Implantologie allgemein


L-PRF: Sinnvoller Einsatz bei Hartgewebeaugmentationen?

26.01.2023

Abb. 1: Entnommene L-PRF Clots nach der Zentrifugation.
Abb. 1: Entnommene L-PRF Clots nach der Zentrifugation.

In den letzten Jahren werden autologe Blutprodukte in der zahnärztlichen Chirurgie zunehmend eingesetzt [1]. Dieser Artikel gibt einen kurzen Überblick über die gängigen unterschiedlichen Systeme zur Herstellung autologer Blutprodukte, um dann den klinischen Einsatz von L-PRF (Leukozyten und Plättchenreiches Fibrin) im Rahmen der Hartgewebeaugmentation zu besprechen. Gibt es eine wissenschaftliche Evidenz für den Einsatz autologer Blutprodukte im Rahmen der Augmentationschirurgie und wie und wofür kann L-PRF in der täglichen Praxis – zur Hartgewebeaugmentation – eingesetzt werden?

Autologe Blutprodukte werden aus venösem Blut der PatientInnen hergestellt, wobei das Blut unmittelbar vor der Behandlung entnommen wird. Für die Blutentnahme werden systemspezifische Vakuumröhrchen und ein Butterfly zur Venenpunktion verwendet. Die zur Zeit am häufigsten hergestellten autologen Blutprodukte sind PRP (Platelet rich Plasma), PRGF (Platelet rich in growths factors) und L-PRF (Leucocyte and platelet rich fibrin).

Die erstgenannten Systeme enthalten in den Blutentnahmeröhrchen ein chemisches Antikoagulanz, so dass nach der Zentrifugation zunächst eine flüssige Form des autologen Blutproduktes entsteht. Dieses kann dann durch chemische Zusätze in eine feste Form (Fibrin-Clot) überführt werden. Beim PRF hingegen wird ein anderes Prinzip ohne chemische Zusätze verfolgt.

  • Abb. 2: Ein gepresster L-PRF Clot: eine
L-PRF Membran.

  • Abb. 2: Ein gepresster L-PRF Clot: eine L-PRF Membran.
    © Dr. Klenke
Das Blut wird entweder in Kunststoffröhrchen oder in silikatbeschichteten Röhrchen entnommen und zentrifugiert. Die Silikatoberfläche initiiert die Gerinnungskaskade und sorgt für die Gerinnung und Entstehung eines festen L-PRF Clots (Abb. 1 und 2).

Die Philosophie der Systeme

Ein wesentlicher Unterschied in der Philosophie der Systeme besteht darin, dass beim PRP und PRGF die Leukozyten möglichst nicht im Endprodukt enthalten sind. Beim L-PRF hingegen wird versucht, eine möglichst hohe Konzentration an Leukozyten im Fibrin zu erreichen. Während die Befürworter der PRP- und PRGF-Systeme der Anwesenheit von Leukozyten eine entzündungsfördernde Eigenschaft im Wundgebiet zuschreiben, sehen die Befürworter des L-PRF die positiven Eigenschaften der Leukozyten im Vordergrund.

Hier wird das Potential der Leukozyten zur Phagozytose von Bakterien und der Bildung wichtiger Wachstumsfaktoren genannt [2]. In den letzten fünf Jahren wurden zum Thema PRF laut R. Miron: „… mehr als 200 wissenschaftliche peer-reviewed Artikel jedes Jahr veröffentlicht“ [3]. 2021 veröffentlichte R. Miron das Buch „Understanding Platelet-Rich Fibrin“ und ganz aktuell 2022 M. Quirynen das Buch „Leukocyte- and Platelet-Rich Fibrin Oral Regenerative Procedures“.

Trotzdem besteht in vielen Bereichen zum Thema L-PRF und anderer autologer Blutkonzentrate noch keine abschließende wissenschaftliche Evidenz. Die Ursache hierfür liegt an den unterschiedlichen verwendeten Systemen zur Herstellung autologer Blutprodukte. Auch wenn wir nur L-PRF betrachten, so gibt es hier eine Vielzahl unterschiedlicher Zentrifugen mit unterschiedlichen Zentrifugationsprotokollen.

Diese Unterschiede führen zu einer unterschiedlichen RCF (relative Zentrifugalkraft), welche auf das entnommene Blut einwirkt. Daraus resultieren abweichende Thrombozyten- und Leukozytenkonzentrationen im flüssigen und festen L-PRF mit evtl. nicht vergleichbarer Wirksamkeit des autologen Blutprodukts.

Ein weiterer Unterschied zwischen den Systemen besteht in der Verwendung unterschiedlicher Entnahmeröhrchen mit unterschiedlichen Glasbeschichtungen oder unterschiedlichen Kunststoffröhrchen oder reinen Glasröhrchen. All diese Parameter müssten für wissenschaftliche Untersuchungen standardisiert werden sowie bei den Publikationen angegeben werden, um vergleichende Studien zu ermöglichen. „It is therefore apparent that PRF cannot be considered a single product but rather a diverse range of closely related products derived through non-standardised protocols” [4].

In den letzten Jahren konnten wir im Praxisalltag die verschiedenen autologen Blutprodukte anwenden und haben viele verschiedene Protokolle ausprobiert. Wir konnten keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Systemen in der Wundheilung feststellen. In unserer Praxis hat sich das L-PRF Verfahren, aufgrund der Einfachheit und kostengünstigen Herstellung durchgesetzt.

Indikationen für den Einsatz von L-PRF

Grundsätzlich lässt sich L-PRF bei allen chirurgischen Eingriffen einsetzen, da die Wirkung von L-PRF die Hart- und Weichgewebeheilung positiv beeinflusst. Hier sind zu nennen: Auffüllung von Extraktionsalveolen, offene parodontalchirurgische Eingriffe mit und ohne den Einsatz von Augmentationsmaterialien, Rezessionsdeckungen, Implantationen, Hartgewebeaugmentationen, Weichgewebeaugmentationen, offene und geschlossene Sinusbodenelevationen.

Hartgewebeaugmentationen

Die beste Hartgewebeaugmentation ist die Vermeidung von Kieferkammresorptionen nach der Extraktion von Zähnen. Leider können wir heute mit keiner Methode jegliche Kieferkammresorptionen nach einer Extraktion verhindern, aber wir können die Resorption minimieren und versuchen eine bessere Mikroarchitektur des die Alveole auffüllenden Knochens zu erreichen. Der wichtigste Schritt zur Minimierung der knöchernen Resorptionen ist eine schonende Extraktionstechnik und die Vermeidung von Mukoperiostlappen und Osteotomien, da hierbei viel Knochen entfernt wird bzw. durch die Bildung eines Mukoperiostlappens die größten Knochenresorptionen ausgelöst werden.

Die Entfernung von Zähnen sollte möglichst durch eine Separation der Wurzeln bei mehrwurzeligen Zähnen, oder einer Trennung der Wurzel bei einwurzeligen Zähnen erfolgen. Auf diesem Weg lassen sich die meisten Zähne ohne Verletzung des Hart- und Weichgewebes entfernen. In unserer Praxis verwenden wir L-PRF zur Auffüllung von Extraktionsalveolen, um eine bessere Wundheilung zu erreichen, postoperative Komplikationen im Sinne einer trockenen Alveole zu verhindern, Knochenresorption zu minimieren und um eine bessere Mikroarchitektur des neuen Knochens zu erreichen.

Diverse Studien zeigen die oben genannten Effekte einer Alveolenauffüllung mit L-PRF nach der Extraktion [5-7]. Ein weiterer Effekt ist die Vermeidung von Nachblutungen bei PatientInnen unter antikoagulativer Medikation. In diesen Fällen sorgt der stabile Fibrinclot für eine sehr gute Blutstillung, wie in Studien gezeigt werden konnte [8,9].

Für die Auffüllung der Extraktionsalveolen wurden verschiedene Techniken beschrieben und es besteht noch keine Einigkeit, ob und wie unterschiedliche Methoden der Auffüllung von Extraktionsalveolen unterschiedliche Ergebnisse zeigen. In unserer Praxis füllen wir die Extraktionsalveolen mit ungepressten L-PRF Clots, möglichst vollständig, auf (Abb. 3 und 4).

  • Abb. 3: Entnahme eines L-PRF Clots
aus einem Glasröhrchen nach der Zentrifugation,
mit einer Pinzette.
  • Abb. 4: Mit L-PRF Clots aufgefüllte Alveolen am zweiten postoperativen Tag.
  • Abb. 3: Entnahme eines L-PRF Clots aus einem Glasröhrchen nach der Zentrifugation, mit einer Pinzette.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 4: Mit L-PRF Clots aufgefüllte Alveolen am zweiten postoperativen Tag.
    © Dr. Klenke

Hartgewebeaugmentation in der Parodontalchirurgie

Bei parodontalchirurgischen Eingriffen verwenden wir gepresste oder ungepresste L-PRF Clots für die Auffüllung von knöchernen parodontalen Defekten. Panda et al. konnten in einem systematischen Review zeigen, dass der Einsatz von L-PRF einen signifikanten additiven Effekt auf die Regeneration knöcherner Defekte, bei dem Einsatz im Rahmen einer offenen parodontalchirurgischen Therapie hat [10].

  • Abb. 5: OPG eines Patienten vor Beginn der Therapie einer Parodontitis. Beachte
die vertikalen Einbrüche mesial 22 bis fast zum Apex und den vertikalen Einbruch
mesial an Zahn 13.

  • Abb. 5: OPG eines Patienten vor Beginn der Therapie einer Parodontitis. Beachte die vertikalen Einbrüche mesial 22 bis fast zum Apex und den vertikalen Einbruch mesial an Zahn 13.
    © Dr. Klenke
In unserem klinischen Beispiel zeigt ein Patient mit einer generalisierten schweren Parodontitis und Periimplantitis knöcherne vertikale Einbrüche mesial an den Zähnen 13 und 22. Der Patient hatte den Wunsch die Zähne zu erhalten und wurde bezüglich der schlechten ästhetischen Prognose ausführlich aufgeklärt. Nach der Entfernung des Implantats 15, der Hygienephase und einer geschlossenen Parodontaltherapie erfolgte ein parodontalchirurgischer Eingriff an den Zähnen 13 und 22 mit der Auffüllung der vertikalen knöchernen Defekte mit L-PRF Clots (Abb. 5-9).
  • Abb. 6: Darstellung des mesial vertikalen Einbruchs an Zahn 13.
  • Abb. 7: Offene Parodontalchirurgie an Zahn 13 mesial und Applikation eines
L-PRF Clots.
  • Abb. 6: Darstellung des mesial vertikalen Einbruchs an Zahn 13.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 7: Offene Parodontalchirurgie an Zahn 13 mesial und Applikation eines L-PRF Clots.
    © Dr. Klenke

  • Abb. 8: Zustand etwa ein Jahr nach der Defektauffüllung. Über die ästhetischen
Einbußen wurde der Patient vor der Operation aufgeklärt.
  • Abb. 9: Postoperatives OPG etwa ein Jahr nach der Augmentation. Die Auffüllung
des vertikalen mesialen Defekts an 13 ist deutlich sichtbar.
  • Abb. 8: Zustand etwa ein Jahr nach der Defektauffüllung. Über die ästhetischen Einbußen wurde der Patient vor der Operation aufgeklärt.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 9: Postoperatives OPG etwa ein Jahr nach der Augmentation. Die Auffüllung des vertikalen mesialen Defekts an 13 ist deutlich sichtbar.
    © Dr. Klenke

Hartgewebeaugmentationen in der Implantattherapie

Im Rahmen der Insertion von Implantaten benötigen viele PatientInnen eine Vermehrung des Knochenvolumens. Dieses kann als alleinige Operation vor der Implantatinsertion oder während der Implantatoperation erfolgen. Viele verschiedene Techniken zur Hartgewebeaugmentation werden erfolgreich angewendet.

Hierzu zählen partikuläre Augmentationen und deren Abdeckung mit Membranen, Knochenblockaugmentationen, der Einsatz von Titangittern, der Bone-Split und die Schalentechnik. Alle diese Techniken können erfolgreich zur Neubildung von Knochen eingesetzt werden. Während rein partikuläre Augmentationstechniken sehr geringe Komplikationsraten zeigen, ist deren Einsatz nur erfolgversprechend, wenn nicht mehr als 3,7 mm laterale oder vertikale Knochengewinne erzielt werden müssen.

Troeltzsch et. al stellten dies in einem systematischen Review 2016 sehr gut dar [11]. Für größere Augmentationsvolumina müssen Hilfsmittel wie Titangitter oder die Schalentechnik herangezogen werden. Sie gehen jedoch mit einer deutlich höheren Komplikationsrate einher.

Partikuläre Augmentationen können mit rein autologen Knochenspänen durchgeführt werden, haben dann aber den Nachteil einer großvolumigen Knochenentnahme mit entsprechender Entnahmemorbidität. Gleichzeitig weisen rein autologe partikuläre Augmentationen relativ hohe Resorptionsraten auf. Um die Entnahmemorbidität zu senken und die Resorption zu minimieren kommen in vielen Fällen partikuläre xenogene Materialien zum Einsatz.

Die Diskussion, ob partikuläre Augmentationen ausschließlich mit xenogenen Ersatzmaterialien durchgeführt werden können, oder ob immer auch autologe Knochenchips dem xenogenen Material beigemischt werden müssen, wird sehr kontrovers geführt. Hier reichen die Empfehlungen von einem Mischungsverhältnis Ersatzmaterial zu autologen Knochenspänen von 50:50 bis zu 100 % Ersatzmaterial. Lediglich für den Sinuslift gibt es einen Konsens darüber, dass eine Zugabe von autologen Knochenchips zum xenogenen Ersatzmaterial, keine Verbesserung des Augmentats bzw. der Implantatüberlebensrate hervorruft [12].

L-PRF und partikuläre Augmentationen

In den letzten Jahren sind verschiedene Augmentate von einer Mischung aus xenogenem Ersatzmaterial, autologen Knochenspänen und autologen Blutprodukten beschrieben worden. Die Bezeichnungen sind Bone-Block, Sticky-Bone oder das von Dr. Oliver Zernial entwickelte Kieler Sushi. Allen Augmentaten ist gemeinsam, dass durch die Vermischung der Partikel mit den autologen Blutprodukten, nach dem Ablauf der Koagulation die Partikel in einem Fibrinnetz eingebettet sind und dadurch aneinanderhaften.

Aus schwer zu applizierenden Partikeln entsteht so ein formbares, leicht zu applizierendes Augmentat. Weitere Vorteile liegen in der deutlich höheren Formstabilität dieser Augmentate, so dass diese auch nach dem Nahtverschluss ihre Form behalten, und in der Anreicherung der Augmentate mit Wachstumsfaktoren.

Sticky-Bone in unserer Praxis

In unserer Praxis stellen wir den Sticky-Bone folgendermaßen her: Nach der venösen Blutentnahme werden zwei Röhrchen für drei Minuten bei 2.700 rpm zentrifugiert und dann sofort in Plastikspritzen aspiriert (Abb. 10). Vier andere Röhrchen werden nach einer Wartezeit von 5 Minuten (gemessen ab Blutentnahme) bei 2.700 rpm für 12 Minuten zentrifugiert (RCF max 700 g). Am Ende der Zentrifugation werden die entstandenen L-PRF Clots aus den Röhrchen entnommen und auf einer Gitterlochplatte in der Expression Box (Fa. Intraspin) für drei Minuten gepresst (Abb. 11).

  • Abb. 10: Nach der dreiminütigen Zentrifugation aspiriertes flüssiges L-PRF.
  • Abb. 11: Vier L-PRF Clots nach einer 12-minütigen Zentrifugation und Entnahme
aus den Glasröhrchen.
  • Abb. 10: Nach der dreiminütigen Zentrifugation aspiriertes flüssiges L-PRF.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 11: Vier L-PRF Clots nach einer 12-minütigen Zentrifugation und Entnahme aus den Glasröhrchen.
    © Dr. Klenke

Im Anschluss werden zwei L-PRF Clots in einer Schale zerkleinert (Abb. 12). Und dann mit dem Ersatzmaterial und autologen Knochen gemischt (Abb. 13).

  • Abb. 12: Zerkleinern von zwei gepressten
L-PRF Membranen mit einer Schere.
  • Abb. 13: Gemisch aus xenogenem Knochenersatzmaterial (porcin, MinorOssXP,
Fa. BioHorizons), Knochenspänen und zerkleinerten L-PRF Membranen.
  • Abb. 12: Zerkleinern von zwei gepressten L-PRF Membranen mit einer Schere.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 13: Gemisch aus xenogenem Knochenersatzmaterial (porcin, MinorOssXP, Fa. BioHorizons), Knochenspänen und zerkleinerten L-PRF Membranen.
    © Dr. Klenke

  • Abb. 14: Applikation des flüssigen L-PRF.

  • Abb. 14: Applikation des flüssigen L-PRF.
    © Dr. Klenke
Im letzten Schritt wird das flüssige L-PRF aus der Spritze über das Gemisch appliziert, welches dann innerhalb einer Minute koaguliert und den fertigen Sticky-Bone formt (Abb. 14 und 15). Der fertige Sticky-Bone lässt sich sehr gut mit einer Pinzette anheben, formen und in das Empfängerbett einbringen (Abb. 16).
  • Abb. 15: Nach etwa einer Minute koaguliert das Gemisch zu einem festen Augmentat,
dem Sticky-Bone.
  • Abb. 16: Der entstandene Sticky-Bone ist so fest, dass das Augmentat mit einer
Pinzette angehoben werden kann.
  • Abb. 15: Nach etwa einer Minute koaguliert das Gemisch zu einem festen Augmentat, dem Sticky-Bone.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 16: Der entstandene Sticky-Bone ist so fest, dass das Augmentat mit einer Pinzette angehoben werden kann.
    © Dr. Klenke

Zu beachten ist, dass das Augmentat umso fester wird, je grösser die xenogenen Partikel sind und je mehr Poren das Material aufweist. Porcine Materialien zeigen sich bei der Erstellung des Augmentats etwas vorteilhafter als bovine Ersatzmaterialien.

Nach dem Einbringen des Augmentats ist eine Abdeckung mit einer Barrieremembran (resorbierbar oder nicht-resorbierbar) unabdingbar. Diese sollte gut mit Pins und Nähten fixiert werden, um jegliche Bewegung im Augmentat zu vermeiden.

Klinischer Fall

In dem gezeigten klinischen Fall erfolgte eine Augmentation mit einem Sticky-Bone aus L-PRF, autologen Knochenspänen und einem bovinen Knochenersatzmaterial (MinorOssX, Fa. BioHorizons). Es ist deutlich zu erkennen, dass das Augmentat an der Oberfläche nicht ganz so stabil ist, wie der in Abb. 16 gezeigte Sticky-Bone mit einem porcinen Knochenersatzmaterial (MinorOssXP, Fa. BioHorizons). Im abschließenden DVT ist die Volumenstabilität des Augmentats gut zu erkennen (Abb. 17-23).

  • Abb. 16: Der entstandene Sticky-Bone ist so fest, dass das Augmentat mit einer
Pinzette angehoben werden kann.
  • Abb. 17: Ausgangssituation vor Augmentation des Bereichs von Zahn 13 bis 22.
  • Abb. 16: Der entstandene Sticky-Bone ist so fest, dass das Augmentat mit einer Pinzette angehoben werden kann.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 17: Ausgangssituation vor Augmentation des Bereichs von Zahn 13 bis 22.
    © Dr. Klenke

  • Abb. 18: Im Defekt platzierter Sticky-Bone aus L-PRF, autologem Knochen und
einem bovinen Ersatzmaterial MinorOssX, Fa. BioHorizons).
  • Abb. 19: Abdeckung des Augmentats mit einer resorbierbaren Kollagenmembran
(Mem-Lock RCM, Fa. BioHorizons). Die Membran wurde apikal mit Titanpins fixiert
und krestal mit zwei Nähten an dem palatinalen Gewebe befestigt.
  • Abb. 18: Im Defekt platzierter Sticky-Bone aus L-PRF, autologem Knochen und einem bovinen Ersatzmaterial MinorOssX, Fa. BioHorizons).
    © Dr. Klenke
  • Abb. 19: Abdeckung des Augmentats mit einer resorbierbaren Kollagenmembran (Mem-Lock RCM, Fa. BioHorizons). Die Membran wurde apikal mit Titanpins fixiert und krestal mit zwei Nähten an dem palatinalen Gewebe befestigt.
    © Dr. Klenke

  • Abb. 20: Implantatinsertion vier Monate nach der Augmentation.
  • Abb. 21: Postoperatives OPG.
  • Abb. 20: Implantatinsertion vier Monate nach der Augmentation.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 21: Postoperatives OPG.
    © Dr. Klenke

  • Abb. 22: Klinisches Ergebnis vier Monate nach der Implantation.
  • Abb. 23: Postoperatives DVT mit sichtbarer Volumenstabilität des Augmentats.
  • Abb. 22: Klinisches Ergebnis vier Monate nach der Implantation.
    © Dr. Klenke
  • Abb. 23: Postoperatives DVT mit sichtbarer Volumenstabilität des Augmentats.
    © Dr. Klenke

Zusammenfassung

Trotz der vielen offenen wissenschaftlichen Fragen zu den Protokollen zur Herstellung autologer Blutprodukte zeigen viele Studien eine gute Evidenz für den klinischen Einsatz autologer Blutprodukte im Rahmen von Hartgewebeaugmentationen. Augmentationen mit Sticky-Bone zeigen sich deutlich leichter in der Anwendung und volumenstabiler. In unserer Praxis hat sich das Leukozyten und Plättchenreiche Fibrin (L-PRF) als das am leichtesten anzuwendende System etabliert.

Danksagung und Interessenkonflikt

Für die Korrektur und das kritische Lesen dieses Artikels möchte ich mich herzlich bei Frau Dr. Andrea Vossmeyer bedanken. Für die Firma Camlog und BioHorizons, deren Produkte in den klinischen Fällen hier verwendet wurden, halte ich honorierte Vorträge und Kurse.

Näheres zum Autor des Fachbeitrages: Dr. Jan Klenke