Mit Ionen zur Langzeitstabilität von Implantaten

Problemstellung Periimplantitis

Periimplantitis ist eine Erkrankung, die mit Entzündung des periimplantären Knochens und des Weichgewebes und progredientem Knochenabbau einhergeht. Das Ausmaß des Knochenabbaus bestimmt den Schwellwert, ab dem ein Implantat als krank oder gesund angesehen wird. Je nach Definition erkranken 5-22% der Implantatträger [1,2] an Periimplantitis.

Bakterielle Biofilme sind eine der Hauptursachen für das komplexe, multifaktorielle Krankheitsbild der Periimplantitis und damit für den frühzeitigen Verlust von Zahnimplantaten. Ziel einer erfolgreichen Therapie der Periimplantitis ist die Entfernung des dysfunktionalen Biofilms und die Aufrechterhaltung der Entzündungsfreiheit. Da Oberflächen des Implantates, die der Keimflora der Mundhöhle ausgesetzt sind, sich schnell wieder bakteriell besiedeln, würde selbst die Entfernung aller Bakterien keine nachhaltige Heilung der periimplantären Entzündung erlauben [3]. Dafür wäre eine Regeneration des ossären Defektes in Kombination mit einer Reosseointegration der zuvor kontaminierten Implantatoberfläche entscheidend – das ist bislang mit keiner bekannten Methode zuverlässig gelungen. Kommt es zu keiner, bzw. unvollständiger Regeneration, ist das Rezidivrisiko signifikant erhöht. Für die erfolgreiche Regeneration eines periimplantären Defektes muss das Implantat gereinigt, ein Knochenabbau durchgeführt und dieser bis zur Ausheilung mit einem Weichgewebslappen abgedeckt werden. Gerade letzteres erfordert große chirurgische Erfahrung und ausgefeilte Techniken.

Schlussendlich muss die lokale Behandlung der Periimplantitis in ein Therapiekonzept integriert werden, das dem komplexen, multifaktoriellen Krankheitsbild der Periimplantitis gerecht wird.

Im Folgenden wird ein elektrolytisches Reinigungsverfahren (GalvoSurge®) vorgestellt, welches den bakteriellen Biofilm vollständig entfernen kann. Die Entwicklung der Technologie erfolgte durch eine deutsch-schweizerische Forschergruppe. Die klinische Forschung, Entwicklung und Optimierung der Operationstechniken erfolgte im Kompetenzzentrum für periimplantäre Erkrankungen in Forchheim und wird durch die dort stattfindende klinische Forschung permanent weiterentwickelt.

Effektive und effiziente Dekontamination von Implantatoberflächen

Mit keinem der bisher praktizierten ablativen Verfahren zur Dekontamination der Implantatoberfläche gelingt eine vorhersagbare, komplette Biofilmentfernung. Gründe dafür mögen der schwierige Zugang zu den typischen kraterförmigen Knochendefekten und die rauen Implantatoberflächen sein.

Besonders an den Gewindeunterseiten der Implantate ist der Zugang eingeschränkt (Abb. 1 und 2). Pulverstrahlverfahren, mit NaCl getränkte Wattepellets, Titanbürsten und Laserbehandlungen scheitern alle an den eingeschränkten Zugangsmöglichkeiten zur Implantatoberfläche. Schleift man die Implantatoberfläche blank und poliert sie, verteilt man Titan- und Schleifmittelpartikel in die umliegenden Gewebe und schwächt das Implantat. Diese Probleme führten dazu, dass eine nachhaltige Therapie der Periimplantitis nicht möglich war und sehr hohe Rezidivraten von bis zu 100% auftraten [4]. Zudem traten bei den meisten ablativen Verfahren Aerosole auf. Solche Verfahren müssen nicht nur in der aktuellen Covid-19 Krise zurückhaltend angewandt werden. Es ist zu erwarten, daß sich das Risikobewußtsein künftig verändern wird, um der Gefahrenlage gerecht zu werden.

32 Schöne Zähne

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Um diese Problematik zu lösen, hat der Forchheimer Implantologe PD Dr. Dr. Markus Schlee gemeinsam mit der oben genannten Forschergruppe das GalvoSurge®-Reinigungssystem entwickelt, das die weltweit erste wirksame Bekämpfung des Biofilms auf Implantaten ermöglicht, ohne die Oberfläche zu beschädigen. Das Prinzip beruht auf einer geringgradigen ans Implantat angelegten elektrischen Spannung und dem Besprühen des Implantates mit einer Reinigungsflüssigkeit. Das führt zu einer hydrolytischen Spaltung von Wasser in H+ und OH-Ionen. Die positiv geladenen Wasserstoffionen (H+) penetrieren den Biofilm und nehmen von der negativ geladenen Implantatoberfläche je ein Elektron auf. Es entsteht atomarer Wasserstoff, der sich zu Bläschen aggregiert. Diese Bläschen heben den Biofilm samt Stoffwechselprodukten und Kohlenwasserstoffen von der Implantatoberfläche ab (Abb. 3).

32 Schöne Zähne

Die Wirksamkeit dieser Methode wurde in Studien (in-vitro-, Tierund klinische Studien), die für die Zulassung von GalvoSurge® als Medizinprodukt notwendig waren, belegt [5-7]. Dieses Verfahren ist, unabhängig von der Implantatinnengeometrie als auch von der -oberfläche, bei allen Titanimplantaten möglich. Um die Implantatoberfläche negativ zu laden, muss die prothetische Versorgung vor dem Verfahren entfernt werden. Die reinigende Wirkung von GalvoSurge® kann sich nur da entfalten, wo die Spüllösung in Kontakt zur Implantatoberfläche kommt. Dazu wird ein Lappen aufgehoben, um das Granulationsgewebe vollständig entfernen zu können.

Das GalvoSurge®-System lässt sich einfach in die zahnärztliche Praxis integrieren. Es besteht aus einer Kontrolleinheit, einem Schlauchsystem mit einem Implantatkonnektor, einer Reinigungsflüssigkeit aus einer gepufferten Natriumformeatlösung und einem aufsteckbaren Einwegschwämmchen. Reinigungslösung und elektrische Spannung lassen sich so an das Implantat bringen. Die Reinigungsdauer beträgt pro Implantat nur zwei Minuten.

Das Konzept zum Gerät

Der übliche zahnmedizinische Standard vor einer Intervention, proinflammatorische Zytokine zu minimieren, gilt auch hier: Beherdete Zähne und Parodontopathien sollten erfolgreich behandelt sein. Der limitierende Faktor der GalvoSurge®-Therapie ist das regenerative Potential des knöchernen Defektes.

Analog zur regenerativen Parodontaltherapie kommt es hierbei vor allem auf die Anzahl der Defektwände und den Defektwinkel an. Horizontale Defekte haben die schlechteste (Abb. 4), schüsselförmige Defekte die beste Prognose (Abb. 5). Die Abschätzung der Defektanatomie braucht viel Erfahrung, da sich die Defekte intraoperativ oft viel schlimmer darstellen als sie röntgenologisch erscheinen (Abb. 6a und b). Eine Klassifikation, um die Einschätzung des regenerativen Potentials (RP-Klassifikation) zu erleichtern, wurde von PD Dr. Dr. Schlee und Dr. Rathe, MSc in die Literatur eingeführt [6]. Für die Vorhersagbarkeit des regenerativen Ergebnisses ist nicht nur die Defektanatomie ausschlaggebend, sondern auch die Implantatposition. Steht das Implantat zu weit bukkal oder lingual, ist es zu stark anguliert (Abb. 7) oder ist ein zu dicker Implantatdurchmesser gewählt worden (Abb. 8), ist das Problem durch eine Reinigung der Implantate nicht lösbar. Gelingt es aus diesen Gründen nicht, das Implantat zu reosseointegrieren, so ist die Explantation der regenerativen Periimplantitistherapie vorzuziehen.

32 Schöne Zähne

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Bei guter Fallselektion und gutem Hart- und Weichgewebsmanagement können durchaus auch Defekte regeneriert werden, die primär eine schlechte Prognose bezüglich der periimplantären Regeneration mitbringen (Abb. 9a-e).

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Da das durch die Entzündung vorgeschädigte Gewebe schwer zu beherrschen ist, sollte der Operateur ausreichend Erfahrung im Bereich des Weichgewebsmanagementes mitbringen.

Weitere entscheidende Kriterien für eine nachhaltige periimplantäre Gesundheit ist eine ausreichend breite Zone von befestigter, keratinisierter Gingiva [8], sowie eine Einbindung in eine parodontale Erhaltungstherapie entsprechend des patientenindividuellen Risikos. Gerade wenn das Fehlen einer befestigten Gingiva bereits zu einer Periimplantitis geführt hat, ist dessen Etablierung von mind. 4 mm Breite unbedingt nötig. Um befestigtes, periimplantäres Weichgewebe zu erhalten, muß dies am Periost fixiert sein. Bei einer durchschnittlichen Weichgewebsdicke von 3 mm braucht man also mindestens 4 mm kollagenreiches, am besten keratinisiertes Gewebe.

Kompetenzzentrum Forchheim

Zahnärzte können komplexe Fälle in das Forchheimer Kompetenzzentrum von PD Dr. Dr. Markus Schlee und Dr. Florian Rathe MSc überweisen und sind herzlich eingeladen bei den überwiesenen Fällen zu hospitieren. Des Weiteren bieten die beiden Spezialisten ständig aktualisierte strukturierte Fortbildungen zur systematischen Periimplantitistherapie an.

Näheres zu den Autoren des Fachbeitrages: Dr. Markus Schlee, Dr. Florian Rathe

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