Knochenmanagement


Präimplantologische horizontale Alveolarkammaugmentation im Unterkieferseitenzahnbereich mittels CAD/CAM gefräster allogener Knochenblöcke

Prothetische Rehabilitation durch ZTM Thomas Blaschke.
Prothetische Rehabilitation durch ZTM Thomas Blaschke.

Die dentale Implantologie hat in den letzten drei Jahrzehnten innerhalb der Zahnheilkunde hohe Zuwachsraten verzeichnen können. Im Rahmen der minimalinvasiven Implantologie gewinnt nicht nur die „Guided Surgery“ mithilfe von digital erstellten Bohrschablonen immer mehr an Bedeutung, sondern es kommen auch allogene Knochentransplantate aufgrund ihrer geringeren Invasivität verstärkt zum Einsatz. Allogene Knochentransplantate stammen von einem Individuum derselben Spezies, es handelt sich somit um humanen Spenderknochen.

Während in der Vergangenheit autologe Blocktransplantate (extra- oder enoraler Herkunft) und die Schalentechnik nach Professor Khoury als „Goldstandard“ zur Rekonstruktion dreidimensionaler Alveolarkammdefekte galten, sind in den letzten Jahren zahlreiche Veröffentlichungen über allogene Knochenblöcke zur Rehabilitation atropher Alveolarkämme in der Fachliteratur erschienen.

Allogene Materialien sind im Gegensatz zu autologen Materialien quasi unlimitiert und in größeren Volumen verfügbar. Für den Implantatpatienten entfallen der Entnahme-Eingriff und die entnahmebedingen Komplikationen und Risiken (z. B. Entnahmemorbidität, Verletzungsrisiko submentaler und sublingualer Arterien, Zahn- und Nervenschäden). Die Operationszeiten sind verkürzt und die Anästhesiemengen sind reduziert.

Humane Allotransplantate dienen als dreidimensionale osteokonduktive Leitstruktur für die Migration von knochenbildenden Vorläuferzellen. Die enthaltenen kollagenen Anteile erlauben eine Schraubenfixierung von Allotransplantaten und folglich eine lagestabile Fixation außerhalb der Kieferkammkontur. Durch die nötige Prozessierung des humanen Spenderknochens besitzen sie jedoch keine osteoinduktiven oder osteogenen Fähigkeiten, welche ausschließlich bei autologen Transplantaten oder Stammzellen zu finden sind. Deren regeneratives Potenzial schwankt jedoch von Patient zu Patient und wird mit höherem Alter schwächer. Berggren et al. bewiesen bereits 1982, dass autologe Knochentransplantate bereits nach einer Ischämiezeit von 24 Stunden aus abgestorbenen Osteozyten mit einer lediglich dünnen Oberflächenschicht aus peripheren vitalen Zellen bestehen, die durch Diffusion überleben, da die Revaskularisierung zu langsam voranschreitet, um die Nekrose der Osteozyten zu verhindern.

Bei längerer Zahnlosigkeit im Unterkiefer stellen sich aufgrund der physiologischen Inaktivitätsatrophie ein horizontaler und/ oder vertikaler Volumenverlust sowie eine Verschiebung der mukogingivalen Grenze nach koronal ein. Wenn das verfügbare Knochenangebot in horizontaler und/oder vertikaler Dimension keine sofortige Implantation mehr zulässt, dann sind präimplantologisch augmentative Maßnahmen indiziert, um den Anforderungen an eine optimale Implantatposition gerecht zu werden.

In der Praxis des Autors werden seit 2005 Allotransplantate erfolgreich in der Augmentationschirurgie eingesetzt.

Bei einer Alveolarkammbreite von unter 4 mm hat sich die Anlagerungsosteoplastik mit zweizeitiger Implantation bewährt.

Falldarstellung

Der vorliegende Fallbericht zeigt die erfolgreiche Kompensation eines horizontalen Alveolarkammdefizits im rechten Unterkieferseitenzahnbereich mittels CAD/CAM gefräster patientenindividueller allogener Knochenblöcke zur Schaffung eines suffizienten implantationsfähigen Knochenlagers.

Eine 55-jährige Patientin wurde vom Hauszahnarzt an unsere Praxis mit dem Wunsch nach einer festsitzenden implantatprothetischen Versorgung bei reduziertem Knochenangebot im Unterkiefer überwiesen.

Die allgemeine Anamnese ergab keine relevanten patientenbezogenen Risikofaktoren (wie z. B. Rauchen, Diabetes mellitus, Osteoporose, Therapie mit antiresorptiven Medikamenten, Z.n. Radiatio).

Klinisch imponierte eine Schaltlücke von regio 46 bis 44 mit spitzem Kammprofil und ausgeprägter Alveolarkammatrophie in horizontaler Dimension (Abb. 2 und 3), während radiologisch (OPG) eine für implantologische Zwecke adäquate vertikale Dimension vorhanden war (Abb. 1).

  • Abb. 1: Die rekonstruierte Panoramaschichtaufnahme zeigt ein ausreichendes vertikales Knochenangebot.
  • Abb. 2 und 3: Klinische Ausgangssituation regio 46-44: ausgeprägte horizontale Alveolarkammatrophie bei gänzlich erhaltener vertikaler Alveolarkammhöhe.
  • Abb. 1: Die rekonstruierte Panoramaschichtaufnahme zeigt ein ausreichendes vertikales Knochenangebot.
  • Abb. 2 und 3: Klinische Ausgangssituation regio 46-44: ausgeprägte horizontale Alveolarkammatrophie bei gänzlich erhaltener vertikaler Alveolarkammhöhe.

Da konventionelle prothetische Konzepte (z. B. herausnehmbarer Zahnersatz) die Erwartungen der Patientin nicht zu erfüllen vermochten, wurden der Patientin im Rahmen des Aufklärungsgesprächs die Möglichkeiten augmentativer Verfahren im Bereich des Kieferfortsatzes erläutert.

Weder ein Bone-Splitting noch eine Implantation mit simultaner lateraler Augmentation (GBR) waren im vorliegenden Fall bei einer Restknochenbreite von unter 3 mm möglich.

Als alternative Augmentationsverfahren standen daher Anlagerungsosteoplastiken mit autologem oder allogenem Knochen zur Verfügung.

Weil die Patientin die extraorale und intraorale Knochenentnahme explizit ablehnte, entschied sie sich für das minimalinvasivere Verfahren der Allotransplantate.

Nach umfassender Aufklärung über das eingesetzte allogene Material, über potentielle Risiken, Komplikationen und Kosten der geplanten Therapie mit entsprechender Dokumentation erfolgte die schriftliche Einwilligung der Patientin.

Der augmentative Eingriff

Einen Tag präoperativ sowie 7 Tage postoperativ wurde die Patientin gemäß Standardprotokoll bei größeren Augmentationen mit einer Gabe von Amoxicillin 1.000 mg und Arilin 500 mg, jeweils dreimal täglich antibiotisch abgeschirmt.

Des Weiteren spülte die Patientin direkt präoperativ 3 Minuten mit Chlorhexidin-Lösung 0,2% zur Reduktion fakultativ pathogener Keime in der Mundhöhle.

  • Abb. 4: Darstellung des Transplantatlagers nach Mobilisation des Mukoperiostlappens.

  • Abb. 4: Darstellung des Transplantatlagers nach Mobilisation des Mukoperiostlappens.
    © Dr. Plöger
Die Augmentation erfolgte ambulant in lokaler Leitungs- und Infiltrationsanästhesie (Ultracain®D-S forte, Sanofi-Aventis). Nach krestaler Schnittführung auf Kieferkammmitte und zwei Entlastungsinzisionen in regio 47 und 43 wurde unter Erhaltung der Papillen ein Mukoperiostlappen zur Darstellung des OP-Gebietes und des Foramen mentale präpariert. Nach Elevation des Mukoperiostlappens und Periostschlitzung präsentierte sich ein reizloses Transplantatlager mit ausgeprägter lateraler Alveolarkammatrophie bei gänzlich erhaltener vertikaler Knochenhöhe (Abb. 4).

Das knöcherne Transplantatlager wurde sorgfältig kürettiert und anschließend multiple Blutungspunkte präpariert, aus denen die Revaskularisation des avitalen allogenen Knochenblocks erfolgen sollte (Abb. 5). Nach Prüfung der Passgenauigkeit der präoperativ durch ZTM Thomas Blaschke (Fa. ProDent, Detmold) CAD/CAM gefertigten patientenindividuellen Knochenblöcke (Abb. 6 und 7) wurden zwei Blöcke in regio 44 und 45-46 formkongruent auf dem Empfängerbett positioniert und mit einer respektive zwei Osteosyntheseschrauben (Mondeal-Schrauben 11 mm) nach dem Prinzip der Zugschraubenosteosynthese ohne Spalträume zum Lagerknochen absolut lage- und rotationsstabil fixiert (Abb. 8).

  • Abb. 5: Blutungspunkte für die Ernährung des allogenen Knochenblocks.
  • Abb. 6: Parallelfräsgerät zur präoperativen 3D-Blockfräsung: auf der einen Seite wird die auf DVT-Basis entworfene Form des Blockaugmentats abgetastet, auf der anderen Seite wird dann der patientenindividuelle Knochenblock gefräst.
  • Abb. 5: Blutungspunkte für die Ernährung des allogenen Knochenblocks.
  • Abb. 6: Parallelfräsgerät zur präoperativen 3D-Blockfräsung: auf der einen Seite wird die auf DVT-Basis entworfene Form des Blockaugmentats abgetastet, auf der anderen Seite wird dann der patientenindividuelle Knochenblock gefräst.

  • Abb. 7: Patientenindividueller Knochenblock.
  • Abb. 8: Lage- und rotationsstabile Fixierung der allogenen Knochenblöcke auf dem Empfängerbett mit Osteosyntheseschrauben.
  • Abb. 7: Patientenindividueller Knochenblock.
  • Abb. 8: Lage- und rotationsstabile Fixierung der allogenen Knochenblöcke auf dem Empfängerbett mit Osteosyntheseschrauben.

  • Tabelle 1: Hersteller von allogenen Blocktransplantaten [10].
  • Tabelle 1: Hersteller von allogenen Blocktransplantaten [10].

Das hier verwendete Material (Osteograft® Block tricortical 40x20 mm, Fa. Argon Dental) ist in unterschiedlichen Größen und Formen erhältlich. Grundsätzlich sind die steril verpackten allogenen Knochenblöcke strikt nach Herstellerangaben vorzubereiten (Entlüftung, Rehydratation). Weitere Hersteller von allogenen Blocktransplantaten sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Zur Reduktion des Risikos der Augmentatinfektion ist ausreichend Distanz zum Sulcus der Nachbarzähne einzuhalten. Scharfe Kanten der Allografts wurden anschließend sorgfältig mit rotierenden Instrumenten abgerundet und die Spalträume zwischen den Allografts mit partikulärem allogenem Knochenersatzmaterial aufgefüllt (Osteograft® Spongiosa Granulat, Fa. Argon Dental).

Die Augmentate wurden anschließend zur simultanen Weichgewebsoptimierung und Verbesserung der Wundheilung mit einer bioaktiven autologen A-PRF-Fibrinmatrix abgedeckt (Abb. 9). Sodann erfolgte ein absolut spannungsfreier und speicheldichter Wundverschluss mit Einzelknopf- und fortlaufenden Nähten (Prolene 5-0, Fa. Ethicon) (Abb. 10), um möglichen Wunddehiszenzen sowie einem Teil- oder Komplettverlust des Augmentats vorzubeugen.

  • Abb. 9: Abdeckung des Augmentats mit einer A-PRF-Fibrinmatrix.
  • Abb. 10: Spannungsfreier und speicheldichter Wundverschluss mit Einzelknopfund fortlaufenden Nähten.
  • Abb. 9: Abdeckung des Augmentats mit einer A-PRF-Fibrinmatrix.
  • Abb. 10: Spannungsfreier und speicheldichter Wundverschluss mit Einzelknopfund fortlaufenden Nähten.

Als adjuvante antiseptische Therapie wurde eine Spülung mit Chlorhexidin-Lösung 0,2% dreimal täglich für eine Dauer von 7 Tagen empfohlen.

Post operationem wurde die Patientin angewiesen im Wundgebiet möglichst wenig Kaudruck und mechanische Manipulationen auszuüben (Mundhygiene, Ertasten der Wundregion, Mimik).

Der Verzicht auf ein herausnehmbares schleimhautgetragenes Provisorium diente der Vermeidung eines frühzeitigen Misserfolgs in der Einheilungsphase.

Nach radiologischer und klinischer Verlaufskontrolle erfolgte am 10. postoperativen Tag die Nahtentfernung bei klinisch reizlosen Wundverhältnissen.

Nach vier Monaten komplikationsfreier geschlossener Einheilzeit wurde eine DVT-Aufnahme zur weiteren prothetisch orientierten Implantatplanung angefertigt.

Die Eröffnung des augmentierten Areals erfolgte in Lokalanästhesie über eine identische Schnittführung. Nach Entfernung der bei der Augmentation verwendeten Osteosyntheseschrauben imponierte ein ausreichend dimensioniertes, stabiles, gut vaskularisiertes und entzündungsfreies Augmentat (Abb. 11).

  • Abb. 11a: Re-entry nach vier Monaten: stabiles, ausreichend dimensioniertes und gut vaskularisiertes Augmentat mit geringfügiger Resorption im Bereich der mittleren Osteosyntheseschraube.
  • Abb. 11b: Intraoperativer Situs nach Entfernung der Osteosyntheseschrauben.
  • Abb. 11a: Re-entry nach vier Monaten: stabiles, ausreichend dimensioniertes und gut vaskularisiertes Augmentat mit geringfügiger Resorption im Bereich der mittleren Osteosyntheseschraube.
  • Abb. 11b: Intraoperativer Situs nach Entfernung der Osteosyntheseschrauben.

Aufgrund des nun suffizienten horizontalen Knochenangebots konnten zwei MIS-V3-Implantate der Größe D4,30/L13 nach prothetischen Vorgaben mit entsprechendem Drehmoment von 35 Ncm primärstabil in regio 46 und 44 inseriert werden (Abb. 12 und 14).

  • Abb. 12: Implantation im allogenen Augmentationsgebiet.
  • Abb. 13: Abdeckung der Implantate mit einer A-PRF-Fibrinmatrix.
  • Abb. 12: Implantation im allogenen Augmentationsgebiet.
  • Abb. 13: Abdeckung der Implantate mit einer A-PRF-Fibrinmatrix.

  • Abb. 14: Panorama-Röntgenkontrolle unmittelbar nach Implantatinsertion.
  • Abb. 14: Panorama-Röntgenkontrolle unmittelbar nach Implantatinsertion.

Es wurde wiederum eine bioaktive autologe A-PRF-Fibrinmatrix zur Verbesserung der Wundheilung und Weichgewebsverdickung auf dem Kieferkamm platziert (Abb. 13) und es fand konsektiv ein speicheldichter Wundverschluss statt.

Die Implantate wurden nach zehnwöchiger Osseointegrationszeit (Abb. 15) mittels eines apikalen Verschiebelappens freigelegt und mit entsprechenden Gingivaformern versehen. Sie stellten sich stabil und osseointegriert dar (Periotest®-Werte von -7,2 bzw. -6,4).

  • Abb. 15: Klinische Situation 10 Wochen nach Implantatinsertion: erfolgreiche horizontale Alveolarkammaugmentation.
  • Abb. 16: Prothetische Rehabilitation durch ZTM Thomas Blaschke.
  • Abb. 15: Klinische Situation 10 Wochen nach Implantatinsertion: erfolgreiche horizontale Alveolarkammaugmentation.
  • Abb. 16: Prothetische Rehabilitation durch ZTM Thomas Blaschke.

Zwei Wochen nach Implantatfreilegung wurde die prothetische Suprakonstruktion von der Firma ProDent GmbH in Detmold gefertigt.

Diskussion

Ohne Knochenblockaugmentation wäre im vorgestellten Fall eine festsitzende kaufunktionelle Rehabilitation undenkbar gewesen. Die Transplantation allogener Knochenblöcke hat den Entnahme-Eingriff aus extra- und intraoralen Donorstellen und somit die entnahmebedingte Morbidität vermieden. Insbesondere bei den schwierigeren und technisch anspruchsvolleren vertikalen Kammaugmentationen bietet der Einsatz allogener Knochenblöcke die Möglichkeit, das deutlich erhöhte Operationsrisiko alternativer Verfahren (Distraktionsosteogenese und Interpositionsplastiken) zu reduzieren.

Wie Al-Nawas und Schiegnitz in einer Metaanalyse feststellten, gibt es keine Evidenz dafür, dass autologer Knochen besser als Knochenersatzmaterial ist. Allerdings schränkte Al-Nawas ein, dass die Schlussfolgerungen limitiert sind, da der Einfluss der Defektgröße des augmentierten Volumens und der regenerativen Kapazität in der Metaanalyse nicht berücksichtigt wurde [1].

Dass prozessierte Allotransplantate vergleichbare Ergebnisse wie autologes Material liefern können, zeigten Chiapasco et al. Nach dieser Studie ist von einer Implantatverlustrate von 8,5 Prozent auszugehen [2].

Nissan und Chaushu berichten bei allogenen Blockaugmentationen über Erfolgsquoten von 92 Prozent und Implantatverlustraten von 4,4 Prozent sowie über Block- und Implantatüberlebensraten von über 90 Prozent in der anterioren Maxilla bzw. Blocküberlebensraten von 79 Prozent in der atrophen lateralen Mandibula [3-6].

Auch Keith et al. (2006) fanden ein deutliches Überwiegen der Transplantatverluste für den Unterkieferseitenzahnbereich [7].

Plöger et al. (2018) ermittelten im Unterkiefer ebenfalls geringere Erfolgsraten als im Oberkiefer (89,19 % versus 95,42 %) [8].

Mögliche Ursachen für die deutlich höhere Komplikationsrate im Unterkiefer sind u.a. die schlechtere Nutrition der Allografts im kompakteren Unterkieferknochen, die dünneren Weichgewebsverhältnisse und die stärkeren Muskelzüge von Zunge und Wange im Unterkiefer sowie die Beweglichkeit der Mandibula.

  • Tabelle 2: Ergebnisse der DIZ-Studie – Erfolgsraten von humanen Knochenblöcken 2006-2018.

  • Tabelle 2: Ergebnisse der DIZ-Studie – Erfolgsraten von humanen Knochenblöcken 2006-2018.
    © Dr. Plöger
Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der DIZ-Studie – die Verlustraten der allogenen Transplantate im Betrachtungszeitraum 2006 bis 2018 für den Oberkiefer und den Unterkiefer mit anatomisch bedingten unterschiedlichen Werten sowie die Notwendigkeit von zusätzlichen weichgewebschirurgischen Maßnahmen wie FST, BGT, apikaler Verschiebelappen, Rolllappentechniken etc.

Fazit und Ausblick

Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass sowohl der Einsatz humaner allogener Knochenblöcke wie auch der Einsatz autologer Knochenblöcke zuverlässige Augmentationen vergleichbarer Größe ermöglichen.

Während Professor Khoury et al. mit der Schalentechnik und autologen Knochenblöcken aus dem Ramus mandibulae hervorragende Ergebnisse erzielen [9], wird heute in der Praxis des Autors nach eingehender Aufklärung der Behandlungsoptionen (autolog vs. allogen) in über 95 Prozent der Behandlungsfälle die minimalinvasivere Behandlungsmethode bevorzugt.

Nach Einschätzung des Autors sollte das allogene cortico- spongiöse Transplantat als präimplantologisches Augmentationsverfahren im Vergleich zum „Goldstandard“ des autologen cortico-spongiösen Transplantats als klinisch ebenbürtig und aufgrund der geringeren Invasivität sowie besseren Volumenstabilität als überlegen eingestuft werden.

Langjährige klinische Erfahrungen belegen eine hohe Sicherheit und hohe Erfolgsquoten beim klinischen Einsatz allogener Knochenblöcke.

Allen Auf- und Anlagerungsplastiken ist gemein, dass sie in der vaskulären Endstrecke liegen und der Augmentationserfolg primär eine Frage der Revaskularisierung durch das darunterliegende Knochengewebe ist. Die knöcherne Regeneration findet bei osteokonduktiven Materialien in erster Linie appositionell vom Lagerknochen statt. Insbesondere die exakte Anpassung an die Oberfläche des Transplantatlagers mit Vielpunktkontakt ist wichtig für die vaskuläre und knöcherne Erschließung des Allotransplantats und somit für dessen funktionelle Einheilung.

In den letzten drei Jahren ist in der Praxis des Autors ein wesentlicher Fortschritt bezüglich formkongruenten Anpassungen an den Lagerknochen entstanden.

Durch die präoperative CAD/CAM basierte 3D-Blockfräsung im Osteographen (Fa. Argon Dental) durch ZTM Thomas Blaschke (Fa. ProDent, Detmold) wurde eine höhere Präzision und Passgenauigkeit im Vergleich zu chairside angepassten Knochenblöcken erreicht.

So konnte mithilfe der vorgefertigten patientenindividuellen allogenen Knochenblöcke gerade im komplizierteren Unterkieferseitenzahnbereich die Erfolgsquote von 88 auf 93,8 Prozent erhöht werden.

Der Autor sieht insbesondere bei komplexen Gesamtaugmentationen der Ober- und Unterkieferalveolarfortsätze mithilfe der CAD/CAM vorgefertigten patientenindividuellen allogenen Knochenblöcke einen entscheidenden Vorteil bezüglich der Revaskularisierung des Knochens und der damit verbundenen höheren BIC-Rate (Bone-to-Implant-Contact).

Jedoch müssen weitere Studien folgen, um diese positiven Ergebnisse beim Einsatz präfabrizierter Knochenblöcke zu verifizieren.

Die Biologisierung osteokonduktiver Knochenersatzmaterialien mit regenerativen autologen Blutbestandteilen hat sich inzwischen in der regenerativen Zahnmedizin etabliert. Plättchenreiches Fibrin (Platelet-Rich Fibrin, Choukroun-PRF) ist ein bioaktives, autologes Blutkonzentratsystem, das „chairside“ mittels einmaliger Zentrifugation ohne Zugabe von Antikoagulantien und Aktivatoren aus patienteneigenem peripher-venösem Blut gewonnen wird und sowohl in fester (A-PRF-) als auch in injizierbarer (I-PRF-) Form vorliegt.

Es findet seinen Einsatz in der Förderung der Wundheilung und Geweberegeneration (Weichgewebsregeneration, Knochenregeneration), dank der in hohen Konzentrationen enthaltenen Thrombozyten, Leukozyten und Wachstumsfaktoren (u.a. BMP-2, TGF-1, BMP-2, IGF, VEGF, PDGF, EGF).

Vor allem bei Risikopatienten mit eingeschränktem regenerativen Potenzial sieht der Autor im Einsatz von PRF einen wesentlichen Vorteil. 


Weiterführende Links

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