key: cord-0018272-zrng0etj authors: Frankenberger, Roland; Winter, Julia; Schmalz, Gottfried title: Amalgam und Alternativen – Diskussionen zur Quecksilberreduktion in der Umwelt date: 2021-06-18 journal: Bundesgesundheitsblatt Gesundheitsforschung Gesundheitsschutz DOI: 10.1007/s00103-021-03355-4 sha: 8fbc8997e41151ae16bab79d4dc057777e49cd80 doc_id: 18272 cord_uid: zrng0etj Dental amalgam has been successfully used for the restoration of carious lesions for more than 180 years. It is clinically characterized by high longevity and low technique sensitivity. For decades, dental amalgam has been discussed in the public, especially due to its roughly 50% mercury content. Since the Minamata Convention was published in 2013 with the primary goal of reducing the anthropogenic mercury release into the environment, the previously muted amalgam discussion has received fresh impetus. Another considerable disadvantage of amalgam is its silver/greyish color, which simply no longer matches patients’ esthetic demands. The present paper describes the basic problems with amalgam against the background of multiple biological, clinical, and health policy factors. Possible consequences of the Minamata Convention concerning legal regulations as well as the use of dental biomaterials and therefore also relating to the future national healthcare system are discussed. Finally, possible amalgam alternatives and the urgent need for biomedical research towards restorative dentistry are presented, embedded into the crucial question of whether we are actually conducting the correct debate. Amalgam ist die Mischung aus einem Legierungspulver ("Feilung", bestehend aus Silber, Zinn und Kupfer) mit Quecksilber (chemisch: Hg). Es wird im plastischen Zustand in die exkavierte und vorbereitete Zahnkavität (Hohlraum) eingebracht und erhärtet schließlich im Mund. Amalgam wird als Füllungsmaterial seit über 180 Jahren verwendet, wobei Zusammensetzung und Verarbeitung zwischenzeitlich grundlegend weiterentwickelt wurden. Noch heute ist Amalgam das Füllungsmaterial, das ohne Zuzahlung bei sozialversicherten Patienten in Deutschland verwendet wird [1] . Das liegt daran, dass es kostengünstig, relativ einfach in der Verarbeitung und robust gegen Kontamination ist. Daher gilt Amalgam noch immer als das klassische Material für die zahnärztliche Basisversorgung im Sinne der Attribute "Wirtschaftlichkeit/Zweckmäßigkeit/ Dauerhaftigkeit" [2] . Trotzdem bestehen aktuell nur 5,3 % der in Deutschland jährlich gelegten Füllungen aus Amalgam [3] . Das liegt daran, dass die Mehrzahl der Patienten eine private Zuzahlung in Kauf nimmt, um aufwendiger zu verarbeitende und vor allem weit weniger fehlertolerante Adhäsivrestaurationen (d. h. geklebte zahnfarbene Füllungen, i. d. R. aus Kompositkunststoffen) zu erhalten. Dieses sog. minimal-invasive Vorgehen, d. h. ohne Prä-paration im Gesunden zur Retentionsgewinnung (Verankerung/Befestigung), ist bei Kompositkunststoffen insbesondere bei der Erstversorgung möglich; bei Amalgam ist dies zwar prinzipiell auch machbar, findet aber traditionell praktisch kaum Anwendung. Amalgam ist nach den gesetzlichen Vorgaben ein Medizinprodukt, das der Risikoklasse IIa zugeordnetund entsprechend zugelassenist [4] . Obwohl Amalgam als verlässliches Restaurationsmaterial angesehen wird [5] , steht es seit vielen Jahren in der -auch öffentlichen -Diskussion. Dabei wird hauptsächlich auf mögliche toxikologische Schäden durch das verwendete Quecksilber verwiesen [6] [7] [8] . Dies ist in Anbetracht des erheblichen Quecksilberanteils von Amalgam zunächst nicht abwegig, Mitte der 1990er-Jahre kam es aber zu teilweise sehr widersprüchlichen Bewertungen [9] . Nachdem die Amalgamdiskussion fast 2 Jahrzehnte auf einem konstant eher unaufgeregten Niveau geführt wurde, hat sie in jüngster Zeit vor allem durch die möglichen Auswirkungen des Quecksilbers auf die Umwelt neuen Auftrieb erhalten, insbesondere im Rahmen des Minamata-Übereinkommens, einem völkerrechtlichen Vertrag aus dem Jahr 2013 [10, 11] , der eine weitgehende Vermeidung der Ausleitung anthropogenen Quecksilbers in die Umwelt zum Ziel hat. Nach ersten politischen Einschränkungen des Indikationsspektrums für Amalgam kam es nach der Ratifizierung des Minamata-Übereinkommens ab dem Jahr 2017 zu weiteren Limitationen. Parallel zur kritischen Auseinandersetzung mit Amalgam hat sich die Adhäsivtechnik enorm weiterentwickelt, wodurch ein Paradigmenwechsel hin zu minimal-invasiven Restaurationen sowie deren effektiver Reparatur vollzogen wurde [12, 13] . Allerdings wurde auch bei diesen Werkstoffen die Frage nach der Verträglichkeit, z. B. durch freigesetztes Bisphenol A, das eine östrogenartige Wirkung hat, in der Öffentlichkeit diskutiert. Heute ist Kompositkunststoff das am häufigsten verwendete Material. Ebenso adhäsiv verankert werden Keramikinlays und -teilkronen, Letztere jedoch nur bei ausgedehnteren Sekundärdefekten und, bedingt durch die zahntechnische Herstellung, zu einem deutlich höheren Preis. Ebenso beträchtlich wie der Materialsektor hat sich der "Faktor Patient" weiterentwickelt. Auf der einen Seite ist die Mundgesundheit bezüglich der Karies seit den 1970er-Jahren deutlich besser geworden. In den letzten 30 Jahren konnte die Karies bei Jugendlichen um mehr als 80 % reduziert werden, wenn auch die Wurzelkaries bei Älteren deut-Abb. 1 [17] ). Die beschriebenen Faktoren haben im Verlauf der letzten 30 Jahre zu einer deutlichen Reduktion der Verwendung von Amalgam geführt. Heute bestehen nur noch 5,3 % der Füllungen im Rahmen der kassenzahnärztlichen Versorgung in Deutschland aus Amalgam [15] . In einem von der Europäischen Union (EU) bei der Firma Deloitte in Auftrag gegebenen Report (siehe auch unten) wurde eine Verringerung der Amalgamverwendung von 43 % in den letzten 10 Jahren ermittelt mit einer prognostizierten weiteren 12 %igen Reduktion pro Jahr. Wichtig ist auch ein Blick auf die Entwicklungen bei "Bestandsfüllungen", bei denen man im Moment in Deutschland von 471 Mio. Füllungen ausgeht, die jedoch bis zum Jahr 2030 auf 407 Mio. zurückgehen sollen [18] . Im Jahr 1997 betrug der Anteil der Bestandsfüllungen mit Amalgam 58 % und im Jahr 2005 nur noch 43 %. Bei einer Trendfortschreibung dieser stark rückläufigen Entwicklung kann davon ausgegangen werden, dass der Anteil der bereits gelegten Füllungen mit Amalgam derzeit unter 30 % aller Bestandsfüllungen liegt. Ein weiterer, für die Zukunft der Füllungstherapie entscheidender Faktor ist die Ausbildung an den Universitäten. Während bis vor 30 Jahren im Wesentlichen Amalgam und Gold für den Seitenzahnbereich gelehrt wurden, ist heute das Spektrum der verwendeten Biomaterialien wesentlich breiter und deutlich weniger "metallisch". Seit vielen Jahren steht im Zentrum der uni- Heutige Kompositkunststoffe müssen aufgrund ihrer systemimmanenten Schrumpfung klebend (adhäsiv) am Zahn verankert, in Schichten eingebracht und separat lichtpolymerisiert werden. Dies bedeutet einen im Vergleich zum Amalgam deutlich gesteigerten Aufwand für den Behandler -u. a. auch bedingt durch besondere Maßnahmen der Trockenlegung. Neuere sog. Bulk-Fill-Kompositkunststoffe erlauben teilweise eine Insertion in dickeren Schichten (Inkrementen), der Aufwand für die minimal-invasive Präparation und für die besonderen Maßnahmen der Trockenlegung der Kavität bleibt jedoch derselbe [19] [20] [21] . Insgesamt stellen Kompositkunststoffe eine wissenschaftlich gut dokumentierte Amalgamalternative für bestimmte Indikationen dar [22] , jedoch keinen Karies · Amalgam · Basisversorgung · Quecksilber · Toxikologie · Ästhetik · Füllungstherapie · Umwelt Amalgam and alternatives-discussions on mercury reduction in the environment Abstract Dental amalgam has been successfully used for the restoration of carious lesions for more than 180 years. It is clinically characterized by high longevity and low technique sensitivity. For decades, dental amalgam has been discussed in the public, especially due to its roughly 50% mercury content. Since the Minamata Convention was published in 2013 with the primary goal of reducing the anthropogenic mercury release into the environment, the previously muted amalgam discussion has received fresh impetus. Another considerable disadvantage of amalgam is its silver/greyish color, which simply no longer matches patients' esthetic demands. The present paper describes the basic problems with amalgam against the background of multiple biological, clinical, and health policy factors. Possible consequences of the Minamata Convention concerning legal regulations as well as the use of dental biomaterials and therefore also relating to the future national healthcare system are discussed. Finally, possible amalgam alternatives and the urgent need for biomedical research towards restorative dentistry are presented, embedded into the crucial question of whether we are actually conducting the correct debate. Caries · Amalgam · Basic care · Mercury · Toxicology · Esthetics · Restorative therapy · Environment adäquaten Ersatz. Im Vergleich zu Amalgamrestaurationen findet man bei solchen Kompositkunststoffen eine geringere Langlebigkeit insbesondere bei großen Defekten und schwierigen klinischen Situationen wie schlechter Mundhygiene und bestimmten Allgemeinerkrankun-gen [23] . Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dass der beim Kompositkunststoff gerade in der minimal-invasiven Ausführung bei Primärläsionen zu beobachtende Mehraufwand nicht nur in der spezifischen Materialapplikation begründet ist, sondern dass vor allem die z. T. un-Abb. 3 8 Zahn nach Austausch der Restauration aus . Abb. 2 mit Kompositkunststoff (hier: 1-Jahres-Nachuntersuchung; Bild: mit freundlicher Genehmigung © R. Frankenberger) terminierende Kariesexkavation und defektorientierte kleine Präparation länger dauert als die meist ausgedehntere Amalgampräparation. Eine Sonderform der Kompositkunststoffe sind die sogenannten Kompomere (aus Kompositund Glasionomer), die besser als polyacrylsäuremodifizierte Kompositkunststoffe bezeichnet werden. Diese haben vor allem in der Kinderzahnheilkunde durch eine Reihe guter klinischer Daten große Bedeutung erlangt [24] [25] [26] . Ebenfalls als Amalgamalternativen werden Zemente diskutiert, v. a. die sogenannten Glasionomeremente (GIZ). Sie weisen eine chemische Haftung an den Zahnhartsubstanzen und eine (anfängliche) erhebliche Fluoridfreisetzung auf und sind relativ schnell zu verarbeiten. Leider sind GIZ neben ihren vielversprechenden biologischen Eigenschaften mechanisch grenzwertig stabil (Biegefestigkeit über 50 % geringer als bei Kompositkunststoffen). Daher erreichen sie gerade bei größeren Läsionen im kaulasttragenden Seitenzahnbereich bislang maximal die Indikation eines Langzeitprovisoriums [27, 28] , obwohl es auch neuere klinische Daten gibt, die zumindest Hoffnung machen [29] . Bei kunststoffmodifiziertem GIZ konnte die Biegefestigkeit deutlich verbessert werden, allerdings auf Kosten der Abrasionsstabilität [30, 31] . Insgesamt betrachtet stellt die GIZ-Materialgruppe eine für die Zukunft interessante Linie dar. Noch recht neu auf dem Markt sind selbstadhäsive Komposithybride. Hierbei handelt es sich um glasionomerähnliche, selbstadhäsive Kompositkunststoffe, die das Handling eines GIZ mit den (annähernden) werkstoffkundlichen Daten eines Kompositkunststoffs verbindensollen. Die präklinische Evaluation verlief bereits erfolgreich [32, 33] , klinische Daten fehlen jedoch weitgehend. Trotzdem stellt diese Materialgruppe im Moment einen interessanten Ansatz für einen echten Amalgamersatz dar. Eine ebenfalls zu nennende Amalgamalternative sind indirekte Restaurationen, also Inlays und Teilkronen aus Gold, Keramik oder Hybridmaterialien [34, 35] . Diese sind klinisch in allen Belangen positiv evaluiert, aber aufgrund des beträchtlich höheren Preises (durch die technische Herstellung oder CAD/CAM-Prozesse) kein ebenbürtiger Ersatz für das plastische, günstige Amalgam. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass in den letzten Jahrzehnten sowohl seitens der Industrie als auch der Universitäten erheblich Anstrengungen unternommen werden, einen Ersatz für das Amalgam zu finden. Dabei wurden auch durchaus Fortschritte erzielt, wobei jedoch in der Regel ein wesentlich erhöhter Behandlungsaufwand erforderlich wurde und bislang in schwierigen klinischen Situationen keine dem Amalgam ähnlichen Langzeiterfolge erzielt werden konnten. Zusammenfassend folgert SCENIHR, dass, hinsichtlich der Verträglichkeit auf der Basis vorliegender Evidenz, Amalgam oder alternative Materialien für die Allgemeinbevölkerung verwendet werden können. Die Wahl des Materials sollte jedoch die besondere Situation berücksichtigen bei Milchzähnen, Schwangerschaft, Allergien gegenüber Quecksilber oder anderen Bestandteilen von Füllungsmaterialien oder einer beeinträchtigten renalen Filtration bei schweren Nierenerkrankungen [36, 38] . Im Einklang mit diesen Ausführungen wird in einer im Jahr 2020 erschienen Stellungnahme der International Association for Dental Research (IADR) aus rein toxikologisch-wissenschaftlicher Sicht die Sicherheit von dentalem Amalgam für die allgemeine Bevölkerung ohne Allergien gegen Amalgambestandteile oder ohne schwere Nierenerkrankungen bestätigt [39] . Bei der Diskussion um die Umweltbelastung durch Quecksilber steht die atmosphärische Freisetzung von Quecksilber -2220 t Hg im Jahr 2015 [40] -im Vordergrund, wobei fossile Brennstoffe (ca. 24 %) und die Zement-oder Metallproduktion (28 %) die größte Rolle spielen. Hinsichtlich der geografischen Verteilung der globalen atmosphärischen Quecksilberemissionen stammen fast 40 % aus Ost-und Südostasien, während die EU (2015) mit 3,5 % eher wenig zu globalen atmosphärischen Quecksilberemissionen beiträgt [41] . Hauptquelle für die Einleitung von Quecksilber in Boden/Grundwasser ist der "handwerkliche und kleinteilige Goldabbau" mit rund 1220 t Quecksilber (2015; [41] Bereits seit den 1970er-Jahren ist man im Rahmen des United Nations Environment Programme (UNEP) bestrebt, die anthropogene Umweltbelastung mit Quecksilber zu reduzieren. 2009 wurde von der UNEP beschlossen, einen welt-weitgesetzlichbindendenVertragzurReduktion der Quecksilberemission in die Umwelt zu initiieren. Nach 5 internationalen Konferenzen (2009 bis 2013) wurde 2013 ein Vertrag in der japanischen Stadt Minamata unterschrieben ("Minamata-Übereinkommen"). In dieser Stadt hatten in den 50er-Jahren des letzten Jahrhunderts weit mehr als 2000 Menschen massive Schäden des Zentralnervensystems erlitten, die auf die Ausleitung von Methylquecksilber aus der chemischen Industrie in das Meer zurückgeführt werden konnten [10] . Mittlerweile ist das Minamata-Übereinkommen von 128 Staaten ratifiziert worden, auch von der EU, und es ist damit rechtsverbindlich für diese Staaten. Wenn [53] . Erfahrungen aus Norwegen nach dem dort verhängten Phase Out zeigten, dass Füllungen mit Amalgamalternativen zeitaufwendiger, teurer und weniger langlebig waren [54, 55] . Interessanterweise wurde im Deloitte-Report selbst erwähnt, dass in den letzten 10 Jahren die Amalgamverwendung um ca. 43 % zurückgegangen ist und dass in Zukunft mit einer weiteren jährlichen Reduktion von ca. 12 % pro Jahr gerechnet wird ("natürliches Phase Down" Schon 1997 haben das Bundesministerium für Gesundheit (BMG) und das Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM) zusammen mit verschiedenen zahnärztlichen Organisationen ein Konsenspapier "Restaurationsmaterialien in der Zahnheilkunde" veröffentlicht, in dem Zahnärztinnen und Zahnärzten empfohlen wird, bei Schwangeren unabhängig vom Füllungsmaterial mit umfangreichen Füllungstherapien bis nach der Geburt ihres Kindes zu warten und bei der Behandlung von Kindern sorgfältig zu prüfen, ob eine Amalgamtherapie notwendig ist [3] . Zudem wurden bereits, wie oben dargestellt, in den 1990er-Jahren -und damit weit vor den von der EU erlassenen Vorgaben -in Deutschland flächendeckend Amalgamabscheider gemäß ISO 11143 installiert [3] . Die in diesem Artikel enthaltenen Bilder und sonstiges Drittmaterial unterliegen ebenfalls der genannten Creative Commons Lizenz, sofern sich aus der Abbildungslegende nichts anderes ergibt. Sofern das betreffende Material nicht unter der genannten Creative Commons Lizenz steht und die betreffende Handlung nicht nach gesetzlichen Vorschriften erlaubt ist, ist für die oben aufgeführten Weiterverwendungen des Materials die Einwilligung des jeweiligen Rechteinhabers einzuholen. Weitere Details zur Lizenz entnehmen Sie bitte der Lizenzinformation auf http://creativecommons.org/ licenses/by/4.0/deed.de. Zugegriffen: 5 Haltbarkeit von Zahnamalgam im Vergleich zu Kompositkunststoffen HTA Bericht 76 DMDI Antwort der Bundesregierung auf die Kleine Anfrage der Abgeordneten Dr Appendix I: Summary of changes to the classification of dental amalgam and mercury The longevity of amalgam versus compomer/composite restorations in posterior primary and permanent teeth: findings from the New England children's amalgam trial Neurobehavioral effects of dental amalgam in children: a randomized clinical trial Neuropsychological and renal effects of dental amalgam in children: a randomized clinical trial The safety of dental amalgam and alternative dental restoration materials for patients and users Mercury amalgam dental fillings: an epidemiologic assessment Einigung über Minamata-Problematik -Internationales Abkommen zu Amalgam Diplomatic Plenipotentiary Conference to prepare a global legally binding instrument on mercury Ten-year clinical performance of posterior resin composite restorations Effect of preparation mode on Class II resin composite repair Fünfte Deutsche Mundgesundheitsstudie (DMS V) -Kurzfassung Nationaler Aktionsplan der Bundesregierung zur schrittweisen Verringerung von Dentalamalgam (Drucksache 19/11795 -19 Amalgamfüllung. In: Heidemann D (Hrsg) Praxis der Zahnheilkunde Kariologie und Füllungstherapie Extension for prevention: is it relevant today? The German government's national action plan for the phasedown of dental amalgam Clinical performance of bulkfill and conventional resin composite restorations in posterior teeth: a systematic review and metaanalysis Efficiency of polymerization of bulk-fill composite resins: a systematic review Amalgam alternatives: cost-effectiveness and value of information analysis S1-Handlungsempfehlung (Langversion) Kompositrestaurationen im Seitenzahnbereich Huysmans MC (2010) 12-year survival of composite vs. amalgam restorations One-year clinical performance of flowable bulk-fill composite vs conventional compomer restorations in primary molars Is there a best conventional material for restoring posterior primary teeth? A network meta-analysis Compomers in restorative therapy of children: a literature review Twentyfive-year atraumatic restorative treatment (ART) approach: a comprehensive overview Clinical performance of viscous glass Ionomer cement in posterior cavities over two years Glass ionomer cements compared with composite resin in restoration of noncarious cervical lesions: a systematic review and meta-analysis A review of glass-Ionomer cements for clinical dentistry The biocompatibility of resin-modified glass-ionomer cements for dentistry Bonding performance of self-adhesive flowable composites to enamel, dentin and a nano-hybrid composite Bonding and sealing ability of a new self-adhering flowable composite resin in classIrestorations Effects of manufacturing methods on the survival rate of ceramic and indirect composite restorations: a systematic review and meta-analysis How long do routine dental restorations last? A systematic review The safety of dental amalgam and alternative dental restoration materials for patients and users Biokompatibilität von Kompositkunststoffen und Amalgam -ein Vergleich Die Minamata-Konvention und Amalgam International association for dental research policy and position statementsonthesafetyofdentalamalgam GLOBAL MERCURY ASSESSMENT key findings Global mercury assessment Assessment of the feasibility of phasing-out dental amalgam Final report (under Framework Contract No. ENV.C.4/FRA/2015/0042 -Service request 15) 17 BZÄK und KZBV warnen vor verfrühtem Amalgam-Ausstieg Zugegriffen: 26 Krematorien, DBU Fachtagung Krematorium -Abgas und Asche Quecksilber-und Feinstaubemissionen von Krematorien: Ein Überblick Clinical diagnosis of recurrent caries Report from the commission to the European Parliament and the council on the reviews required under article 19 (1) of regulation 2017/852 on the use of mercury in dental amalgam and products Brussels Vertrag über die Arbeitsweise der Europäischen Union -Dritter Teil: Die internen Politiken und Massnahmen der Union -Titel XIV: Gesundheitswesen -Artikel 168 The Minamata Convention and the phase down of dental amalgam FDI World Dental Federation Phase down of dental amalgam is the only equitable and feasible approach globally Assessing the perceived impact of post Minamata amalgam phase down on oral health inequalities: a mixedmethods investigation Review of the Norwegian experienceswiththephase-outofdentalamalgam use. Oslo: Norwegian Climate and Pollution Agency 2946-3012 The post-amalgam era: Norwegian dentists' experiences with composite resins and repair of defective amalgam restorations Zugegriffen: 6