Für die Entstehung von Karies im Zahnschmelz ist der Transport von Säuren in den Bereich der Demineralisation sowie der Transport mineralischer Bausteine aus diesem Bereich durch die oberflächliche intakte Schmelzschicht erforderlich. Obwohl die Fragestellung im Hinblick auf den physiologischen Schutz durchbrechender bleibender Zähne außerordentlich interessant ist, haben Forscher das Phänomen der verminderten Permeabilität des Zahnschmelzes von Milchzähnen vor ihrem Ausfall nur ein einziges Mal untersucht und festgestellt, dass die Permeabilität des Milchzahnschmelzes während der Wurzelresorption abnimmt. Die wenigen Untersuchungen an lebenden bleibenden Tierzähnen zeigten, dass Diffusionsprozesse in lebenden Zähnen wesentlich schneller ablaufen als in extrahierten Zähnen oder in Zähnen, bei denen die Zahnpulpa entfernt wurde; die Ergebnisse dieser Studien unterscheiden sich jedoch stark oder widersprechen sich sogar.

Mithilfe der Methode der Elektronenparamagnetischen Resonanz (EPR) bestimmten wir die Permeabilität des Zahnschmelzes menschlicher Zähne für einen wasserlöslichen Spinmarker. Ergänzend bestimmten wir die Menge an freiem Wasser im Zahnschmelz, das das Medium für Diffusionsprozesse darstellt.

Die Schmelzproben wurden aus einwurzeligen bleibenden Zähnen und Milchzähnen herausgeschnitten und in vier Gruppen eingeteilt: (A) Schmelzproben aus Milchzähnen mit höchstens bis zur Hälfte resorbierten Wurzeln, (B) Schmelzproben aus Milchzähnen mit vollständig resorbierten Wurzeln, (C) Schmelzproben aus bleibenden Zähnen jüngerer Patienten, (D) Schmelzproben aus devitalisierten Zähnen und (E) Schmelzproben aus bleibenden Zähnen älterer Patienten. In allen Probengruppen bestimmten wir die mittleren Diffusionskoeffizienten (D):

D(A) = 10,72 ± 2,83 × 10-7 cm2/s, D(B) = 3,22 ± 0,66 × 10-7 cm2/s, D(C) = 7,03 ± 0,61 × 10-7 cm2/s, D(D) = 5,75 ± 0,28 × 10-7 cm2/s, D(E) = 4,45 ± 0,37 × 10-7 cm²/s.

In den Gruppen bestimmten wir außerdem die mittleren Gewichtsanteile an freiem Wasser (W), indem wir die Proben eine Stunde lang bei Raumtemperatur trockneten:

W(A) = 6,03 ± 0,62 %, W(B) = 2,04 ± 0,16 %, W(C) = 4,02 ± 0,70 %, W(D) = 3,82 ± 0,67 %, W(E) = 3,16 ± 0,71 %.

Unsere Ergebnisse stützen die Befunde der früheren Untersuchung, wonach die Permeabilität des Zahnschmelzes von Milchzähnen mit vollständig resorbierten Wurzeln geringer ist als die von Milchzähnen mit teilweise oder nicht resorbierten Wurzeln. Die festgestellte verminderte Permeabilität devitalisierter Zähne wies zusammen mit den Erkenntnissen über die Rolle der Schmelzpermeabilität im kariösen Prozess auf die Möglichkeit hin, dass devitalisierte Zähne kariesresistenter sind als vitale Zähne. Die Ergebnisse der Arbeit stützen die Annahmen über die wichtige Rolle der Milchzähne beim physiologischen Schutz durchbrechender bleibender Zähne und über die Rolle der Pulpa bleibender Zähne bei der Entstehung von Karies.