Implantologie allgemein

Zirkonoxid ist ein hochfester Werkstoff. Er wird bereits seit mehr als 20 Jahren in vielen Indikationen der Zahnmedizin eingesetzt. Wurzelstifte, Kronen, Brücken oder Implantataufbauten nutzen die hervorragenden Eigenschaften des Materials. Mit Zirkonoxidimplantaten ist eine komplette Restauration aus nur einem Material möglich geworden. Vom Wurzelersatz bis zur Krone kann der Zahnarzt alles in Zirkonoxid zuverlässig ersetzen und bietet so dem Patienten maximale Sicherheit vor unerwünschten Nebenwirkungen durch andere Materialien.

Keramik ergänzt das Titan

Obwohl Titan als zuverlässiger Werkstoff in der Implantologie gilt, mehren sich die Meldungen von Nebenwirkungen durch den Einsatz von Titanimplantaten. Nicht zuletzt durch die hohe Zahl gesetzter Titanimplantate erhöht sich die Zahl der Berichte von Verträglichkeitsproblemen. Entgegen der Meinung, dass Titan kein allergisierendes Potential hat, belegen neuere Forschungen die umfangreichen Interaktionen zwischen Titanimplantat und dem Immunsystem des Patienten. Vor allem bei Patienten mit Vorbelastungen durch allergische Neigungen oder eingeschränkter Reaktionsfähigkeit des Immunsystems kann der zusätzliche Reiz durch das Titan zu spürbaren Folgen führen. Titan löst sich trotz der Oxidschicht am Implantat in messbaren Konzentrationen, so dass das umgebende Gewebe erhöhte Titankonzentrationen aufweisen kann. Menschliche Immunzellen können durch eine erhöhte Titankonzentration im Gewebe aktiviert werden. Es werden freie Radikale freigesetzt, die zu Zellschäden führen können. Im unbelasteten Immunsystem führt das zu keinen messbaren Veränderungen, aber bei Patienten mit eingeschränkter Regenerationsfähigkeit kann jede zusätzliche Belastung zu Schäden der Zellen oder des Gewebes führen. Das im Gewebe gelöste Titan wird auch abtransportiert. Daher sind in Einzelfällen auch in entfernten Lymphknoten erhöhte Konzentrationen von Titan [1 bis 10) messbar. Selbstverständlich tragen auch andere Ersatzteile aus Titan wie Hüft- und Knieendothesen zu einer Belastung des Immunsystems bei. Hier sind diese Effekte noch viel deutlicher zu sehen, denn der Abrieb durch die Bewegung im künstlichen Gelenk erhöht die messbaren Konzentrationen im Körper. Bei bestimmten Patientengruppen mit rheumatischen Vorerkrankungen ist aufgrund der Rheumafaktoren an der Titanimplantatoberfläche eine Peroxidreaktion zu beobachten. Eine Implantation von Titan kann in manchen Fällen sogar zu einer Verstärkung der Rheumaerkrankung führen. Auch wenn die beschriebenen Wirkungen in der Praxis selten zu beobachten sind, gilt es bei belasteten Immunsystemen sehr aufmerksam mit dem Einsatz von Materialien zu sein.



Ein weiterer Faktor für Abwehrreaktionen des Immunsystems auf Implantate können auch Produktionsfehler der Titanimplantate bei der Herstellung sein. Hier sind Ätz- oder Strahlmittelreste auf den Oberflächen, Bearbeitungsreste der Produktion sowie Verpackungsmittelreste zu nennen [11]. Leider kann hier vom Preis der Implantate nicht direkt auf die Qualität der Herstellung geschlossen werden.

Alle genannten Faktoren zeigen, warum eine Weiterentwicklung zu Keramikimplantaten sinnvoll ist. Seit mehr als acht Jahren kommen in meiner Praxis Keramikimplantate von z-systems zum Einsatz.. Sie haben – mit Einschränkungen - ihre Praxistauglichkeit bewiesen. Zirkon hat als keramischer Werkstoff keine der beim Titan erwähnten negativen Eigenschaften. Die Löslichkeit ist gering, die thermischen und mechanischen Eigenschaften durch eine konsequente Weiterentwicklung des Werkstoffes für die Implantologie hervorragend. Leider ist die Aufrauung der Oberflächen noch nicht optimal, was zu Besonderheiten beim Praxiseinsatz führt. Zirkonimplantate und prothetische Zirkonmaterialien bieten eine exzellente Chance, die Wechselwirkungen mit dem Organismus so klein als möglich zu halten. Aber jeder sollte wissen, dass es ein Material ohne Nebenwirkungen nicht gibt. Bei keramischen Materialien sind allerdings die Chancen auf unerwünschte Reaktionen besonders gering. 

Keramikimplantate im Einsatz

Das Z-Systems-Implantat ist ein einteiliges Implantatdesign. Testreihen haben gezeigt, dass diese Form die höchste Stabilität erreicht. Auch zweiteilige Zirkonimplantate sind denkbar und befinden sich zurzeit in der Erprobung. Allerdings ist die Festigkeit im Bereich des Aufbaus noch immer ein großes Problem für die Stabilität von zweiteiligen Keramikimplantaten. Das Einstückdesign bietet neben überragender Festigkeit auch den Vorteil, dass es keine Spalt- und Innenräume hat, die bei zweiteiligen Systeme regelmäßig über die Etablierung der biologischen Breite zu Knochenum- und Knochenabbauten führen. Die Bakterien im Mikrospalt veranlassen den Körper einen Sicherheitsabstand zum Knochen zu installieren. Studien zeigen, dass kein zweiteiliges System auf dem Implantatmarkt bakteriendicht ist. Jedes einteilige System umgeht dieses Problem. Die Handhabung von Z-Systems-Implantaten entspricht daher dem gewohnten Einsatz von einteiligen Implantaten.
Moderne Keramikimplantatsysteme bieten Implantate in allen erforderlichen Größen, idealerweise auch mit Kugelkopf, um neben dem Einsatz in der Kronen- und Brückenprothetik auch die einfache Stabilisierung einer Prothese zu ermöglichen (Abb. 2). Auch das Instrumentarium des Systems sollte konsequent aus Zirkonkeramik gefertigt sein. Verschiedene Hersteller sind mittlerweile zu Keramikfräsern gewechselt, weil der Abrieb an den herkömmlichen Stahl- oder Titanfräsen beim Bohrvorgang messbar ist. Die Späne lagen dann im Knochen. Beim Einsatz eines Keramikinstrumentariums kommt der Patient mit keinem metallischen Werkstoff in Berührung, was natürlich gerade für empfindliche Patienten eine optimale Lösung darstellt. Es können keine Metalle in den Körper eingebracht werden.
Nach dem Einsetzen werden die Pfosten in der Höhe so angepasst, dass keine Störungen mit dem Gegenkiefer stattfinden können. In den ersten acht bis zwölf Wochen der Einheilung ist es absolut notwendig, die Implantate vor Belastungen zu schützen. Das kann mit einer provisorischen Brücke, einer Miniplastschiene oder einer Behandlungsrestauration sichergestellt werden. Da dieser Punkt kritisch für die Einheilung ist, ist ein Austausch mit dem Zahntechniker für die Form des Schutzes sinnvoll Bilder (Abb. 1 bis 4).
Nach dem Einwachsen der Implantate macht die äußergewöhnlich gute Reaktion des Hart- und Weichgewebes auf das Zirkon es regelmäßig nötig, den Gewebeüberschuss am Aufbau zu entfernen (Abb. 5). Hierbei kann das Elektrotom eingesetzt werden, da das Zirkonoxid kein Leiter ist. Direkt im Anschluss wird eine konventionelle Abformung wie bei einem beschliffenen Zahn durchgeführt. Die Vorbereitung einer offenen Löffeltechnik ist nicht notwendig. Der gewohnte Ablauf in der Zahnarztpraxis kann eingehalten werden. Wichtig ist im Anschluss an die Abformung das sofortige Einsetzen einer provisorischen Krone. Denn durch die sehr gute Gewebeverträglichkeit der Materialien wuchert die Gingiva regelmäßig wieder am Implantat hoch. Die provisorische Restauration hält das Zahnfleisch in Form, die endgültige Krone kann eingesetzt werden.

Gewebefreundliche Implantate

Selbst glatt poliertes Zirkonoxid osseointegriert. Die aktuellen Keramikimplantate werden aufgeraut und zeigen eine Oberflächenrauigkeit von 2 bis 4 µm. Zirkonoxid hat aber selbst im aufgerauten Zustand eine nur etwa halb so hohe Plaqueaffinität wie poliertes Titan, was die Neigung zu Periimplantitis stark reduziert und den Erhalt des Hart- und Weichgewebes fördert.
Aus der Prothetik ist der Werkstoff bereits bekannt für seine überragende Weichgewebsfreundlichkeit. Zirkon-Aufbauten auf Titanimplantaten zeigen signifikant weniger Plaqueanlagerungen als Titanaufbauten. In der Folge ist der Zahnfleischsaum erkennbar gesünder, sogar nach zwei bis drei Jahren ist eine Retraktion der Gingiva selten zu beobachten. Das ist bei metallischen Werkstoffen nachgewiesen anders. Immer wieder irritieren Korrosionsprodukte aus dem Metall oder den Bondern den Gingivasaum. Auch beim Titan findet eine Wechselwirkung mit anderen Metallen in der Mundhöhle statt. Im Spalt zwischen Titanaufbau und Krone mit Goldlegierung führt vor allem eine Spaltkorrosion zu sichtbaren Veränderungen und zur Diffusion der Metalloxide in die Umgebung (Abb. 6). Im Gegensatz dazu scheint Zirkonoxid die Neubildung von Weichgewebe geradezu zu fördern. Grundsätzlich ist nach der Einheilzeit mehr Gingiva am Zirkonoxidimplantat vorzufinden als direkt postoperativ. In Einzelfällen ist die besondere Verträglichkeit des Zirkon Anlass für ungewöhnliche Weichgewebsheilung (Abb. 5).
Unterstützt wird die Gesundheit der Gingiva durch die Einteiligkeit des Systems. Es gibt keinen störenden Mikrospalt, aus dem Bakterien in das Zahnfleisch treten. Das gewohnte Bone-Remodelling durch die Etablierung einer biologischen Breite findet bei den einteiligen Implantaten nicht statt. Das Design bringt auch eine deutliche Stabilitätssteigerung mit sich: die Z-Lock Implantate (Durchmesser 4 mm) weisen eine Biegefestigkeit von 800 bis 1.200 MPa auf im Vergleich zu Titan, welches bei 400 MPa liegt – allerdings bei einem zweiteiligen System. Somit ist die Chance einer Fraktur dieses Implantates deutlich geringer als eines zweiteiligen Titanimplantates, speziell wenn dies über eine Innenverbindung verfügt.

Indikationen und Erfolge von Keramikimplantaten

Da Titanimplantate eine sehr hohe Erfolgswahrscheinlichkeit haben, ist für jeden neuen Implantattyp eine hohe Anforderung bereits bei der Einführung zu stellen. Zirkonimplantate sind zurzeit noch als Nischenprodukte in der Implantologie zu sehen. Die Haupteinsatzgebiete liegen bei Patienten mit bekannten allergischen Problemen, Überempfindlichkeiten und einem Immunsystem, das zu Überreaktionen in der Therapie neigt (rheumatischer Formenkreis, Autoimmunerkrankungen). Sicherlich ist auch eine Indikation in dem Wunsch der Patienten zu sehen, metallfrei restauriert zu werden. Tatsächlich zeigt schon das gewählte Indikationsspektrum, dass diese Patienten auch mit herkömmlicher Titanimplantologie nicht die Erfolge zeigen, die wir aus selektierten Studien kennen. In der Kombination mit einem einteiligen Design und der Notwendigkeit das Implantat wegen einer langsameren Integration wirkungsvoll vor zu frühen Belastungen zu schonen, erklären sich die Erfolgsquoten, die nicht an die von Titanimplantaten heranreichen. In unserer Praxis zeigte sich, dass von 256 in dreieinhalb Jahren gesetzten Keramikimplantaten (Z-Systems, Stuttgart) 229 Implantate problemlos integrierten. Das ist eine Erfolgsquote von 89,4% - allerdings bei Patienten mit überwiegend starken Einschränkungen der Immunleistung. Zudem haben wir im Anfangsstadium die meisten Verluste beobachtet, im Weiteren zeigte sich eine erfolgreiche Lernkurve mit diesem Implantattyp. Im Beobachtungsverlauf von dreieinhalb Jahren kam es lediglich bei zwei Implantaten zu post implantologischen Problemen. Zwei Durchmesser reduzierte Implantate sind gebrochen. Das entspricht 0,9 % von den integrierten 229 Implantaten. Kein weiteres der integrierten Implantate hatte nachfolgend klinisch beobachtbare Schwierigkeiten in Weich- oder Hartgewebe (Zeitraum: 42 Monate).
Damit bleibt festzuhalten: Keramikimplantate haben eine statistisch gesehen geringere Erfolgsquote als Titanimplantate. Das kann durch eine Lernkurve im Einsatz, durch die Einteiligkeit mit schnellen Anfangsbelastungen und durch eine strikte Patientenauswahl erklärt werden. Denn nur Patienten, die keine Titanimplantate bekommen konnten oder wollten, wurden mit diesem Werkstoff behandelt. Daher bleibt die Implantologie mit Zirkonoxid eine Nischenindikation mit gezieltem Einsatz.

Zirkonimplantate im Praxiseinsatz

Die Zirkonimplantate ermöglichen alle gewohnten Therapien in der Implantatprothetik. Da sie eine Alternative zu Titanimplantaten darstellen, gehören alle bewährten Verfahren der Implantologie zum Therapiespektrum - bis hin zur Sofortbelastung in günstigen Fällen. Die gute Gewebeverträglichkeit erleichtert den Erhalt anatomischer Strukturen der Zahnumgebung.
Im ersten Beispiel zeigt sich die hervorragende Gewebsfreundlichkeit des Materials. Der Einzelzahn 11 wurde nach dreieinhalbmonatiger Einheilung versorgt. Der Übergang und der Schutz des Implantates während der Einheilung geschahen mit einer Klebebrücke von 11-22. Direkt nach dem Einsetzten der Krone zeigt sich noch eine kleine Rezession am Kronenrand. Durch die sehr gute Verträglichkeit der Werkstoffe (Zirkon/Zirkon) wächst das Zahnfleisch noch koronal und bedarf keiner Korrektur (Abb. 7 bis 9)
Im zweiten und dritten Beispiel zeigt sich, dass die Implantate auch allen Kaukräften gewachsen sind. Sie eignen sich zur routinierten Versorgung von Freiendlücken, auch in Kombination mit Sinuslift (Zahn 16) (Abb. 10 bis 14). Regelmäßig kann man gute gingivale Verhältnisse bei Keramikimplantaten beobachten – auch wenn in der Nachbarschaft eher schwere Bedingungen zu erkennen sind. Das liegt vor allem an der erschwerten Plaqueanlagerung der Materialien (Abb. 15 bis 17).



Für die einfache Implantatprothetik zur Fixierung einer Ober- oder Unterkieferprothese stehen auch Kugelattachments zur Verfügung. So kann das gesamte Spektrum der Implantologie metallfrei angeboten werden.
Auch konventionelle Kronen- und Brückenprothetik gelingt zuverlässig mit den Implantaten von Z-Systems. Wichtig ist in der Einheilungsphase das Eingliedern einer Tiefziehfolie, um Fehlbelastungen sicher zu vermeiden. Die Bilder zeigen konventionelle Implantatprothetik auf Zirkonimplantaten (Abb. 18 bis 20). Immer wieder fällt die besondere Verträglichkeit der metallfreien Restaurationen auf: Die Gingiva legt sich eng an die Ränder an.

Fazit

Zirkonimplantate stellen eine Alternative zur Versorgung mit Titanimplantaten dar. Besonders bei Patienten mit starken allergischen Problemen, eingeschränktem Immunsystem oder Autoimmunerkrankungen sollte der Therapeut sehr genau abwägen, ob er Implantate aus Titan einsetzen möchte. Moderne Bluttests für das Immunsystem geben eine zuverlässige Antwort, ob der Patient auf das Material reagieren wird oder nicht (TNF- Stimulationstest). Wenn Keramikimplantate zum Einsatz kommen sollen, dann muss zwei Dingen Rechnung getragen werden: 1. die längere Einheilungsphase und 2. der Tatsache, dass diese Implantate in der Einheilungsphase mit Schienen oder einem Ersatz geschützt werden müssen.
Die Erfahrungen aus den vergangenen Jahren zeigen, dass dann Ergebnisse erreicht werden können, die für einen Praxiseinsatz geeignet sind. Aber weil die Erfolgsquoten noch immer eher zwischen 90 und 95 % liegen und damit unter denen von Titanimplantaten, ist die Indikation für Keramikimplantate eng zu stellen. Sie bleibt als Therapie daher zunächst besonderen Fällen und besonderen vorbehalten.

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