PIPS – laseraktivierte Spülung in der Endodontie

Als eine der ersten Praxen weltweit, wurde in unserer Praxis das PIPS System eingeführt. Diese neuartige Technik führt zu einer weiteren Bakterienreduktion und damit optimalen Behandlungsergebnissen für unsere Patienten. Dr.Schlichting ist ein international gefragter Referent zum Thema der Laseraktivierung von Spüllösungen.

Was ist PIPS?

Bakterielle Infektionen des Wurzelkanalsystems sind eine der Hauptursachen für die Etablierung einer apikalen Parodontitis. Das Ziel einer jeden endodontischen Therapie muss daher in einer möglichst vollständigen Eradikation von im Kanalsystem und den Dentintubuli befindlichen Mikroorganismen, infizierten Gewebsresten und infizierter Zahnhartsubstanz liegen. Es gilt heute als wissenschaftlich unbestritten, dass eine alleinige mechanische Reinigung mit Hand und/oder rotierenden Feilen sowie die Verwendung von Spülösungen nicht zu einer ausreichenden Elimination von Biofilm und Bakterien führen. Die Aktivierung von Spülflüssigkeit im Wurzelkanalsystem d.h. das „in Schwingung“ versetzen, kann die Reinigungswirkung erheblich steigern. Die Schall-, vor allem aber die Ultraschallaktivierung stellte hier in den letzten Jahren die beste Möglichkeit zur Aktivierung von Spülflüssigkeiten dar. Allerdings zeigten sich auch bei diesen Methoden Nachteile wie unzureichende Aktivierung der Spülflüssigkeit oder aber die Gefahr der Zahnhartsubstanzschädigung. In den letzten Jahrzehnten erfolgte die Einführung von Laser in die Endodontie. Laser steht als Abkürzung für Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Dabei handelt es sich um elektromagnetische Wellen mit sehr hoher Energiedichte.
Über lange Zeit wurde LASER zur Desinfektion im getrockneten Wurzelkanal eingesetzt. Dabei entsteht durch die hohe Energiedichte der Laserstrahlung Hitze was wiederum zur thermischen Schädigung der Zahnhartsubstanzen führen kann. Deshalb wurde Laser in der Endodontie wissenschaftlich kritisch gesehen.

PIPS

Ein völlig anderes Konzept wurde in den letzten Jahren entwickelt. Laserstrahlung wurde nicht mehr im trockenen Wurzelkanal eingesetzt sondern im mit Spülflüssigkeit gefüllten Kanalsystem. Prinzipiell wird dabei die Energie der Laserstrahlung durch Absorption in physikalische Energie der Spülflüssigkeit übertragen.
Basierend auf diesem Konzept wurde PIPS® entwickelt. PIPS® ist die Abkürzung für Photon Initiated Photoacoustic Streaming. Die gepulste Laserstrahlung erzeugt in der Spülflüssigkeit Schockwellen und Kavitationseffekte im gesamten Wurzelkanalsystem, die einen allen bisherigen Techniken überlegenen Reinigungseffekt im gesamten Kanalsystem einschließlich Isthmen, lateralen Kanälen und bis weit in die Dentintubuli erzeugen sollen. Wie kann man sich den Mechanismus der zu dieser überlegenen Reinigungswirkung führt vorstellen?

Zu Beginn des Laserimpulses kommt es durch die rapide Erhitzung der Spülflüssigkeit zur Entstehung einer sich ausdehnenden Dampfblase. Je weiter sich diese Dampfblase ausdehnt, desto mehr kühlt Sie sich ab, was letztlich zu Ihrer Implosion führt. Dies führt zu folgenden Effekten im Wurzelkanal:

1. Die Volumenänderungen der Dampfblase führen zu einer starken Flüssigkeitsbewegung im Wurzelkanal.
2. Die Implosion der „Bubble“ ist ein sehr energiereicher Prozess. Es kommt zur Ausbildung von Schockwellen mit großer Amplitude und zur Ausbildung von „Micro-jets“. Nahe von Oberflächen kommt es zum Aufbau von Scherspannungen (primäre Kavitation).
3. Neben der primären Kavitation kommt es durch Ausbildung nachfolgender, kleinerer „Bubbles“ zu sekundären Kavitationsprozessen.

Die bisherige Studienlage zu PIPS® sieht sehr vielversprechend aus. So verglich, eine Studie sowohl die Bakterienreduktion mit PUI und PIPS, als auch die Entfernung von Biofilm in vitro. Hierbei kam es bei Anwendung von PIPS® zu einer Bakterienreduktion von 99,5%, einer signifikant verbesserten Reduktion von Biofilm und einer signifikant größeren Anzahl bakterienfreier Proben. Jaramillo et al. verglichen in einer weiteren Studie die Entfernbarkeit von Biofilm bei der Anwendung verschiedener Techniken zur Aktivierung von Spülflüssigkeit. Neben PIPS® (FOTONA Lightwalker®) waren dies die passive Ultraschallaktivierung (PUI) und schallgestützte Aktivierung (Endoactivator®). Die laseraktivierte Spülung mit PIPS® war hinsichtlich der Entfernung des Biofilms allen anderen Techniken signifikant überlegen. Eine weitere Studie beschäftigte sich mit der Entfernbarkeit von Kalziumhydroxid aus Wurzelkanälen. Die Autoren verglichen hier ebenfalls PIPS®, PUI und Schallaktivierung von Spülflüssigkeiten. Nach laseraktivierter Spülung mit PIPS® konnte in keiner der Proben mehr Kalziumhydroxid nachgewiesen werden, bei PUI waren in 24% der Proben noch Rückstände nachweisbar. Die Entfernung von künstlich mit E. faecalis infizierten Wurzelkanälen mit PIPS® beziehungsweise alleiniger Spülung mit Kochsalzlösung ohne Aktivierung war Gegenstand einer weiteren Studie. Bemerkenswert an dieser Studie war eine vollständige Entfernung des E.faecalis aus allen Kanälen in der PIPS® Gruppe, wobei die Aufbereitung hier nur bis zur Pro Taper® F1 Feile erfolgte. Diese Studie könnte ein Hinweis darauf sein, dass aufgrund der guten Reinigungswirkung von PIPS® eine minimalinvasivere Kanalaufbereitung, natürlich immer in Abhängigkeit von der anatomischen Situation, möglich sein könnte.

PIPS – die Vorteile

Die Eradikation von Mikroorganismen und Gewebe aus dem Wurzelkanalsystem muss das Ziel jeder endodontischen Therapie darstellen. Aufgrund komplexer Kanalanatomien sowie technisch bedingten Limitationen gelingt eine vollständige Bakterienentfernung bisher nur sehr selten. Die Entwicklung von PIPS® zur Bakterienreduktion mittels laserinduzierter Aktivierung der Spülflüssigkeit könnte hier einen entscheidenden Vorteil gegenüber allen bisher bekannten Therapieverfahren erzielen. Die bisherige Studienlage ist sehr vielversprechend, allerdings sollten und werden hier noch weitere Studien, insbesondere in vivo Studien, erfolgen um die bisherige positive Tendenz zu verfestigen. Alle bisherigen endodontischen Behandlungsschritte müssen auch bei der Therapie mit PIPS® umgesetzt werden. Jedoch scheint die verbesserte Reinigungswirkung von PIPS® für den endodontisch tätigen Zahnarzt zwei entscheidende Vorteile zu realisieren:

1. Eine verbesserte Reinigungswirkung der Kanalsysteme, was eine Verbesserung der Erfolgsquote der endodontischen Therapie zur Folge haben wird.
2. Eine tendenziell substanzschonendere Aufbereitung aufgrund der verbesserten Reinigungswirkung. Hierdurch wird Zahnsubstanz geschont, was wiederum einen direkten Einfluss auf das Frakturverhalten endodontisch behandelter Zähne haben wird.

Die Integration von PIPS® in ein strikt antibakterielles endodontisches Behandlungkonzept könnte den Therapierfolg endodontischer Behandlungen damit nochmals erheblich verbessern. In jedem Fall wird PIPS® eine deutliche Evolution der endodontischen Behandlung darstellen. Erst die Zukunft wird zeigen, ob die Einführung von PIPS® die Endodontie ähnlich revolutionieren wird wie die Einführung der NiTi Feilen.

Aufgrund der oben beschriebenen Zusammenhänge stellt die Laseraktivierung einen essentiellen Bestandteil unseres Behandlungskonzeptes dar und kommt in jedem unserer Behandlungsfälle zum Nutzen unserer Patienten zum Einsatz.