kann und auch wird. Für diesen käuflichen “Hollywood smile” - Trend wird viel Zeit und auch Geld investiert. Weniger im Bewusstsein der Menschen steht der gesundheitliche Aspekt sauberer und somit gesunder Zähne. Viele Überkronungen oder gar Implantatrestaurationen wären nicht nötig, würde die Bevölkerung die Grundsätze der häuslichen Mundhygiene beachten und ernst nehmen. Zahnkrankheiten werden im allgemeinen eher als lästig und banal angesehen, da sie keine lebensbedrohlichen Folgen haben. Dabei kommt aber gerade gesunden Zähnen eine essentielle Bedeutung zu. Sie sind nicht nur entscheidend für das Aussehen eines Menschen und das damit einhergehende Selbstwertgefühl, sondern spielen auch eine wichtige Rolle bei der Artikulation der Sprache und somit bei der Kommunikation in der Öffentlichkeit. Darüber hinaus beeinträchtigen destruierte, kariöse Zähne das Kauvermögen, was durch ungenügende Aufspaltung oder Einspeichelung der Nahrung zur Erkrankung der Verdauungsorgane führen kann. Entzündungen der Zähne können zudem für inflammatorische Erkrankungen anderer Organe des Körpers verantwortlich sein. Die häufigsten Erkrankungen der Mundhöhle werden durch Mikroorganismen verursacht, deren Menge sich durch eine ausreichende Reinigung und Entfernung weicher Zahnbeläge begrenzen lässt.
6 3 Literaturübersicht 3.1 Prophylaxe oraler Erkrankungen Seit der Untersuchung von Löe et al. [26], in der eine Gingivitis durch Mundhygieneabstinenz ausgelöst werden konnte und nach Beseitigung der Plaque wieder ausheilte, gilt die mikrobielle Genese von Entzündungen der Gewebe des marginalen Parodonts als bewiesen. Zudem stellt die Volkskrankheit Karies, deren Bekämpfung in den letzten Jahren Fortschritte gemacht hat, weiterhin ein gesellschaftliches Problem dar. Die Kosten für die zahnmedizinische Versorgung, die zu ca. 70 % auf die Behandlung kariesbedingter Schäden zurückzuführen sind, sind in den letzten Jahren in Deutschland gestiegen [38]. Bezogen auf die direkten Krankheitskosten stellt Karies mit ihren Folgeerkrankungen die teuerste ernährungsbedingte Einzelerkrankung dar [53]. Aus diesen genannten Gründen wird deutlich, warum das vorrangige Ziel nicht kurative Maßnahmen, sondern Prävention und Prophylaxe sein müssen. Diese Prinzipen der Gesunderhaltung sind Ziele, die im Grunde schon in den Anfängen der Medizin postuliert wurden. Bereits im alten China bezahlte man die Ärzte für die Gesunderhaltung der Patienten und nicht für die Behandlung von Erkrankungen. Auch für Hippokrates, den Urvater medizinischer Entdeckungen, hatte Prophylaxe einen hohen Stellenwert. Er schreibt: “Schön ist es, um die Kranken besorgt zu sein, ihrer Gesundheit wegen. Noch schöner aber ist es, um die Gesunden besorgt zu sein, ihres Nichtkrankseins wegen” [25]. Unter der nachgewiesenen Prämisse, dass mikrobielle Plaque der bedeutendste ätiologische Faktor für das Entstehen von Karies, Gingivitis und Parodontitis [26] ist, hat das regelmäßige Entfernen der Plaque von der Zahnoberfläche oberste Priorität für das Verhüten dieser Erkrankungen.
7 3.2 Mechanische Plaquekontrolle Als effektivste Methode zum Entfernen von Plaque hat sich seit Ende des 19. Jahrhunderts in den Industrieländern die mechanische Reinigung mit einer Zahnbürste etabliert [24]. Da sich die Ausprägung der stabilisierten Plaquematrix, d.h. die Höhe und Menge der Plaque an den tatsächlichen mechanischen Belastungen durch die Umgebung wie z.B. abrasive Kost, Zungenabrieb etc. orientiert, wird oben genannter Zusammenhang deutlich. Prophylaktisch wird heute eine Entfernung der Speisereste nach jeder Mahlzeit sowie tägliche Zahnreinigung mittels Zahnbürste in Kombination mit Hilfsmitteln zur Interdentalraumhygiene empfohlen. 3.3 Geschichte der Zahnbürste Nahezu von allen Naturvölkern wurde und wird mehr oder weniger Zahnpflege ausgeübt. Karawanenträger besaßen dreierlei: Lendenschurz, Flaschenkürbis und Zahnputzholz. Im alten Ägypten war die Waschung des Mundes gleichbedeutend mit der Frühmahlzeit. Im Griechenland des 4. Jahrhunderts v. Chr. war die tägliche Mundreinigung vorgeschrieben. Bei den Römern wurden bereits eine Vielzahl von Zahnpulvern und Zahnstochern verwendet. Die Mundreinigung mit Zahnhölzern ist Gebot der Religion bei Indianern und Arabern. Ein islamisches Sprichwort lautet: “Ein Gebet und Zähneputzen sind besser als 70 Gebete ohne Zähneputzen” [25]. Die uns heute bekannte Zahnbürste findet zum ersten Mal 1600 n. Chr. in der chinesischen Literatur Erwähnung und bestand aus Wildschweinborsten mit Bambusstiel. In Europa ist die Zahnbürste als solche seit 1750 bekannt. Im Zeitalter der Aufklärung erwachte zwar ein neues Gesundheitsbewusstsein, allerdings galt die tägliche Zahnpflege selbst in Fachkreisen als umstritten. Erst im frühen 19. Jahrhundert verbreitete sich die Zahnreinigung. Seitdem führten immer neuere Entwicklungen im Mundhygienesektor zum Siegeszug der Zahnbürste. Während Zahnbürsten anfangs einen Luxusartikel darstellten, wurde mit der Einführung der Nylonborste 1937 [23] und deren Weiterentwicklung 1950 die Zahnbürste ein Massenprodukt [23, 8]. Dies und die Vorstellung der ersten elektrischen Zahnbürste 1960 [23] in den USA sind als elementare
8
Entwicklungsstufen für unseren heutigen Mundhygienemarkt einzustufen.
Elektrische Zahnbürsten, die in ihrer Einführungsphase eher einer limitierten
Population zugedacht waren, wie Kieferorthopädie-Patienten und Behinderten
[25, S.118], haben sich heute als Alternative zu manuellen Methoden des
Zähneputzens fest etabliert [25]. Die kontinuierliche Modifikation der
Bürstenköpfe sowie die des Bewegungsablaufes und schließlich die
Entwicklung von Schallzahnbürsten führten zu einer regelrechten Überflutung
des Zahnbürstenmarktes. Gerade für den Verbraucher vor allem im Hinblick auf
die Effektivität und ebenso die Kosten–Nutzen-Relation wird es somit immer
schwieriger, gute und preisgünstige Bürsten zu klassifizieren.
3.4 Der Parameter Zeit
Im Hinblick auf die Thematik der vorliegenden Studie soll nun die
Zahnputzdauer als entscheidender Parameter für eine adäquate Mundhygiene,
die nahezu zur Plaquefreiheit führt, betrachtet werden. “Zweimal täglich zwei
Minuten putzen” - diese Empfehlung herrscht in den Köpfen der Bevölkerung
vor, ist ihrer Ansicht nach wissenschaftlich belegt und führt zu optimalen
Ergebnissen. Zu dieser Meinung existiert allerdings bislang nur eine
Pionierarbeit von Van der Weijden et al. [43], der konkret die Plaquereduktion
über die Zeit untersuchte. In seiner Arbeit kam er zu folgenden Ergebnissen:
➢ eine Minute Putzzeit ist für eine akzeptable Plaquereduktion
unzureichend.
➢ eine mindestens zwei Minuten dauernde Reinigung führt dagegen zu
einer signifikanten Reduktion der Plaque.
➢ Das Erhöhen der Putzdauer auf 3 und 4 min resultiert wider Erwarten
nicht in einer signifikant gesteigerten Plaquereduktion gegenüber dem
zweiminütigen Putzen [43, 47]
Für ihn ist somit das zweiminütige Putzen ausreichend. Indes empfiehlt die
American Dental Association eine Putzdauer von drei Minuten. Diesen
wissenschaftlichen, theoretischen Empfehlungen stehen jedoch reale
Putzzeiten der Bevölkerung gegenüber, die zwischen 33 s [27] und 83,5 s [36]
variieren. Nicht nur mangelnde Compliance, sondern auch die9 Fehleinschätzung der Putzzeiten gelten als Grund für die Abweichung von Ist - und Sollwerten. Da das Gut “Zeit” in unserer hektischen Gesellschaft extrem kostbar ist und vor allem berufstätige Menschen viel zu wenig davon besitzen, richten die meisten ihre Aufmerksamkeit immer weniger auf die tatsächliche Zahnputzzeit oder gar die Kontrolle durch einen Timer. Gerade dieser Kausalzusammenhang stellt für die Entwicklung neuer, modernerer elektrischer Zahnbürsten einen großen Angriffspunkt dar. Werbung, Plakate und andere Medien locken bezugnehmend auf wissenschaftliche Untersuchungen [23, 53] damit, durch verbesserte Systeme die altbewährten Handzahnbürsten ablösen zu können und quasi die Plaqueentfernung in kürzerer Zeit effektiver zu machen [39, S.18/19]. 3.5 Mundhygienestudien Vor diesem Hintergrund wurden bereits sehr viele unterschiedliche Studien durchgeführt, die sich allerdings vor allem mit dem Vergleich der Reinigungseffektivität verschiedener Zahnbürsten befassten. Das Grund- konzept dieser Arbeiten basierte einerseits auf dem Vergleich elektrischer Bürsten unterschiedlichen Designs oder Herstellers untereinander [1, 5, 7, 10, 11, 13, 40, 43, 44, 45, 46] oder andererseits auf einer Gegenüberstellung elektrische Zahnbürste und Handzahnbürste [ 4, 6, 15, 16, 17, 18, 19, 28, 30, 32]. Der Einfluss der Putzdauer auf das Putzergebnis wurde nur in einer Veröffentlichung systematisch berücksichtigt [43]. Neuere Entwicklungen im Mundhygienebereich, d.h. neue elektrische Zahnbürsten bzw. Handzahn- bürsten mit neuem Borstendesign sind bis heute noch nicht auf ihre zeitbezogene Putzeffektivität hin untersucht worden, da alle Studien von einer empfohlenen Putzdauer von zwei Minuten und zwei bis dreimal täglicher Verwendung ausgehen [4, 5, 10, 13, 17, 19, 28, 32, 40, 45, 46, 51]. Die Versuchsdurchführung lehnte sich sehr eng an die Studie von Van der Weijden aus dem Jahre 1993 an [43]. In dieser Arbeit wurde die Effektivität der Plaqueentfernung in Bezug auf die Zeitdauer des Zähneputzens bei der Anwendung von vier unterschiedlichen Zahnbürsten getestet. Die Ergebnisse zeigten, dass bei den getesteten elektrischen Zahnbürsten nach 30 s Putzzeit pro Quadrant ca. 80 % der vorhandenen Plaque entfernt wurden. Eine
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vergleichbare Plaquereduktion konnte mit den Handzahnbürsten erst nach
mehr als 60 s Putzen erzielt werden. Des Weiteren diente ein Artikel aus dem
Jahre 2001 von Dörfer et al. mit dem Titel “A clinical study to compare the
efficacy of two electric toothbrushes in plaque removal” [7] zur Vorbereitung und
Entwicklung der Studie. Hier wurde ein Vergleich zweier elektrischer
Zahnbürsten mit unterschiedlichen Aufsätzen (Braun Oral B 3D Plaqueentferner
D15 und Rowenta Dentasonic MH 921S) durchgeführt. Die Autoren kamen zu
der Schlussfolgerung, dass die D15 die Plaque signifikant effektiver reduzierte
als die Dentasonic.
3.6 Ziel der Untersuchung
Auf Grund dieser Vorüberlegungen war es das Ziel dieser Studie, auf
wissenschaftlich experimenteller Basis die zeitbezogene Putzeffizienz einer
schallaktivierten elektrischen Zahnbürste (Sonicare e9800, Fa. Philips) mit einer
ADA - Handzahnbürste zu vergleichen. Aus der Kenntnis der in der
Literaturrecherche dargestellten Ergebnisse wurde ersichtlich, dass der Einfluss
der Putzdauer auf das Putzergebnis nur in einer Veröffentlichung von Van der
Weijden et al. [43] berücksichtigt wurde. Andere Studien gingen von einer
empfohlenen Putzdauer von zwei Minuten und zwei bis dreimal täglicher
Verwendung aus. Um die bereits in der Literatur ermittelten Ergebnisse zu
ergänzen, Widersprüche aufzuklären und praktische Empfehlungen für den
Verbraucher abzuleiten, wurden in dieser Studie folgende Arbeitshypothesen
mit einer Irrtumswahrscheinlichkeit von p=0,05 getestet:
➢ Es besteht zu keinem Zeitpunkt ein Unterschied zwischen den
verschiedenen getesteten Bürsten.
➢ Es besteht kein Unterschied zwischen verschiedenen Putzzeiten.
Falls Unterschiede bestehen, soll getestet werden, ob das
Hygieneniveau durch weiteres Putzen noch verbessert werden kann.
➢ Die Putzzeit ist ein wesentlicher Faktor für das erreichte
Reinigungsniveau.11 4 Material und Methode 4.1 Verwendete Indizes 4.1.1 Plaqueindex TQHI Indexsysteme haben die Aufgabe, vorwiegend klinische Symptome standardisiert und mit reduziertem subjektivem Faktor zu skalieren. Um die Mundhygiene eines Patienten oder auch die Reinigungseffizienz einer Zahnbürste evaluieren zu können, ist es obligat, verlässliche Auswertungen mittels eines Plaqueindex zu erhalten. Bei dem 1962 von Quigley und Hein publizierten ursprünglichen Bewertungssystems wurden nur die Fazialflächen und das gingivale Drittel berücksichtigt [30], wobei die approximale und sulkuläre Plaque nicht ausreichend bewertet wurde. In der vorliegenden Studie wurde deshalb die von Turesky modifizierte Form (TQHI) angewandt, da sie eine verbesserte Objektivität der Quigley - Hein - Kriterien erlaubt [42]. Mit dieser Modifikation wurde die Zahnoberfläche in jeweils drei vertikale Flächen (siehe Abb. 2, Seite 12) unterteilt, was eine differenzierte Prüfung der approximalen Flächen auf Plaquebesiedelung ermöglicht. Nach Anfärben der Plaque durch den Plaquerevelator „Mira–two-tone“ (Hager&Werken GmbH, Duisburg, Deutschland, Abb.1, Seite 12) erfolgte eine Bewertung sowohl auf den vestibulären als auch palatinalen / lingualen Zahnoberflächen. Die vorliegende Plaqueakkumulation wurde in sechs Schweregrade eingeteilt, die vom Grad 0 = “keine Plaque” bis zum Grad 5 = “Plaqueausdehnung über mehr als 2/3 der klinischen Krone” reichten. Somit wurde für alle Zähne des Gebisses der Plaquebefall an insgesamt sechs Messstellen pro Zahn erhoben.
12 Abb.1 Die Plaque wurde mit dem Plaquerevelator „Mira-two-tone“ (Hager&Werken GmbH, Duisburg, Deutschland) gezielt angefärbt. Abb. 2 Die angefärbte Plaquemenge wurde anschließend mittels des TQHI bewertet. Dabei wurden sowohl die vestibulären als auch lingualen/palatinalen Flächen in drei Bereiche unterteilt, die separat bewertet wurden.
13 4.1.2 Gingivitisindex Ein Blutungsindex liefert eine Aussage über den Entzündungsgrad der Gingiva. Die Blutung nach Sondierung, der BOP, ist ein Synonym zum “Gingivaindex simplified” nach Lindhe aus dem Jahre 1983 [50]. Hier erfolgte die Unterscheidung in “Blutung” und “Keine Blutung”, eine einfache “Ja / Nein”- Differenzierung (siehe Abb.3). Der Gingivasulkus wurde an sechs Messpunkten je Zahn sondiert und die prozentuale Anzahl blutender Stellen (sites) dokumentiert. In der vorliegenden Untersuchung erfolgte die Sondierung mittels stumpfer, genormter WHO - Sonde und 0,25 N Sondierungskraft. Dieses Vorgehen lieferte bei gesunden gingivalen Verhältnissen nach 10 s keine Blutung, während die entzündliche Gingiva mit einer mehr oder weniger starken Blutung an der sondierten Stelle reagierte. Abb. 3 Bei der Erhebung des BOP wurde die Tasche mittels der WHO – Sonde sondiert und eine anschließende Blutung nach Ja / Nein - Kriterien vermerkt.
14
4.2 Verwendete Bürsten
4.2.1 ADA - Handzahnbürste
In dieser Studie wurde die ADA 39 Handzahnbürste verwendet. Für diese gilt:
➢ Der Bürstengriff ist einfach und gerade.
➢ Die Borstenlänge beträgt 10,3 mm.
➢ Die Gesamtlänge der Bürste liegt bei 12,25 cm, die Breite des
Bürstenkopfes bei 11,1 mm.
➢ Pro Borstenreihe sind 6 Borstenbüschel verwendet werden, wobei jeder
Büschel aus 80 Nylon - Borsten besteht.
➢ Die Borstenbüschel sind gleichmäßig angeordnet.
➢ Die einzelne Borste ist abgerundet mit einem Durchmesser von
0,18 mm.
➢ Das Borstenfeld ist plan.
➢ Das Bürstenfeld hat die Maße 28 mm x 8 mm.
Bei der von der American Dental Association (Chicago, USA) standardisierten
Bürste handelt es sich folglich um eine Kurzkopfzahnbürste mit planem
Borstenfeld und dichtem Besatz mit parallel angeordneten (“multi-tufted”),
mittelharten Nylonfilamenten. Diese Bürste passt sich der Kontur der oralen und
vestibulären Zahnfläche an und ist daher universell einsetzbar.
4.2.2 Sonicare elite 9800
Die von uns eingesetzte Bürste zählt zur dritten Generation in der
Entwicklungsgeschichte der elektrischen Zahnbürsten. Hierbei handelt es sich
um sogenannte „schallaktive“ Bürsten, deren Borsten mit einer Frequenz im
Schallbereich schwingen (Philips Sonicare 258 Hz =
31000 Schwingungen /
min mit einer Amplitude von 4 mm). Der Antrieb der Schallbürsten erfolgt
elektromagnetisch. Dabei erzeugt eine Magnetspule im Inneren des
Handstücks ein sich ständig wechselndes Magnetfeld. Dadurch werden weitere,
an der Unterseite des Bürstenkopfes gelegene Magnete zu Schwingungen
angeregt. Anstelle der Hin - und Herbewegungen, wie bei den rotierenden15 Bürsten, führen die Borsten von Schallzahnbürsten seitliche elliptische Bewegungen aus. Abb. 4 Gegenüberstellung der Testbürsten. Im Bildhintergrund ist die elektrische Sonicare e9800, im Bildvordergrund die ADA - Handzahnbürste zu sehen. 4.3 Studiendesign Die Versuchsdurchführung lehnte sich sehr eng an die Studie von Van der Weijden aus dem Jahre 1993 an [43]. In dieser Arbeit wurde die Effektivität der Plaqueentfernung in Bezug auf die Zeitdauer des Zähneputzens bei der Anwendung von vier unterschiedlichen Zahnbürsten getestet. In unserer Arbeit wurde im Vorfeld Art, Umfang und Ziel derselben der zuständigen Ethik - Kommission der medizinischen Fakultät der FAU – Erlangen / Nürnberg vorgestellt (Ethiknummer 3645). Erst nach Prüfung und Billigung dieses Forschungsprojektes begann die Auswahl der Probanden. Insgesamt 90 Freiwillige erklärten sich durch ihre Unterschrift unter den ausführlichen Aufklärungsbogen (siehe Anhang) bereit, an der Studie teilzunehmen. Dabei handelte es sich um eine prospektive, monozentrische sowie einfach verblindete, randomisierte Querschnittsstudie. Um die statistischen Anfor- derungen zu erfüllen und darüber hinaus aussagekräftige Ergebnisse zu
16 erhalten, selektierte man die Probanden nach bestimmten Ein- und Ausschlusskriterien. Ausgewählt wurden die Probanden nach den Kriterien Alter (zwischen 18 und 35), Zustand des Gebisses (mind. 24 gesunde Zähne) und allgemeiner Gesundheitszustand. Patienten mit Allgemeinerkrankungen ( HIV, Diabetes, Tbc,... ) sowie allgemeinärztlicher Medikation ( Marcumar, Antibi- otika... ), Personen mit parodontalen Schäden oder akuten / chronischen Parodontalerkrankungen, mit festsitzenden Kfo - Geräten und auch solche mit motorischen Einschränkungen durften nicht an der Studie teilnehmen. Durch die gewählte Altersspanne und die große Zahnanzahl pro Proband wurde eine möglichst hohe interne Validität der Untersuchung angestrebt, um sowohl die Zeitabhängigkeit der Reinigung als auch die Unterschiede zwischen den verschiedenen Bürsten sicher differieren zu können. 4.4 Studienablauf Das Untersuchungsprogramm der Studie gliederte sich für jeden Teilnehmer in drei in zeitlich genau determinierten Abständen liegende Termine, zu denen jeweils verschiedene Indizes erhoben und deren Ergebnisse notiert wurden. Somit ergab sich pro Patient ein Zeitraum von 16 Tagen, innerhalb dessen er an der Studie teilzunehmen hatte. Zum ersten Termin wurde Anamnese erhoben und das bisherige Mundhygieneverhalten kontrolliert. Aussagen wie Rechts - / Linkshänder, Putzgewohnheiten und regelmäßiger Genuss von Kaugummi wurden zusätzlich notiert. Daraufhin erfolgte die Überprüfung des Parodontalzustandes mittels Sondierung des Zahnsulkus an sechs Messstellen pro Zahn, dabei wurde BOP erhoben. Um auch einen Überblick über die Ausgangsplaquemenge der einzelnen Teilnehmer zu erhalten, erhob ein Untersucher die Plaquemenge mittels Anfärbung aller Zahnflächen durch den Plaquerevelator “Mira-two-tone” (Hager&Werken GmbH, Duisburg, Deutschland). Für jeden Quadranten notierte ein Untersucher die TQHI-Werte sowohl vestibulär als auch lingual / palatinal. Mit einer abschließenden professionellen Zahnreinigung entließ man die Probanden für 48 h mit der strikten Anweisung, jegliche Mundhygiene inklusive Kaugummi - und Mundwassergebrauch zu unterlassen. Durch diese Prophylaxe war sichergestellt, dass keine Plaque älter als 48 h war, so dass Verfälschungen
17 durch bereits eingetretene Verkalkungen, die nur sehr schwer oder gar nicht durch Zahnbürsten alleine entfernbar sind, ausgeschlossen werden konnten. Auf diese Abstinenzzeit folgte am 2. Termin die eigentliche experimentelle Phase, in der die Putzeffizienz einer schallaktivierten elektrischen Zahnbürste (Sonicare, Fa. Philips) mit langem Putzkopf mit einer ADA - Handzahnbürste zeitabhängig getestet und miteinander verglichen wurde. Randomisiert fand für jeden Patienten die Zuordnung einer Bürste zu jeweils einem der 4 Gebissquadranten statt. Diese Zuordnung erfolgte durch die Verwendung eines 4 - flächigen LaPlace Würfels (siehe Abb.5). Abb. 5 Mit Hilfe des vierseitigen Laplace Würfels fand die randomisierte Zuteilung der Bürsten zu den jeweiligen Quadranten statt.
18 Die Verteilung der Quadranten und Bürsten konnte somit zufällig erfolgen. Die Versuchsphase startete, nachdem erneut die akkumulierte Plaquemenge mit dem TQHI-Index bestimmt und aufgezeichnet wurde. Daraufhin putzte der Untersucher mit der entsprechenden Bürste in jedem Gebissquadranten für 10, 20, 30, 45, 60 und 90 s, was bezogen auf die komplette Mundhöhle zwischen 40 s und 6 min Gesamtputzzeit bedeutete. Kontrolliert wurde die zeitliche Putzdauer mit einer Stoppuhr. Nach jedem einzelnen Zeitintervall bewertete ein weiterer unabhängiger Untersucher die noch an den Zähnen haftende, eingefärbte Plaque mit dem TQHI - Index und notierte die Ergebnisse. Zahncreme kam in der gesamten Studie nicht zum Einsatz. Die Untersuchung war einfach verblindet, da der jeweilige Untersucher nicht über die Zuteilung der Bürsten auf die jeweiligen Quadranten informiert war und während der Putzphase die Kontrolle des Probanden durch einen anderen Untersucher übernommen wurde. Eine Maskierung der Befunde fand nicht statt. Putztechnik: Jede Bürste wurde nach den vom Hersteller empfohlenen Angaben verwendet. Die Sonicare wurde wie folgt eingesetzt: Vor dem Gebrauch befeuchtete man die Borsten mit Wasser und platzierte die Bürste im inaktiven Zustand in einem leichten Winkel an der vestibulären Zahnfleischlinie. Mit Beginn der Zeitmessung wurde die Bürste aktiviert und in leichter Vorwärts- und Rückwärtsbewegung die vestibulären Zahnflächen des ersten Quadranten gereinigt (siehe Abb.6, Seite 19). Dabei wurde nur leichter Anpressdruck angewandt, „Schrubben“ war verboten. Nach der Hälfte der vorgeschriebenen Untersuchungszeit wurden Zeitmessung und Bürstenbewegung gestoppt, die Bürste wurde an den palatinalen / lingualen Flächen angesetzt und danach die Putzzeit komplettiert. Somit wurden mögliche Zeitverluste, wie sie beim Flächenwechsel entstehen könnten, eliminiert.
19 Abb. 6 Putzphase mit der Sonicare elite 9800. Die ADA – Handzahnbürste wurde analog verwendet: Sie wurde ebenso mit Wasser angefeuchtet, die Anlagerung an die Zahnflächen erfolgte im 45° - Winkel und mit der Bürste wurden kleine kreisförmige Bewegungen ausgeführt, die ungefähr einer Prämolarenbreite entsprachen (siehe Abb.7, S. 20).
20 Abb. 7 Putzphase mit der ADA-Handzahnbürste. Nach abschließender gründlicher Politur aller Zähne begann die dritte Phase der Studie, die ebenfalls eine Untersuchung der verschiedenen Bürsten zu determinierten zeitlichen Bedingungen beinhaltete. Wiederum zufällig ausge- würfelt (LaPlace) erhielt am zweiten Termin der jeweilige Proband eine der zwei Bürsten und eine tägliche Gesamtputzzeitvorgabe (6, 9 oder 12 min) zur 14-tägigen häuslichen Anwendung. Während dieser Zeit durfte ausschließlich mit der zugeteilten Bürste entsprechend der Gesamtputzzeit geputzt werden. Jeder Teilnehmer war angehalten, die Zeit akribisch mit einem Timer zu überprüfen und diese in einem vorgegebenen “Putzprotokoll” zu dokumentieren. Zur abschließenden Kontrolle des Putzergebnisses und zur Evaluation möglicher parodontaler Verbesserungen fand nach diesen 14 Tagen ein letzter Untersuchungstermin statt, der im Prinzip dieselben Abläufe und Mundhygieneindizes beinhaltete wie der Anfangstermin. Hatte der Patient alle Termine eingehalten, die ihm gegebenen Instruktionen befolgt und sämtliches mit seiner Unterschrift dokumentiert, wurde er nach abschließender professioneller Zahnreinigung entlassen. Dieser Proband hatte die Studie erfolgreich absolviert.
21 4.5 Statistische Auswertung • Sicherheitsanalyse Eine Sicherheitsanalyse wurde durchgeführt, indem klinisch widrige Ereignisse zu dem Zeitpunkt aufgezeichnet wurden, zu dem sie ursprünglich berichtet wurden. Eine komplette allgemein- und zahnärztliche Anamnese wurde bereits beim Auswahlverfahren erhoben und Probanden, die auch nur eines der umrissenen Ausschlusskriterien aufwiesen, wurden von der Studienteilnahme ausgeschlossen. Diese Sicherheitsanalyse umfasste alle randomisierten Teil- nehmer und wurde für den gesamten Untersuchungszeitraum durchgeführt. Die Sicherheit basierte auf der Erhebung aller widrigen Ereignisse sowie einer intraoralen Beobachtung (Prüfung der Weichgewebe auf Verletzung oder Abrasionen). Sämtliche Ereignisse wurden aufgelistet und die Weichgewebs- untersuchungen je nach Region geordnet. • Statistische Analyse Allgemeine Überlegungen: Die Plaquewerte wurden erhoben und als intervallskalierte Variablen aufnotiert. Aus diesen wurden Mittelwerte gebildet, diese als kontinuierliche numerische Variablen betrachtet und ausgewertet. Die Mittelwerte wurden sowohl für die Gesamtplaquewerte als auch für verschiedene Bereiche der Mundhöhle (siehe Tabelle 4, S.27) erhoben. Die Hauptanalyse wurde nach einem sog. „Intent-to- treat“ (ITT) Design erstellt und beinhaltete alle randomisierten Quadranten der teilnehmenden Probanden mit Ausgangs- und Enderhebung für sämtliche Untersuchungsgruppen. Für zweitrangige und zusätzliche Effektivi- tätsendpunkte wurde keine Korrektur des Nennwertes p durchgeführt. Die Sicherheitsanalyse umfasste alle randomisierten Probanden. Alle Variablen wurden zusammengefasst mit Hilfe der deskriptiven Statistik. Allgemeine Einflussgrößen eines jeden Probanden wie Alter, Geschlecht, Rasse und Herkunft wurden ebenso aufsummiert. Da selbst für den unabhängigen Putzer nicht jeder Quadrant gleiche Bedingungen für die Reinigung bereitstellt (siehe
22 Abb.9/ Abb.10, S.29), wurden die Mittelwerte um zufällige Einflussgrößen wie „Quadrant“ korrigiert (siehe Modell 1 und 2 der Hauptanalyse, S.22). Die gleiche Korrektur erfolgte für die Einflussgröße „Untersuchungszeitpunkt“. Haupteffizienzvariable und statistische Modellüberlegungen: Die Hauptanalyse wurde durchgeführt unter Verwendung der Prozentänderung im Durchschnittsplaquewert als Reaktionsvariable. Wie im Modelltyp 1 unten aufgezeigt, wurde diese Reaktionsvariable nach verschiedenen Bedingungen modifiziert und mögliche Störgrößen als mathematische Parameter einge- arbeitet. Störgrößen wie der individuelle Proband an sich, der jeweilige Quadrant oder die jeweilige Untersuchung wurden in dieser statistischen Überlegung berücksichtigt korrigiert. Eine weitere Analyse, verdeutlicht anhand von Modell 2, beinhaltete die Differenz aus durchschnittlichem Plaquewert vor und nach dem Putzen als Reaktionsvariable und wurde additiv durchgeführt. Die Hauptanalyse basierte auf einem ITT - Design und schloss alle Probanden ein, die sowohl zu Beginn als auch während späterer Beobachtungen die minimal zu akzeptierenden Compliancestandards erfüllten. Der durchschnitt- liche Plaquewert wurde als Verlaufsvariable untersucht und die Mittelwerte wurden als stetige Messwerte betrachtet. Folgende Modelle wurden für die Auswertung der Hauptanalyse verwendet: Modell 1: Y ijk =µik T j ijk Modell 2: Z ijk =µi pre ik k T j ijk
23
Wobei die Variablen wie folgt definiert sind:
Y ijk bezeichnet die prozentuale Plaquewertreduktion festgelegt als: 100%*
(Differenz aus Durchschnittsplaquewert vor und nach dem Putzen)
dividiert durch den durchschnittlichen Plaquewert vor dem Putzen,
bezogen auf Proband i, Untersuchung j und Quadrant k.
Z ijk bezeichnet die Differenz aus Mittelwert vor und nach dem Putzen,
bezogen auf Proband i, Untersuchung j und Quadrant k.
µ bezeichnet den Gesamtdurchschnitt
i bezeichnet den stochastischen Einflussfaktor des „i“ ten Probanden
( i = 1,2,...,N )
pre i bezeichnet den Mittelwert vor dem Putzen, bezogen auf Proband i und
Quadrant k.
k bezeichnet die Störgröße „k“ ter Quadrant ( k = 1,2,3,4 )
Tj bezeichnet die Störgröße „j“ te Untersuchung ( j = 1,2,...,7)
ijk ist definiert als nicht erklärbare oder Reststreuung.24
Zusätzlich wurden zwei Varianzanalsyen gemacht:
1. ijk ~ N 0, 2 für alle i = 1,2,...,N und für alle j = 1,2,...,M , wobei N als
Gesamtzahl an Probanden und M = 4 als Gesamtanzahl an
Untersuchungen definiert ist; 2 ist definiert als Streuung innerhalb
des Probanden
2. i~ N 0, 2A für alle i = 1,2,...,N; 2A ist definiert als Streuung
zwischen den Probanden
Die oben angeführten statistischen Modelle beinhalten Parameter und
Konfidenzintervalle. Die Auswertung erfolgte mittels eines linearen „Mixed
effects model“ (Mixed model, SPSS 16.0.1). Vergleiche zwischen den Bürsten
und den verschiedenen Putzzeiten wurden unter Verwendung eines
angemessenen F – Testes (40 s, 80 s, 2 min, 3 min, 4 min und 6 min)
durchgeführt. Die Analyse der Untersuchungen erfolgte einerseits aus der
Perspektive des Differenzplaquewertes vor und nach dem Putzen, andererseits
vom Standpunkt einer prozentualen Reduktion aus. Diese Berechnungen
wurden insgesamt für sieben verschiedene Bereiche der Mundhöhle angefertigt
(siehe Tabelle 4, S.27). Für den Gesamtwert wurde eine Effektivitätsvariable als
TQHI – Wert in Prozent dividiert durch die jeweilige Putzzeit pro Quadrant
berechnet. Somit erhielt man als Ergebnis eine zeitabhängige Plaque-
entfernungsrate.25
4.6 Studienablauf - Graphik
90 Probanden (keine zahnmedizinische Vorbildung)
Aufklärung
Datenschutzerhebung
1. Termin: Baseline – Untersuchung
Anamnese
BOP
TQHI
PZR
48 Stunden
Mundhygienekarenz
2. Termin: Experimentelles Putzen
TQHI
Randomisierte Bürstenverteilung
➢ Sonicare Langkopf
➢ ADA
Putzphasen pro Quadrant
10 s → TQHI
20 s → TQHI
30 s → TQHI
40 s → TQHI
60 s → TQHI
90 s → TQHI
Quadranten und Bürstenwechsel
PZR
14 Tage häusliche
Mundhygiene
Gruppenzuteilung ( n=30 pro Gruppe)
6 min/d 9min/d 12 min/d
Sonicare ADA Sonicare ADA Sonicare ADA
Putzprotokoll
3.Termin:
BOP
TQHI
PZR
Tabelle 1 Flowchart des Studienablaufes.26
5 Ergebnisse
An dieser Studie nahmen 51 Männer und 40 Frauen, insgesamt 91 Probanden
teil. Nach Erhebung des zahnärztlichen Befundes und der Allgemein-
anamnese musste ein männlicher Proband aufgrund seiner Allgemein-
erkrankung von der Studie ausgeschlossen werden. Die durchschnittliche
Zahnzahl der Teilnehmer betrug 27,87. Die Tabelle 2 zeigt, dass der
durchschnittliche Ausgangsplaquewert, erhoben mittels TQHI, pro Quadrant
zwischen 2,51 und 2,65 variierte. Für diese Ausgangswerte wurden keine
nennenswerten statistisch signifikanten Unterschiede zwischen den vier
Quadranten binnen aller Untersuchungen gefunden. Tabelle 3 listet den
durchschnittlichen Gesamtplaquewert jeder Bürste zu allen untersuchten
Zeitintervallen auf. Die durchschnittlichen Plaqueabnahmen für verschiedene
Bereiche, ausgedrückt in Prozent, werden in Tabelle 4 (S. 27) dargestellt.
Mittelwert SD
1.Quadrant 2,65 0,49
2.Quadrant 2,51 0,5
3.Quadrant 2,65 0,62
4.Quadrant 2,61 0,59
Tabelle 2 Durchschnittliche Ausgangsplaquewerte mit Standardabweichung pro
Quadrant.
Zahnbürste
Sonicare Langkopf ADA
Mittelwert SD Mittelwert SD
Ausgangsplaquewert 2,59 0,57 2,59 0,56
10s 1,12 0,57 1,19 0,52
20s 0,62 0,45 0,76 0,44
30s 0,40 0,36 0,55 0,38
45s 0,27 0,27 0,41 0,33
60s 0,19 0,21 0,31 0,27
90s 0,14 0,17 0,24 0,23
Tabelle 3 Gewichtetes Mittel der TQHI-Werte mit Standardabweichung für die
Bürsten zum Ausgangszeitpunkt und für alle erhobenen Zeitintervalle.27
Gesamt Front Seite Approximal Vest./oral Front Seite
approximal approximal
Mittel SD Mittel SD Mittel SD Mittel SD Mittel SD Mittel SD Mittel SD
Sonicare 10s 57,00 18,24 61,74 22,62 52,91 18,86 53,48 18,19 65,55 20,69 58,56 23,42 49,08 18,59
Langkopf
20s 76,40 15,22 80,18 17,05 73,25 17,67 74,04 16,18 82,12 15,00 77,83 18,47 70,82 18,79
30s 84,99 12,27 87,52 12,19 83,07 15,30 83,27 13,46 89,24 11,05 85,64 14,18 81,46 16,42
45s 89,99 9,30 91,74 9,24 88,77 11,70 88,69 10,37 93,23 8,43 89,99 10,81 87,77 12,72
60s 92,94 7,31 94,01 7,38 92,17 9,14 91,87 8,42 95,62 5,97 92,76 8,47 91,23 10,52
90s 94,88 5,93 95,77 5,97 94,30 7,36 94,15 6,88 96,75 5,07 94,91 6,75 93,65 8,57
ADA Bürste 10s 53,30 18,19 57,01 22,69 50,48 19,52 48,37 18,95 66,13 19,55 52,59 23,29 44,65 20,74
20s 70,58 16,38 74,23 19,71 67,31 17,77 66,28 18,07 81,49 15,21 70,69 21,48 62,30 19,76
30s 78,91 14,29 81,56 17,10 76,31 15,98 75,50 15,87 87,67 12,66 78,97 18,25 72,21 17,97
45s 84,21 12,21 86,69 13,27 82,11 13,91 81,53 13,64 91,09 10,63 84,63 14,63 78,95 15,73
60s 87,99 10,08 89,85 10,82 86,41 11,65 85,92 11,32 93,24 9,10 88,38 11,57 83,94 13,55
90s 90,72 8,71 92,24 9,02 89,43 10,13 89,02 9,89 95,02 7,84 91,15 9,68 87,36 11,94
Tabelle 4 Gewichtetes Mittel der TQHI-Werte in % mit Standardabweichung in
Relation zum Ausgangswert für versch. Bereiche: Gesamt = alle Flächen, Front
= Frontzähne, Seite = Seitenzähne, Approximal = alle approximalen Flächen,
vest./oral= alle vestibulären und oralen Flächen, Front approximal = alle
approximalen Flächen der Frontzähne und Seite approximal = alle
approximalen Flächen der Seitenzähne.
Diese Ergebnisse können anhand der unten angefügten Graphen
nachvollzogen und bereits visuell erfasst werden. Anhand von Abbildung 8
(S. 28) lässt sich die quantitative Abnahme der Plaquewerte über die Zeit
nachvollziehen. Beide Bürsten reduzierten mit zunehmender Putzzeit mehr
Beläge. Bereits nach 10 s wiesen beide Bürsten eine Plaquereduktion von mehr
als 50 % der Ausgangswerte auf. Zu diesem Zeitpunkt konnte kein statistisch
signifikanter Unterschied bezüglich der Plaquereduktion gefunden werden.
Nach 45 s Putzzeit betrug die Plaqueabnahme bei der Sonicare ca. 90 %
bezogen auf den Ausgangswert und unterschied sich mit diesem Ergebnis hoch
signifikant von der ADA-Handzahnbürste (F - test, p0,001 ). Weitere 45 s
Putzdauer, also zum Zeitpunkt 90 s, führten bei der Sonicare zu einer
zusätzlichen Plaqueabnahme von bis zu 50 %, diesmal bezogen auf die noch
vorhandene Plaque (absolut 5 %).28
120
Mttlere T QHI - Werte in % 100
80 Mittelwerte Gesamt
ADA-Bürste
Sonicare-Langkopf
60
40
20
0
0 10 20 30 45 60 90
Putzzeit pro Quadrant
Abb. 8 Quantitative Plaquabnahme. Als Ausgangswert wurde die Plaque
allesamt auf 100 % normiert.
Im Vergleich dazu erreichte die Handzahnbürste in demselben Zeitintervall
lediglich eine weitere Reduktion von 40 % (absolut 6 %). Eine statistisch
signifikante Gesamtverbesserung bezüglich der TQHI – Werte ergab sich, wenn
die Putzdauer von 10 s auf 90 s pro Quadrant anstieg (F – Test, p0,001 ).
Unter Berücksichtigung des 90 % Levels an Plaquereduktion erzielte die
Sonicare dieses Reinigungsniveau bereits nach 45 s und die ADA – Referenz-
bürste erst nach 90 s Putzen pro Quadrant. Im Bezug auf die zeitabhängige
Effizienz der beiden Testbürsten hinsichtlich der Gesamtplaquereduktion sank
mit zunehmender Länge der Putzzeit die Menge an zusätzlich reduzierter
Plaque statistisch signifikant ab. Tabelle 4 (S. 27) zeigt die durchschnittliche
Plaquewertreduktion der verschiedenen Bereiche der Mundhöhle.29
120
100
Mittlere TQHI-Werte in %
Quadrant1
Quadrant2
80 Quadrant3
Quadrant4
60
40
20
0
0 10 20 30 45 60 90
Putzzeit pro Quadrant
Abb. 9 Plaqueabnahme der Frontzähne insgesamt. Gezeigt sind hier die
Mittelwerte.
120
100
Mittlere TQHI-Werte in %
Quadrant1
80 Quadrant2
Quadrant3
Quadrant4
60
40
20
0
0 10 20 30 45 60 90
Putzzeit pro Quadrant
Abb. 10 Plaqueabnahme der Seitenzähne insgesamt. Gezeigt sind hier die
Mittelwerte.30
Folgende Ergebnisse für die verschiedenen zu putzenden Regionen konnten
festgehalten werden:
Im Frontzahngebiet wurde bei beiden Bürsten bereits nach 10 s Putzzeit pro
Quadrant deutlich mehr Plaque entfernt als im Seitenzahngebiet. Zudem zeigte
die Philips Sonicare ab einer Putzdauer von 20 s signifikant bessere Effektivität
als die ADA - Handzahnbürste. Im Zahnzwischenraum wies die Sonicare eine
allgemein gute Reduktion der Plaquemenge auf, ab einer Putzzeit von 20 s pro
Quadrant sogar mit statistischer Signifikanz. Die Effektivität an Glattflächen war
allerdings höher. Bukkal wurde von beiden Bürsten bereits nach 10 s mehr
Plaque entfernt als approximal. Zwar nahm die Plaque in beiden Bereichen mit
zunehmender Zeit ab, jedoch blieb die Gesamtmenge approximal konstant auf
einem höheren Niveau und zeigte selbst bei 90 s Putzzeit pro Quadrant
annähernd doppelt so hohe Werte auf.
120
100
Mittlere TQHI-Werte in %
80 Mittelw erte approximal
Mittelw erte bukkal
60
40
20
0
0 40 80 120 180 240 360
Putzzeit pro Quadrant
Abb. 11 Direkte Gegenüberstellung approximal - bukkal der Plaqueabnahme
bei der Sonicare Langkopf.
Die analoge Differenzierung in die beiden zu untersuchenden Bereiche lieferte
für die ADA – Handzahnbürste eine ähnliche Verteilung der Reinigungsleistung.
Die Plaque an den vestibulären Flächen der Zähne wurde wie bei der Sonicare
Langkopf deutlich effizienter entfernt als approximal (siehe Abb. 11). Der direkte31
Vergleich der beiden Bürsten ergab eine Parallelität bezüglich der Reinigung
der unterschiedlichen Bereiche. Die Differenz fiel bei der Sonicare mit 5 %
allerdings signifikant geringer aus als bei der ADA. Diese Ergebnisse zeigten
die hohe und gleichmäßige Putzeffektivität der schallaktivierten Bürsten im
Vergleich zur getesteten Handzahnbürste. Zusammenfassend kann man sagen,
dass bereits nach 10 s Putzzeit pro Quadrant signifikante Unterschiede
bezüglich der Plaquereduktion sowohl zwischen Front und Seite als auch
zwischen Front approximal und Seite approximal (F - Test, p0,1 ) vermerkt
wurden. Alle diese Differenzen blieben annähernd konstant bis zu einer Zeit von
90 s Putzzeit pro Quadrant.
Mittel der TQHI - Werte in %
Stichproben Durchschnittlicher Standardab-
TQHI - Wert weichung
1. Termin 7533 2,1 1,37
2. Termin 7533 2,59 1,34
3. Termin 7533 1,58 1,24
Tabelle 5 Gewichtetes Mittel der TQHI-Werte in % mit Standardabweichung an
den drei Untersuchungszeitpunkten.
Tabelle 5 (siehe S. 31) sowie Tabelle 6 (siehe S. 31) stellen zusammenfassend
die durchschnittlichen Plaquewerte und die Ergebnisse der Gingiva-
untersuchung mittles „BOP - Index“ (Bleeding on Probing) an den drei
aufeinanderfolgenden Untersuchungsterminen dar. Ein statistisch signifikanter
Einfluss einer gewählten Bürste für die 14 - tägige häusliche
Mundhygienephase konnte weder für die Plaquewerte, noch für die
Blutungshäufigkeit am dritten Termin gefunden werden.
Bleeding on Probing
Stichproben Blutung Keine Blutung Häufigkeit
1. Termin 7533 1268 6265 16,83%
3. Termin 7533 740 6793 9,82%
Tabelle 6 Blutungshäufigkeiten, ermittelt durch Anwendung des Bleeding on
Probing - Indexes am ersten und dritten Termin.32 Innerhalb der gesamten Studiendauer gab es keine negativen Begleit- erscheinungen. Alle Bürsten waren sicher in der Handhabung und die intraoralen Weichgewebsuntersuchungen wiesen keinerlei Anzeichen von Verletzungen oder gingivalen Abrasionen zu irgendeinem Zeitpunkt während des gesamten Versuchsablaufes auf. 6 Diskussion Die durchgeführte Studie hatte zum Ziel, den Einfluss der Putzzeit auf die Plaquereduktion für verschiedene Typen von Zahnbürsten zu untersuchen. In Anlehnung an die bisher durchgeführten Studien und aufbauend auf den Untersuchungen von Löe et al. [26] wurde der Zeitraum von 48 h Mund- hygienekarenz gewählt. Dies erwies sich als ausreichend, um genügend weiche Beläge anzusammeln (siehe Abb. 2, S. 12). Mittels einer professionellen Zahnreinigung am Eingangstermin wurden sämtliche harten Beläge wie Zahnstein entfernt und somit für alle Probanden gleiche Ausgangsbedingungen geschaffen. Eine Verfälschung der Ergebnisse durch Anfärben kalzifizierter Plaque wurde dadurch vermieden. Mit unserem Studiendesign wurden ebenso individuelle Einflüsse der Probanden wie Rechts - oder Linkshändigkeit, Fingerfertigkeit, Putzmethode und allgemeine Motivation ausgeschlossen. Im Gegensatz zu Studien, bei denen die Probanden den Umgang mit der Bürste zunächst in einer häuslichen Phase einübten [1, 15, 16, 17...] und am Untersuchungstermin die Plaque selbstständig entfernten, übernahm das Putzen in unserer Arbeit ein unabhängiger Untersucher. Zudem wurde ausschließlich am Versuchstermin die Plaquewertreduktion über die Zeit aufnotiert. Somit wurde vorliegender Arbeit eine gewisse Standardisierbarkeit zugrunde gelegt, die den häuslichen Langzeitstudien aufgrund unsicherer Patientencompliance nicht zugeschrieben werden kann. Allerdings muss man auch hierbei kritisch anmerken, dass selbst durch einen unabhängigen Untersucher in dieser Studie nicht alle Bereiche der Mundhöhle rein mechanisch gleich gut erreicht werden konnten und deshalb auch nicht überall der gleiche Reinigungsgewinn erzielt wurde. Aus dem Alltag kennt jeder das Problem beim täglichen Zähneputzen, dass beispielsweise die
33 hinteren Backenzähne, vor allem die 2. und 3. Molaren, sowohl vestibulär als auch lingual / palatinal schwer zu erreichen sind, weshalb bei ihnen die Plaque- entfernung häufig geringer ist. Die Rolle der Biofilmetablierung am Zahn im Bezug auf Kariesentstehung, -progression und - kontrolle ist bereits aus der Literatur bekannt [41]. Die alleinige Beschreibung von Mundhygienegewohnheiten ist dabei von begrenzter Aussagekraft, zumal diese subjektiven Verfälschungen unterliegt („Interviewer - Bias“) und keine Aussage über die Effektivität der Plaqueentfernung liefert. Entscheidend für allgemeine Empfehlungen und im Hinblick auf den Studienaufbau ist das Ergebnis der Mundhygiene, d.h. die Menge an Plaqueentfernung und nicht die Beurteilung von Putzgewohnheiten [25, S. 119]. In vorliegender Studie wurde daher allein die Plaqueabnahme über die Zeit gemessen. Die Ergebnisse zeigten einen starken Einfluss der Putzzeit im Hinblick auf die Reinigungseffizienz der getesteten Bürsten (siehe Abb. 8, S. 28). Der Einsatz einer Handzahnbürste mit zweiminütiger Gesamtputzzeit kann nicht immer eine adäquate Plaquereduktion garantieren. In unserer Studie verblieben nach dieser Putzzeit bei der ADA-Handzahnbürste noch Restplaquewerte von mehr als 21%. Im Vergleich mit der Literatur, die ebenso die Putzzeit als Einflussfaktor auf die Effektiviät der Plaquereduktion untersuchten, ergeben sich folgende Schlussfolgerungen: Van der Weijden et al. (1993) führten eine vergleichbare Untersuchung durch mit dem Ergebnis, dass die zeitbezogene Plaquereduktion signifikant zwischen Hand- und elektrischen Zahnbürsten variierte [43]. Sie sprachen darin eine Empfehlung von zwei Minuten Putzzeit als angemessenes Zeitintervall bei der zahngesundheitlichen Erziehung von Kindern aus. Die vorliegende Studie bekräftigte diese Ergebnisse bezüglich der grundlegenden Unterschiede, was Handzahnbürste und elektrische Zahnbürste (Sonicare e9800, Fa. Philipps) betrifft und untermauerte deren Kernaussage im
34 Hinblick auf die Putzzeit. Die Sonicare lieferte nach 2 min Putzzeit bezogen auf das gesamte Gebiss (d.h. 30 s / Quadrant) mit ca. 85 % Plaquereduktion sehr hohe Werte. Aufgrund unserer Studienergebnisse kann dennoch Zweifel an der allgemeinen Putzzeitempfehlung von zwei Minuten angemeldet werden. Dies vor allem, da in der breiten Bevölkerung, meist aus Kostengründen, der Handzahnbürste der Vorzug gegeben wird. In einer weiteren zeitbezogenen Studie von van der Weijden et al. (2004) wurde aufgezeigt, dass eine Ausweitung der Putzzeit auf bis zu zehn Minuten die Plaquereduktion förderte und vergleichbare Ergebnisse zu einer professionellen Zahnreinigung lieferte [44]. Diese Studie bestärkt mit ihrer Kernaussage unseren oben angeführten Vorschlag, die Länge der Putzzeit auszudehnen. Santos et al. (2007) zeigten, dass Zahnputzhäufigkeit keinen Einfluss auf die Menge des an der Zahnfläche verbleibenden Biofilms bei Kindern hat [35]. Mit dem Hintergrund dieser Untersuchungen und mit Blick auf die Erkenntnisse unserer Studie kann gefolgert werden, dass häufiges Zähneputzen für kurze Zeitabschnitte (< 1 Minute) nicht so effektiv ist wie eine einmalige Putzphase über längere Zeit (> 2 Minuten). Nach 40 s Gesamtputzzeit (10 s pro Quadrant) betrug die Höhe der Plaqueentfernungsrate bei unseren Testbürsten erst ca. 50 %. Zu diesem Zeitpunkt fiel auch den vestibulären und oralen Flächen ein höherer Anteil an entfernter Plaque zu, während an den approximalen Flächen noch deutliche Mengen zurückblieben, die erst nach längerer Putzzeit reduziert werden konnten. Dies geht mit den allgemein bekannten Empfehlungen für die häusliche Mundhygiene einher, denn selbst mit der besten Bürste und sehr langer Putzdauer darf die Interdentalraumhygiene mit Zahnseide nicht außer Acht gelassen werden. Neben den Fissuren der Kauflächen sind die weniger geputzten Zahnzwischenräume die am stärksten krankheitsgefährdeten Bereiche des Gebisses. Gingivitis, Parodontitis und selbst Karies sind im Erwachsenenalter in erster Linie Erkrankungen der Interdentalräume. Sie sind sozusagen „site specific“, d.h. zahnflächenspezifisch. So lässt sich selbst bei guter Mundhygiene und scheinbar kariesfreiem Gebiss durch Bissflügelaufnahmen die Diagnose „Approximalkaries“ stellen. Dies könnte auf
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