Piezo-Chirurgie: Der neue Platin-Standard in der Oralchirurgie und Implantologie?
Die seit 2004 in der Zahnheilkunde, Oral- und Kieferchirurgie eingeführten Ultraschallchirurgieinstrumente werden in der Kollegenschaft nach wie vor kontrovers diskutiert. Besonders eine angebliche permanente Verlängerung der Operationsdauer hält viele Skeptiker davon ab, die bereits vollständig dokumentierten Vorteile der Piezo-Chirurgie anzuwenden. Ziel dieser Studie war es zu überprüfen, ob das Argument längerer OP-Zeiten aufrechterhalten werden kann und ob messbare Vorteile für den Patienten bestehen.
Bereits 1965 erkannten McFall et al. [1] und später Horton et al. [2] die Vorteile der Anwendung von Ultraschallchirurgie in der Oral- und Kiefer-Gesichts-Chirurgie. Sie konnten eine verbesserte Knochenheilung im Vergleich zu konventionellen rotierenden Instrumenten (Bohrer, Fräsen) im Tierexperiment nachweisen. 2004 führte Vercellotti mit dem „Piezosurgery“-Gerät das erste Ultraschallchirurgiegerät für die Anwendung in der Oral- und Maxillofacialen Chirurgie ein. Er wies die verbesserte Knochenheilung nach alleiniger Anwendung des ultraschallchirurgischen Gerätes nach [3].
Die signifikanten Vorteile der Ultraschallchirurgie in sämtlichen Fachbereichen der (knochen-) chirurgischen Allgemeinmedizin wurden bereits 1981 bewiesen [4] und die Arbeitsgruppe um Gleizal konkretisierte die klinischen und biologischen Vorteile der Atraumatizität, Weichgewebsschonung und signifikanten Heilungsverbesserung durch Anwendung der Ultraschallchirurgie [5-7].
Die Applikation von Ultraschall – unabhängig ob rein postoperativ-therapeutisch oder bereits intraoperativ als „Nebeneffekt“ der Anwendung ultraschallchirurgischer Operationsinstrumente – führt mikrobiologisch auf zellulärer Ebene zu einer massiven Verbesserung und Beschleunigung der gesamten humoralen Heilungskaskade (Interleukin, Blutgefäßwachstumsinitiatoren VEGF etc.) sowie der Osteoblastentätigkeit [8, 9] und somit zu einer beschleunigten Weichgewebs- und Knochenheilung und Osseointegration von dentalen Implantaten [10, 11].
Für den Fachbereich „Oralchirurgie und Implantologie“ kann die Überlegenheit der Ultraschallchirurgie gegenüber bisherigen OP-Verfahren mit rotierenden Instrumenten in Bezug auf Komplikationsrate, signifikant geringere Patientenbelastung und höheren Erfolgsraten als gesichert gelten [12, 13]. Die unerreichte Präzision ultraschallchirurgischer OP-Instrumente und die erwiesene Überlegenheit ultraschallchirurgischer Operationsverfahren hat zu zahlreichen Entwicklungen geführt, die invasive Operationstechniken mit rotierenden Instrumenten in absehbarer Zeit als neuer Platin- Standard ablösen werden [13-22].
Trotz der mittlerweile anerkannten makroskopischund mikroskopisch-biologischen Vorzüge und dem Nachweis, OP-Zeiten auch bei umfangreichen kieferchirurgischen Eingriffen nicht zu verlängern [23, 24], haftet der Ultraschallchirurgie jedoch nach wie vor der Nimbus an, im Vergleich zu herkömmlichen rotierenden Instrumenten die Operationszeit des Chirurgen zu verlängern [25-28]. Diese in den Publikationen geäußerte Einschätzung liegt jedoch vornehmlich an den geringen Fallzahlen und der Negierung der Tatsache, dass jedes neue Operationsverfahren auch zeitlich einer Lernkurve unterliegt [13]. Der niedergelassene oralchirurgisch tätige Zahnarzt stellt deshalb berechtigterweise die Frage nach dem praktisch-klinischen Nutzen für seine Patienten und seine zeitliche Operationsplanung.
Ziel dieser Studie war es mit der 2009 erfolgten Einführung eines wesentlich leistungsfähigeren Ultraschallchirurgie-Gerätes (Piezotome II/SOLO/ ImplantCenter II: 60 Watt) den praktischen Nutzen für den Patienten zu erheben und zu quantifizieren, ob die Anwendung tatsächlich die durchschnittliche Operationszeit des niedergelassenen Zahnarztes und Oralchirurgen verlängert.
Material und Methode
Im Rahmen von Einführungskursen der Akademie für Ultraschallchirurgie und Implantologie (IAUSI) in die Grundlagen der Ultraschallchirurgie wurden teilnehmende Zahnärzte und Kieferchirurgen, die beabsichtigten in ihren Praxen die Ultraschallchirurgie einzuführen, gefragt, ob sie an der Studie teilnehmen möchten.
Neun Zahnärzte und drei Kieferchirurgen konnten für die Studie gewonnen werden.Die teilnehmenden Kollegen wurden gebeten, die jeweils nächsten 40 oralchirurgischen Eingriffe mit rotierenden Instrumenten (operative Zahnentfernungen, Weisheitszahnoperationen, Wurzelspitzenresektionen, Zysten-OPs - jedoch nicht präimplantologische Augmentationschirurgie oder implantologische Eingriffe) hinsichtlich der Nettozeitdauer in Minuten vom Schleimhautschnitt bis zur letzten Nahtsetzung zu dokumentieren. Ferner sollten sie ihren Patienten post OP einheitlich 30 Stück des Analgetikums Mefenaminsäure 500 mg mitgeben und nach 12 bis 14 Tagen - im Rahmen der Nahtentfernung -, die nicht verbrauchten Tabletten abzählen. Die Patienten sollten im Rahmen dieser Nachsorge bezüglich des postoperativen Schwellungsverhaltens befragt werden.
Die Bewertung des Schwellungsverhaltens durch den Patienten erfolgte mit vier möglichen Stufen:
Keine Schwellung: der Patient konnte keinerlei Schwellung des Gesichtes feststellen.
Mäßige Schwellung: der Patient konnte zwar subjektiv eine Schwellung feststellen, war durch diese jedoch nicht in der normalen Lebensführung beeinträchtigt (häusliche Pflege).
Starke Schwellung: der Patient konnte eine stärkere Schwellung feststellen, die ihn dazu veranlasste am 1. und 2. Tag post OP in häuslicher Pflege zu bleiben.
Sehr starke Schwellung: der Patient musste infolge einer sehr stark ausgeprägten Schwellung (bei OPs im Oberkiefer: Lidschwellungen, bei OPs im Unterkiefer: Schwellungen bis in die Halsregion) mindestens 4 Tage oder länger in häuslicher Pflege verbleiben.
Zusätzlich wurden die Patienten hinsichtlich des Auftretens eines Hämatoms im Gesichts-Halsbereich befragt (Ja/Nein) und inspiziert. Sobald die teilnehmenden Ärzte entschieden ein Piezotome II, Piezotome SOLO oder ImplantCenter II (Acteon Germany GmbH, Mettmann) in ihrer Praxis einzuführen, wurden sie gebeten, die jeweils ersten 40 oralchirurgischen Operationen (operative Zahnentfernungen, Weisheitszahnoperationen, Wurzelspitzenresektionen, Zysten-OPs - jedoch nicht präimplantologische Augmentationschirurgie oder implantologische Eingriffe) ausschließlich mit dem Ultraschall-Chirurgiegerät gemäß den gelehrten minimalinvasiven Protokollen durchzuführen. (Abb. 1- 19) und wieder OP-Zeiten zu dokumentieren. Zunächst für die ersten 20 Operationen in Folge und anschließend die nächsten 20 Operationen in Folge. Ebenso sollte wieder das Schwellungs- und Schmerzverhalten ihrer Patienten, wie bei den vorhergehenden OPs mit rotierenden Instrumenten, abgefragt werden.
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Abb. 1: Standardinstrumentarium zur Durchführung oralchirurgischer Eingriffe mit dem Piezotome.
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Abb. 2: Verletzungsfreies Abheben des Mucoperiosts vom OP-Situs im Rahmen einer WSR des Zahnes 12. Mit dem Ultraschall-Mucoperiostelevator werden lediglich die verbindenden Sharpey‘schen Fasern und Blutgefässe durchtrennt.
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Abb. 3: Nach verletzungsfreiem Abheben des Periosts können präzise die Eintrittspunkte großer und kleiner ernährender Gefäße identifiziert werden. Das Periost selbst bleibt als Träger der postoperativen Knochenregeneration völlig unverletzt und als physiologische Einheit erhalten.
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Abb. 4: Ultraschall-Knochenskalpell BS5.
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Abb. 5: Nahezu verlustfreie Präparation eines Knochendeckels über dem eigentlichen OP-Situs.
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Abb. 6: Luxation des Compacta-Spongiosadeckels.
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Abb. 7: Präzise Resektion der Wurzelspitze mit einer Ultraschallsäge (BS 1 oder BS2 l/r oder „Ninja“).
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Abb. 8: Entfernung der Zyste und des infi zierten Knochens mit der Ultraschallkürette.
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Abb. 9: Retrograde Präparation des Wurzelkanals mit einer diamantierten „Newtron“-Spitze.
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Abb. 10: Entfernung des ausgehärteten retrograden Wurzelfüllungsmaterials und Neukonturierung der Wurzelspitze mit der diamantierten Arbeitsspitze SL 1 aus dem Sinuslift-Spitzenset.
Die minimalinvasiven piezotome-chirurgischen Protokolle sehen im Wesentlichen vor:
- Verletzungsfreies Abheben des Periosts von der Compacta mit dem Ultraschall-Mucoperiostelevator (Abb. 2, 3, 11)
- (nahezu) knochenverlustfreie Präparation eines Knochendeckels über dem OP-Situs mit dem Ultraschall-Knochenskalpell (Abb. 4, 5, 14, 15, 16)
- Entfernung sämtlicher entzündlicher Gewebsreste mit der Ultraschallkürette (Abb. 8)
- Vollständige Wiederherstellung der Anatomie des OP-Situs mittels Reposition des eingangs osteotomierten Knochendeckels (Abb. 11, 18, 19).
Diese Protokolle waren analog und gegebenenfalls nach den individuellen Notwendigkeiten adaptiert für jeden oralchirurgischen Eingriff anzuwenden.
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Abb. 11: Reposition des osteotomierten Knochendeckels und völlige Wiederherstellung der lokalen Anatomie. Der Knochendeckel sitzt so stabil auf, dass nie eine Stabilisierung per Osteosyntheseschraube notwendig ist. Wird später nach Zahnextraktion eine Implantatsetzung notwendig sind keine apikalen Defekte des Implantatlagers zu fürchten bzw. Augmentationsmaßnahmen (bukkale Auflagerungsplastiken) notwendig.
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Abb. 12: Wundverschluss mit 6-0-Nähten. Da das Periost (alleiniger Träger der Knochenregeneration) unverletzt ist, beginnt die Knochenheilung unmittelbar nach OP-Ende ohne Zwischenschritt der Abräumung iatrogener nekrotischer Massen.mit der Ultraschallkürette.
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Abb. 13: Analoges Vorgehen bei einer WSR der Zähne 36 und 37 im Unterkiefer links.
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Abb. 14: Präparation des bukkalen Knochendeckels. Dieser Arbeitsschritt beansprucht bei OPs im Unterkiefer die meiste Zeit, wird jedoch zeitlich durch die perfekte Übersicht, den großzügigen Zugang zum OP-situs und nur minimale Blutungen mehr als wettgemacht.
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Abb. 15: Luxation des buccalen Compacta-Spongiosa-Deckels.
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Abb. 16: Der Knochenblock wird mit der Ultraschallkürette gereinigt und in steriler Kochsalzlösung aufbewahrt.
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Abb. 17: Resektion der Wurzelspitzen: Durch den absolut präzisen Dentinschnitt – vergleichbar der Aufarbeitung von Hartgewebe für histologische Begutachtungen – können die Ursachen für Granulom- und Zystenbildungen (undichte Wurzelfüllungen, Wurzellängsrisse etc.) makroskopisch und mikroskopisch exakt diagnostiziert und dokumentiert werden.
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Abb. 18: Reposition des bukkalen Knochenblocks.
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Abb. 19: Reponat in situ: Eine Stabilisierung mit Osteosyntheseschrauben ist aufgrund der stets exakten Passung und Abstützung zur Resektionshöhle nie notwendig.
Die Trennung der Dokumentation für die ersten 20 ultraschallchirurgischen Operationen in Folge und anschließend die zweite Gruppe von 20 Operationen erfolgte auf Basis der Erkenntnisse einer vorhergehenden Studie [13], bei der sich zeigte, dass nach einer Lernkurve die OP-Zeiten wieder normalisiert werden und zur validen statistischen Auswertung die Trennung notwendig erschien.
Ergebnisse
Von den neun teilnehmenden Zahnärzten und drei Kieferchirurgen führten zwei Zahnärzte und ein Kieferchirurg die Ultraschallchirurgie nicht in ihrer Praxis ein, ein Zahnarzt lieferte nur eine sehr lückenhafte Dokumentation, sodass die Daten von schlussendlich sechs Zahnärzten und zwei Kieferchirurgen ausgewertet werden konnten.
OP-Zeiten:
Der kumulative durchschnittliche Zeitbedarf für oralchirurgische Eingriffe der Zahnärzte und Kieferchirurgen mit rotierenden Instrumenten betrug 49 Minuten bei einer minimalen OP-Zeit von 27 Minuten und einer maximalen OP-Zeit von 115 Minuten.
Diagramm 1: Vergleich der durchschnittlichen, minimalen und maximalen Netto-OP-Zeiten gemessen vom erstem Schleimhautschnitt bis zur letzten Naht. Unterschied zwischen Anwendung rotierender Instrumente, Piezotome II/ SOLO/ImplantCenter II für die ersten 20 Fälle und anschließenden 20 Fälle.
Im Zuge der weiteren 20 Piezotome II-chirurgischen Operationen reduzierte sich jedoch die durchschnittliche OP-Dauer im Vergleich zu rotierenden Instrumenten - wenn auch nicht signifi kant - um 6 Minuten, ebenso um 4 Minuten bei der kürzesten und signifi kant um 19 Minuten bei der längsten OP-Dauer (Diagramm 1).
Post-OP Beeinträchtigung der Patienten:
In Bezug auf das Schwellungsverhalten traten hochsignifikante (p<001) Unterschiede zutage: Während bei Anwendung von rotierenden Instrumenten nur 11 % der Patienten angaben, keine Schwellung bemerkt zu haben, vermerkten dies 34 % der Patienten, die ultraschallchirurgisch behandelt wurden.
Mäßige Schwellungen traten bei 35 % der Patienten in der Gruppe „rotierende Instrumente“ auf und 44 % in der Ultraschallgruppe.
Starke Schwellungen beklagten 35 % der „rotierende Instrumente“- Patienten, dagegen nur 13 % der Ultraschallgruppe. Dieser positive Trend setzte sich bei den Patienten mit sehr starken Schwellungen (19 % rotierend vs. 9 % Ultraschall) signifikant fort.
Diese Ergebnisse korrelieren auch signifikant mit dem Auftreten von post-OP-Hämatomen (57 % „rotierend“, 13 % Ultraschall; Diagramm 2).
Auch beim Analgetikaverbrauch ließen sich hochsignifi kante Unterschiede feststellen: Während die Patientengruppe, die mit rotierenden Instrumenten behandelt wurde, durchschnittlich 19 Tabletten (Min: 11, Max: 22) Mefenaminsäure 500 mg benötigte, kamen ultraschallchirurgisch behandelte Patienten mit durchschnittlich 9 Tabletten (Min: 2, Max: 13) aus, was einer über 50%-igen Schmerzreduktion post OP entspricht.
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Diagramm 2: Vergleich des postoperativen Schwellungsverhaltens und Hämatombildung.
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Diagramm 3: Vergleich des Analgetikaverbrauchs.
Diskussion
Die Annahme, die Anwendung ultraschallchirurgischer Geräte – insbesondere von Geräten mit einer hohen Leistung jenseits von 50 Watt wie Piezotome II/SOLO oder ImplantCenter II – würde die Operationszeiten des niedergelassenen Zahnarztes, Oral- oder Kieferchirurgen übermäßig verlängern, muss nach den Ergebnissen der vorliegenden Studie endgültig ad acta gelegt werden. Dies entspricht auch den Ergebnissen vorangegangener Studien [13].
Selbstverständlich benötigt der Zahnarzt, Oral- und Kieferchirurg eine profunde Einweisung in die Theorie und Praxis der Piezotome-Chirurgie und eine Umorientierungs- und Lernphase im Rahmen der ersten eigenverantwortlichen 20 Operationen, die initial die OP-Zeiten verlängert. Dies trifft jedoch auf jegliche OP-Technik zu, die erstmalig erlernt und angewendet wird, und in viel stärkerem Ausmaß gerade bei der Piezotome-Chirurgie, da diese grundsätzlich andere OP-Planungen und Durchführungen verlangt, um das volle Potential an Atraumatizität, Weichgewebsschonung, Unversehrtheit biologischer Einheiten und Heilungsinduktion auszuschöpfen [13-22].
Nach dieser initialen Lernphase können die OPZeiten mit Piezotome-Chirurgie im Vergleich zu rotierenden Instrumenten zwar nicht signifikant, aber doch merkbar verkürzt werden, was u. a. daran liegt, dass infolge geringerer Blutungen im OP-Gebiet und der höchstmöglichen Operationspräzision zusätzliche Operationsschritte, wie die Präparation von reponierbaren Knochendeckeln, mehr als kompensiert werden.
Wir empfehlen Einsteigern in die Piezotome-Chirurgie dringend selbst ihre OP-Zeiten nach 20 Erstoperationen mit Hilfe einer Stoppuhr auf dem Gerät zu vergleichen, um die subjektiv vermeintlich längeren OP-Zeiten zu objektivieren. Da die Piezotome- Chirurgie völlig unspektakulär und höchst berechenbar abläuft und keine Konzentration zur Bändigung von Drehmomenten von rotierenden Instrumenten beansprucht wird, erscheinen Operationsschritte nur subjektiv länger, werden aber objektiv rascher durchgeführt.
Da nunmehr das Argument längerer Operationszeiten zweifelsfrei und mehrfach widerlegt ist und nicht mehr als Argument gegen die Ultraschallchirurgie ins Rennen geführt werden kann, folgt nun die medizin-ethische Auseinandersetzung mit der Frage: Dürfen wir unsere Patienten eigentlich noch „rotierend“ behandeln?
Auch hier sind die Ergebnisse zahlreicher Studien unabhängig voneinander [13-22] so eindeutig, dass diese Frage mit einem klaren „Nein“ beantwortet werden muss. Die Piezotome-Chirurgie vermag hochsignifikant Operationsergebnisse zu verbessern und dem Patienten unnötiges Leid zu ersparen. Wie in der Bauch- und Thoraxchirurgie rein endoskopische Operationsverfahren der „Platin-Standard“ sind, so dürfen Zahnärzte, Oral- und Kieferchirurgen ihren Patienten eine Behandlung nach bestem Wissen und Gewissen – also eine Piezotome-chirurgische Behandlung – nicht vorenthalten.
Fazit
Die im Titel gestellte Frage kann nach den Ergebnissen dieser Studie mit einem klaren „Ja“ beantwortet werden und deckt sich mit den Ergebnissen bereits publizierter ähnlicher Studien. Die Ultraschallchirurgie stellt derzeit den höchsten Standard in der Zahnheilkunde, Oral- und Kieferchirurgie betreffend Operationspräzision und Patientenkomfort dar.
Piezotome II,
Acteon Germany GmbH, Mettmann
Piezotome SOLO,
Acteon Germany GmbH, Mettmann
ImplantCenter II,
Acteon Germany GmbH, Mettmann