Methode und externe Parameter
In dieser prospektiven Studie, einer nicht-randomisierten kontrollierten klinischen Studie, wurden 31 Patienten (16 männliche, 15 weibliche Patienten) mit QST getestet, während sie sich einer kurzzeitigen zahnärztlichen Behandlung unter Lokalanästhesie im Bereich des Oberkiefer-Eckzahns unterzogen.
Da frühere Studien bewiesen haben, dass ein Unterschied in der Wahrnehmung von sensiblen Reizen zwischen gesunden Männern und Frauen besteht, wurde in dieser Studie auf eine homogene Verteilung der Geschlechter geachtet, um die Ergebnisse nicht zu verfälschen. Außerdem senkt das Alter die Schmerzschwelle (höhere Empfindlichkeit) und führt zu einer leicht unterschiedlichen Wahrnehmung von heißen und kalten Reizen. In dieser Studie wurde das Alter der Patienten begrenzt, um Einflüsse auf die Messergebnisse zu vermeiden.
In früheren Studien wurde die QST erfolgreich in der infraorbitalen Region als Nachweisverfahren eingesetzt. Diese Studie entdeckte das Untersuchungsgebiet für die Untersuchung als geeignete Methode. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass die Eckzahnregion ein äußerst sensibles Innervationsgebiet darstellt (N.trigeminus, N.infraorbitalis V2) und zum anderen die Forderung nach Reproduzierbarkeit erfüllt ist, da die Eckzahnregion trotz individueller anatomischer Unterschiede als Referenzpunkt für die wiederholte Anwendung der Messinstrumente genutzt wird. Ein Unterschied in der Wahrnehmung der untersuchten QST-Parameter zwischen linker und rechter Seite konnte nicht festgestellt werden.
In dieser Studie wurde besonders auf die Seitenverteilung mit Lokalanästhetika geachtet. Beide Präparate wurden auf beiden Seiten gleich lange angewendet. Dabei hatte die Seitenverteilung keinen Einfluss auf die Ergebnisse.
In der Zahnmedizin ist die Wahl des richtigen Lokalanästhetikums von großer Bedeutung, wobei die Aspekte der Biokompatibilität, der Verträglichkeit und des allergischen Potentials berücksichtigt werden sollten. Die Auswirkung von Lokalanästhetika auf die Empfindlichkeit kann auf verschiedene Weise bewertet werden. Häufig verwendete Methoden untersuchen die Empfindlichkeit des anästhesierten Zahns, d. h. die Empfindlichkeit der Nervenfasern in der Pulpa. Um diese zu überprüfen, werden physikalische Methoden eingesetzt, die thermische (Kälte- oder Wärmeanwendung), elektrische und elektro-optische Messungen beinhalten. Diese Methoden bieten jedoch keine Überprüfung der Empfindlichkeit des Weichgewebes, da dieses durch das verwendete Mittel ebenfalls betäubt wird. Dennoch ist die Anästhesie des Weichgewebes, die den Patienten meist über die zahnärztliche Behandlung hinaus beeinträchtigt, eine unvermeidliche Nebenwirkung der Lokalanästhesie in der Zahnmedizin und sollte nach Möglichkeit zeitlich begrenzt werden. Insbesondere bei kleineren Eingriffen, wie z.B. einer routinemäßigen kleinen, nicht chirurgischen Zahnbehandlung, besteht eine Diskrepanz zwischen dem Zeitpunkt der Durchführung der zahnärztlichen Behandlung und der Wirkung der Anästhesie im behandelten Bereich sowie auf das Weichgewebe. Innerhalb der derzeit verfügbaren Methoden zur Untersuchung der Funktion der sensorischen Aδ-, Aß- und C-Fasern ist die QST eine zuverlässige und wiederholbare Methode.
Ein Vergleich zwischen verschiedenen Lokalanästhetika gleicher Menge ist nur eingeschränkt möglich, da verschiedene Anästhetika unterschiedliche relative Wirksamkeiten und unterschiedliche intrinsische Aktivitäten aufweisen.
Lokalanästhetika mit annähernd ähnlicher relativer Wirksamkeit und intrinsischer Aktivität, aber unterschiedlichem Molekulargewicht, können nur in äquimolaren Lösungen theoretisch verglichen werden. Studien, die mit äquimolaren Lösungen arbeiten, werden in der praktischen klinischen Anwendung nur teilweise angewandt. Die Anwendbarkeit der in dieser Studie gewonnenen Daten hat Priorität für die tägliche zahnärztliche Routine. In der vorliegenden Studie wurde immer das gleiche Volumen (1,00 ml) der verschiedenen Anästhetika verwendet, obwohl auf jeder Seite unterschiedliche Dosen appliziert wurden. Das verwendete Volumen wurde gewählt, um zum einen sicherzustellen, dass die lokale Anästhesie des Zahnes für den kurzen zahnärztlichen Eingriff ausreichend war und zum anderen, dass die Untersuchung der anästhetischen Wirkung auf das Weichgewebe bei der Durchführung der QST in einem für den Patienten realisierbaren Bereich (128 Minuten) lag.
Wirkung von Lokalanästhetika auf die Pulpasensibilität/Wirkung des Lokalanästhetikums auf die QST-Parameter und die damit verbundenen Nervenfasern
Die Untersuchung der Wirkung der Anästhesie auf die Pulpasensensibilität zeigte, dass es signifikante Unterschiede zwischen den verglichenen Präparaten gibt. Mepivacain ist das stärkere Präparat im angewandten Volumen. Es hat sowohl eine stärkere Wirkung in Bezug auf die absolute Anzahl negativer Proben als Articain als auch auf die Zeit bis zur Messung positiver Proben der Sensibilität. Articain zeigt jedoch einen schnelleren Wirkungseintritt in Verbindung mit einer kurzen Wirkungsdauer.
Articain hat eine höhere Anzahl negativer Proben mit nachweisbarer Empfindlichkeit unmittelbar nach der Anwendung. Diese Beobachtung deckt sich auch mit Ergebnissen anderer Studien. Aufgrund einer guten Knochen- und Weichteilpenetration des Wirkstoffs Articain kann in verschiedenen Studien ein möglicher Grund für den schnellen Wirkungseintritt nachgewiesen werden. Mepivacain erreicht die maximale Wirkung zu einem späteren Zeitpunkt (t = 16 min).
In-vitro-Studien bestätigen den konsistenten Befund, dass Articain in der anästhetischen Wirksamkeit überlegen zu sein scheint. In einer In-vitro-Studie konnten Potocnik et al. zeigen, dass am Nervus suralis einer Ratte eine 4%ige Articain-Anästhesielösung wirksamer war als eine 4%ige Lidocain- oder 3%ige Mepivacain-Lösung. Dieses Ergebnis wurde auch in anderen In-vitro-Studien an isolierten Nerven von Fröschen und Ratten nachgewiesen.
In einer vergleichenden klinischen Studie konnte Cowan zeigen, dass bei einer zahnärztlichen Infiltrationsanästhesie mit gleichen Volumina (1,00 ml) von Anästhetika die anästhetische Wirkung von Articain ohne Zusatz eines Vasokonstriktors geringer ist als die anästhetische Wirkung von Lidocain 2% und Mepivacain 3% . Zu einem ähnlichen Ergebnis gelangten auch Winther und Nathalang in einer vergleichenden Studie. Sie stellten fest, dass die epinephrinfreie Lösung sowohl in der 2 %igen als auch in der 4 %igen Konzentration im Gegensatz zu den epinephrinhaltigen Articainlösungen keine ausreichende klinische Analgesie bewirken konnte. Sommer et al. zeigten in einem Vergleich von 1%igen Lösungen beider Lokalanästhetika, dass Mepivacain fast die doppelte Wirkzeit wie Articain hatte. Ein möglicher Grund dafür könnte die geringe, aber vorhandene gefäßverengende Wirkung von Mepivacain und die ausgeprägte gefäßerweiternde Wirkung von Articain sein. Diese Substanzeigenschaften spielen im In-vitro-Modell des isolierten Nervs nur eine untergeordnete Rolle, während sie im klinischen Einsatz aufgrund des vaskularisierten Gewebes durchaus nachweisbar sind. Im Gegensatz dazu haben Rahn et al. gezeigt, dass eine 2%ige Articain-Epinephrin-freie Lösung im Vergleich zu Standard-Articain (4%iges Articain mit Epinephrinlösung von 1/200.000) in der klinischen Routine problemlos eingesetzt werden kann und sich sogar bei chirurgischen Eingriffen bewährt hat. Diese Leistung wurde auch von Kämmerer et al. bestätigt, die eine 4%ige Articain-Epinephrin-freie Lösung erfolgreich zur Zahnextraktion im Unterkiefer eingesetzt haben. Ein Vergleich des zahnärztlichen Anästhesieerfolgs von Lokalanästhetika zwischen dieser Studie und anderen Studien zeigt, dass der in dieser Studie beobachtete Anästhesieerfolg mit den in anderen Studien ermittelten Werten übereinstimmt. Der Anästhesieerfolg wird für Mepivacain als hoch (t = 16 min, Anästhesieerfolg 90,32%) und für Articain als mäßig (t = 2 min, Anästhesieerfolg 74,19%) bewertet. Moore et al. konnten mit Articain 4% Anästhesie ohne Epinephrin bei einer Oberkieferinfiltrationsanästhesie (1,00 ml) einen vergleichbaren Erfolg von 75,8% erzielen. Dies deckt sich nahezu mit den Ergebnissen dieser Studie.
Die Studie zeigt, dass die applizierte Menge von 1,00 ml des Anästhetikums Articain ausreichend hoch ist, um bei kleinen zahnärztlichen Eingriffen einen ausreichenden Anästhesieerfolg zu erzielen.
Die Ergebnisse der QST-Parameter lassen Rückschlüsse auf bestimmte Nervenfasern zu. Unterschiede der beiden Präparate sind offensichtlich.
Die beiden Präparate zeigen signifikante Unterschiede der einzelnen Messzeiten zueinander und auch des Kontrollwertes im Vergleich zu den Werten der jeweils weiterführenden Messungen.
In fünf von sieben Tests konnte kein signifikanter Unterschied zwischen den Kontrollwerten und den Messwerten von Articain festgestellt werden. Mit Mepivacain wurde dies nur bei zwei von sieben Testparametern erreicht. Ein differenziertes Ende der Blockade und die Regeneration einzelner Nervenfasern durch den Wirkstoff des Lokalanästhetikums sind jedoch nicht erkennbar. Die Empfindlichkeit gegenüber dem Lokalanästhetikum hängt demnach nicht nur vom Durchmesser der einzelnen Nervenfasern ab, sondern vor allem von der Wahl des Wirkstoffs und dessen physikochemischen Eigenschaften. Im Gegensatz zum herkömmlichen Amidanästhetikum Mepivacain, das nur in der Leber abgebaut wird, zeigt Articain, das in der Leber und im Plasma durch Pseudocholinesterasen metabolisiert wird, eine kurze Störung der gemessenen Schwellenwerte. Außerdem hat reines Articain seine stärkste Wirkung gleich nach der Injektion am ersten Messpunkt (basierend auf der Empfindlichkeit des betäubten Zahns). Bei Mepivacain kann dies erst einen Messpunkt später registriert werden. Somit kann für den in verschiedenen Studien ausgezeichneten Wirkstoff Articain die hervorragende Gewebepenetration und der schnelle Wirkungseintritt bestätigt werden. Beide Faktoren beruhen auf den physikochemischen Eigenschaften, die insbesondere durch die Lipophilie des Thiophens erhöht werden. Dies ermöglicht eine effizientere Diffusion von Articain durch Weichteilgewebe als andere Lokalanästhetika.
Aβ-Fasern (MDT, VDT)
Die Untersuchung der myelinisierten Aβ-Fasern erfolgte mittels der QST-Parameter MDT und VDT. Dabei zeigt sich, dass es zu allen Messzeitpunkten signifikante Unterschiede zwischen den beiden Präparaten bei MDT gibt. Der Wirkstoff Mepivacain zeigte zu allen Messzeitpunkten einen stärkeren Einfluss auf die MDT als Articain. Ein signifikanter Unterschied zwischen dem Kontrollwert und dem Wert des Wirkstoffverlaufs von Mepivacain war über den gesamten Messbereich nachweisbar. Im Gegensatz dazu zeigte Articain am Ende der Messzeit (114 Minuten) keinen signifikanten Unterschied. In verschiedenen Studien, die bereits am Gesicht durchgeführt wurden, erwiesen sich MDT als besonders empfindliche Testparameter.
Die lokalanästhetische Wirkung auf diese Testparameter könnte der Grund für den langen Zeiteinfluss sein.
Die VDT-Testparameter zeigen signifikante Unterschiede der beiden Präparate bei den Messzeiten von 16 und 30 Minuten. Auch hier war Mepivacain wirksamer als Articain.
Der Vergleich zwischen den Kontrollwerten und den Verlaufswerten zeigte am Ende der Messung für beide Wirkstoffe keinen signifikanten Unterschied, wobei das Ende der signifikanten Unterschiede bei Articain früher erreicht wurde als bei Mepivacain. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die myelinisierten Aβ-Fasern, die mit den Testparametern in Verbindung stehen, sehr schnell von der lokalanästhetischen Wirkung erholen. Dies stimmt mit früheren Studien überein. Insbesondere Articain scheint die Aβ-Fasern weniger zu beeinträchtigen als Mepivacain. Es ist jedoch zu beachten, dass es zu einer Übertragung der Vibration auf den Kieferknochenvorsprung kommen kann. Dies kann zu einer Stimulation nicht betäubter Bereiche und zu einer Verzerrung der Messwerte führen, so dass die VDT im Vergleich zur MDT an Aussagekraft verliert.
Aδ-Fasern (CDT, MPT, HPT)
Die mit der Aδ-Faseraktivität verbundenen Testparameter zeigen zu fast allen Zeitpunkten signifikante Unterschiede zwischen den beiden Präparaten. Dabei hat Mepivacain eine stärkere Wirkung auf die Testparameter als Articain.
Die Testparameter HPT und MPT zeigen innerhalb des Untersuchungszeitraums von 128 Minuten am Ende der Messungen keine signifikanten Unterschiede zwischen den Verlaufswerten und dem Kontrollwert für Articain.
Die Ergebnisse legen nahe, dass Articain einen geringeren Einfluss auf die Aδ-Faseraktivität hat als Mepivacain. Auch die Regeneration der Nervenfasern durch die lokalanästhetische Wirkung von Articain ist schneller als die Regeneration durch die Wirkung von Mepivacain.
C-Fasern (WDT, CPT, HPT)
Die mit der C-Faseraktivität verbundenen Testparameter zeigten zu fast allen Messzeitpunkten eine signifikant stärkere Wirkung von Mepivacain im Vergleich zu Articain. Während des Tests bleibt ein signifikanter Unterschied beider Wirkstoffe bei den WDT-Parametern bis zum Ende der Messperiode bestehen. Für Mepivacain wurde jedoch ein stärkerer Einfluss des Testparameters festgestellt. Überraschenderweise zeigt sich, dass bei der CPT der signifikante Unterschied zwischen dem Messwert und dem Kontrollwert für beide Wirkstoffe aufgehoben wurde. Dies geschah bei Articain schneller als bei Mepivacain.
Bei der HPT erreichte nur Articain das Ende der signifikanten Differenz während der Messung, während Mepivacain noch eine signifikante Diskrepanz während des Messbereichs bis zum Ende der Messung zeigte.