Implantologie allgemein

Periimplantitis, Dekontaminationsverfahren, Reinigungswirkung, ablative und rein dekontaminierende Laserlichtverfahren, Pulverstrahlreinigung, Einsatz von Phosphorsäure, mikrobiologische Untersuchungen Im Rahmen einer zweiphasigen In-vitro-Studi

Eignung verschiedener Dekontaminationsverfahren zur Therapie der Periimplantitis Teil 2

Abb. 14: Kunststoffkiefer mit simuliertem Knochendefekt (durch eine Periimplantitis bedingter Defekt) und Implantate mit freiliegenden Gewindegängen. Eine Situation, die typischerweise bei einer manifestierten Periimplantitis angetroffen wird. Die aufges
Abb. 14: Kunststoffkiefer mit simuliertem Knochendefekt (durch eine Periimplantitis bedingter Defekt) und Implantate mit freiliegenden Gewindegängen. Eine Situation, die typischerweise bei einer manifestierten Periimplantitis angetroffen wird. Die aufges

Phase II: Dekontaminationsverfahren an kontaminierten Implantaten, die in einem Kunststoffkiefer mit simuliertem periimplantärem Stützgewebsdefekt eingebracht wurden.

Nach der ersten Versuchsreihe, die die grundsätzliche Eignung der Dekontaminationsverfahren prüfen sollte, wurde eine zweite Versuchsreihe durchgeführt. Hier wurden Implantate in einen Kunststoffkiefer (Fa. Straumann) eingebracht, in welchem zuvor standardisierte Defekte in Form eines kraterförmigen (periimplantären) Defektes angebracht wurden. In die Mitte dieser Defekte wurden die Implantate in die Phantomkiefer eingebracht, so dass die oberen drei Gewinde nicht im Kunststoff versenkt wurden. So wurde eine für eine manifestierte Periimplantitis typische Defektsituation simuliert. Die Kunstoffkiefer-Implantat-Einheit wurde autoklaviert und in das Institut für Hygiene und Mikrobiologie des Universitätsklinikums Freiburg gebracht. Dort wurden die freiliegenden Implantatareale kontaminiert. Zur Anwendung kamen folgende Keime:

a) Aggregatibacter actinomycetemcomitans (A.a.) FR68/17-7

b) Porphyromonas gingivalis (P.g.) FB77B/47-1

Die eingesetzten Bakterien gelten nicht direkt als knochenpathogen. Ihre Stoffelwechselprodukte bauen Osteoklasten auf. Beide Keime lassen sich über den microIDent nachweisen. Dies wurde in einem Vorversuch getestet.

Benötigtes Material

  • Kunstkiefer (mit Implantaten und künstlichen periimplantären Defekten versehen.
  • 4 Anaerobiertöpfe
  • 4 kleine Erlenmeyerkolben gefüllt mit Aqua dest
  • HCB- und Columbiablut-Agar als Kontrollplatten
  • GC-Bouillon
  • RTF (Reduced Transport Fluid)
  • Pipette und sterile Spitzen
  • sterile Tupfer
  • Papierspitzen (Roeko 45).

 

Mikrobiologisches Procedere

1. P.g. wurde in GC-Bouillon (PYG) 3 Tage anaerob angezüchtet. A.a. wurde auf HCB-Agar drei Tage kultiviert und in GC-Bouillon suspendiert. Die Keimzahl von beiden Stämmen lag ungefähr bei 108-9 Keimen pro ml.
2. Von den angezüchteten Bakterien wurden jeweils 100 µl in den Knochenspalt pipettiert. Dies entspricht ca. 107-8/ Keimen pro 100 µl. Es wurden Wachstumskontrollen durchgeführt indem 10 µl auf einer HCB- und Columbiablutplatte ausgestrichen wurden. Aus allen Spaltflüssigkeiten wuchsen die eingesetzten Bakterien in der entsprechenden Keimzahl.
3. Die Kiefer wurden in Anaerobiertöpfe auf eine sterile Petrischale gelegt. Damit die Atmosphäre feucht blieb wurde ein Erlenmeyerkolben mit sterilem Aqua dest. in den Topf gestellt. Für zwei Tage wurden die Kiefer anaerob bei 36 °C inkubiert. Nach einem Tag Inkubation zeigte es sich, dass die Knochenspalten trocken waren. Deshalb wurden sie auf die gleiche Weise wie am Vortag mit 100 µl Keimsuspension gefüllt.
4. Nach zwei Tagen Inkubation waren die Knochenspalten von Kiefer 1 trocken und von den Kiefern 2 - 4 noch ganz leicht feucht. Es wurden Wachstumskontrollen angelegt. Die Flüssigkeit aus den Implantatvertiefungen wurde abpipettiert.

Dekontamination nach Keimanzüchtung

5. Die Implantate in den Defekten wurden mittels der im Vorfeld beschriebenen Verfahren (Dioden-Laser/ Er:YAG-Laser/Ätzgel) dekontaminiert. Ein Kiefer blieb als Kontrolle im Labor. Die Flüssigkeit aus den Spalten wurde abgenommen und der Kiefer bei Raumtemperatur in einer Tüte aufbewahrt.
6. Nach einem Tag kamen die Kiefer von der Dekontamination zurück. In die Knochenspalten wurde 100 µl RTF eingefüllt. Die Kiefer wurden 3,5 Stunden bei 5-10 % CO2 und 36 °C inkubiert.
7. Nach der Inkubation wurde in jeden Spalt eine Papierspitze für mindestens 10 Sekunden belassen. Die PS wurden hin und her bewegt. Danach kamen sie in eine sterile Eppendorf-Tube und wurden bei -80 °C bis zur Weiterverarbeitung aufbewahrt.
8. Zuletzt wurde die restliche Flüssigkeit auf einer HCB-Platte ausgestrichen und anaerob bei 36 °C für sieben Tage inkubiert.

Mikrobiologische Ergebnisse

Actinobacillus actinomycetemcomitans: Mittels molekulargenetischem Verfahren (microIDent) konnte in den drei dekontaminierten Kieferspalten als auch in der Kontrolle A.a.-DNA nachgewiesen werden. Dieses Ergebnis war bei Er:YAG und Ätzgel-Dekontamination massenhaft und bei der Diodenlaserlichtapplikation deutlich. Porphyromonas Gingivalis: P.g.-DNA ließ sich aus dem Knochenspalt der Kiefer mit Diodenlaserlichtdekontamination nicht nachweisen. In den Kiefern mit Ätzgel- und Er:YAG-Laserlicht-Dekontamination ließ sich P.g.-DNA vereinzelt nachweisen. Anzuchtversuche nach Dekontamination: Kulturell ließen sich nach der Dekontamination und nach einfacher Trockenlegung der Kieferspalten (Kontrolle) keine Keime mehr anzüchten.

Vorläufiges Fazit

In beiden Studienphasen erzielten die mit Diodenlaserlicht (und vorgängiger Kürettage mit Kunststoffküretten) behandelten Implantate (Implantatvollkörperdekontamination und Dekontamination in simulierten periimplantären Knochendefekten) die besten Dekontaminationsergebnisse aus mikrobiologischer Sicht. Die REM Bilder der Implantate bestätigen diese Ergebnisse. Dicht gefolgt wurden die mit dem Diodenlaserlicht erzielten Ergebnisse von denen, die mit dem Er:YAG und auch ­ erneut mit einem kleinen Abstand ­ mit dem Ätzgel erzielt wurden. Die schlechtesten Ergebnisse wurden mit reiner Kürettage ohne weitere Dekontaminationsverfahren erzielt. Einschränkend auf die Wertung der Ergebnisse muss deutlich festgestellt werden, dass es sich hier um reine In-vitro-Ergebnisse im nicht menschlichen Milieu und ohne echte entzündliche Komponente handelt. Somit können unsere Ergebnisse als eine gewisse Wertung über die grundsätzliche Eignung verschiedener Dekontaminationsverfahren gewertet werden. Keinesfalls kann jedoch eine Aussage bezüglich der definitiven Dekontaminationswirksamkeit der getesteten Verfahren getroffen werden.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Georg Bach - ZTM Christian Müller

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Georg Bach , ZTM Christian Müller



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