The effect of an aluminum fluoride/chlorhexidine dentifrice compared to a sodium fluoride dentifrice on enamel caries lesions in a plaque-retaining model in situ

Einleitung: Aufgrund der bisher unzureichenden Datenlage in Bezug auf die gleichzeitige Anwendung von fluorid- und chlorhexidinhaltigen Produkten, insbesondere als Kombinationsprodukt in Form einer Zahncreme, wurde diese doppelt verblindete, randomisierte In-situ-Kreuzstudie durchgeführt. Ziel war es, das Remineralisationspotential einer AlF3- und CHX- haltigen (1360 ppm/0,05 %) Zahncreme im Vergleich zu einer NaF-haltigen (1450 ppm) in einem plaqueretentiven Modell mit kariösen Schmelzläsionen in situ zu evaluieren. Methodik: Für die vier experimentellen In-situ-Phasen von jeweils 28 Tagen trugen 18 Probanden intraorale Unterkiefer-Apparaturen, in deren vestibulären Flügeln demineralisierte (pH 4,95, 7 Tage) Schmelzproben bovinen Ursprungs eingelassen und von einem Kunststoffnetz bedeckt waren. Die Apparaturen wurden während der experimentellen Phase für 23 h am Tag getragen und nur zu den Mahlzeiten in einer 10%igen Zuckerlösung zur Substratzufuhr gelagert. Die Proben einer Seite der Apparatur wurden im Rahmen der vorgegebenen zweimal- täglichen Mundhygienemaßnahmen zusätzlich zum Auftragen des Speichel- Zahncreme-Gemisches mit einer Handzahnbürste mechanisch gereinigt. Dabei wurden in randomisierter Reihenfolge folgende Zahncremes verwendet: F/CHX: AlF3 1360 ppm + CHX 0,05 % (Lacalut; Dr. Theiss Naturwaren, Homburg, Deutschland), F1450: NaF 1450 ppm (Blend-a-Med ProExpert Rundumschutz [Bam- PE]; Procter&amp;Gamble;, Schwalbach am Taunus, Deutschland), F500: NaF 500 ppm und F0: F-frei (F500, F0 experimentell, basierend auf Bam-PE). Vor Beginn der In-situ-Phase wurde zur Ermittlung des Ausgangsmineralverlustes ein kleiner Anteil jeder Läsion abgetrennt und mit Hilfe der Dünnschlifftechnik unter Verwendung der transversalen Mikroradiografie (TMR) ausgewertet. Nach Abschluss der In-situ-Phase erfolgte eine erneute Auswertung der Läsionen, um eine Differenz zur Ausgangssituation in Bezug auf den Mineralverlust (ΔΔZ) feststellen zu können. Der mittlere Mineralverlust (Standardfehler) vor der In-situ-Phase betrug 2933 (26) Vol.%×µm. Ergebnisse: Nach Abschluss der In- situ-Phase zeigte sich kein signifikanter Unterschied hinsichtlich einer weiteren Demineralisation (ΔΔZ) bei der Anwendung von F/CHX und F1450. Im Vergleich zur Anwendung von F500 und F0 war eine signifikant geringere Progression der Demineralisation bei der Anwendung von F/CHX festzustellen. Signifikante Unterschiede (gekennzeichnet durch >; p< 0,05; ANCOVA) für ΔΔZ waren F/CHX=F1450; F1450>F0; F1450=F500; F500>F0; F/CHX>F0; F/CHX>F500 für die mechanisch gereinigten Proben und F/CHX=F1450; F1450>F0; F1450=F500; F500=F0; F/CHX>F0; F/CHX>F500 für die nicht mechanisch gereinigten Proben. Mit Ausnahme der mit F/CHX mechanisch gereinigten Schmelzproben (ΔΔZ: 260 (238) Vol.%×µm) wiesen die Proben aller anderen Gruppen einen erhöhten Mineralverlust nach der In-situ-Periode auf. Schlussfolgerung: Auf Grundlage dieser In-situ-Studie kann geschlussfolgert werden, dass eine 1360 ppm AlF3/CHX-Zahncreme einen ähnlichen demineralisationshemmenden Effekt wie eine 1450 ppm NaF-Zahncreme besitzt. Zahncreme ohne Fluorid oder mit reduziertem Fluoridzusatz (500 ppm) konnte eine Demineralisation an einem plaqueretentiven Modell dagegen nicht verhindern.Introduction: According to the scarce available literature concerning the induced effects of simultaneous application of fluoride and chlorhexidine, especially as a combination in form of toothpaste, this double-blinded, randomized, cross-over study was conducted. Aim of the study was to evaluate the inhibiting potential of further progression on plaque-retentive enamel caries lesions in situ by aluminum-fluoride (AlF3; 1360 ppm)/chlorhexidine (0.05%) toothpaste compared to a regular NaF-toothpaste (1450 ppm). Methods: For the four experimental in-situ-periods of 28 days, 18 participants wore intraoral-mandibular-appliances with demineralized (pH 4.95, 7d) bovine enamel specimens, inserted in the buccal flanges and covered by a plastic-mesh. The appliances were worn 23 h/day and stored in 10% sugar-solution only during meals. The specimens of one side of the appliances were within the preset twice daily oral hygiene measures in addition to applying the saliva- toothpaste-mixture mechanically cleaned with a manual toothbrush. The following toothpastes were used in random order: F/CHX: AlF3-1360 ppm + CHX 0.05% (Lacalut; Dr. Theiss Naturwaren, Homburg, Germany), F1450: NaF-1450 ppm (Blend-a-Med ProExpert Rundumschutz [Bam-PE]; Procter&amp;Gamble;, Schwalbach am Taunus, Germany), F500: NaF-500 ppm and F0: F-free (F500, F0 experimental, based on Bam-PE). To determine the initial value of demineralization a small part of each lesion was cut off to analyze the baseline demineralization by using the technique of thin-section transverse microradiography (TMR). After finishing the in-situ-period there was a second measurement of the degree of demineralization of the lesion to receive a value for the loss of mineralization in comparison to the initial value (ΔΔZ). Mean baseline mineral loss (standard error) before the in-situ-period was 2933 (26) vol.%×μm. Results: After the in-situ-period there was no significant difference found for a further demineralization (ΔΔZ) between the use of F/CHX and F1450. Compared to F500 and F0 the use of F/CHX showed a significantly less progression of demineralization. Significant differences (indicated by >, p< 0.05, ANCOVA) for ΔΔZ were F/CHX=F1450; F1450>F0; F1450=F500; F500>F0; F/CHX>F0; F/CHX>F500 for the brushed specimens and F/CHX=F1450; F1450>F0; F1450=F500; F500=F0; F/CHX>F0; F/CHX>F500 for the non-brushed samples. Except for the brushed specimens of toothpaste D (ΔΔZ: 260 (238) vol.%×μm), specimens of all other groups revealed an increased mineral loss after the in-situ- period. Conclusion: Based on this in-situ-study it can be concluded that the 1360 ppm AlF3/CHX toothpaste has a similar demineralization inhibiting effect as 1450 ppm NaF toothpaste. In contrast toothpaste without fluoride or with reduced fluoride content (500 ppm) could not prevent demineralization in a plaque-retaining-model