Periimplantitis

Therapieformen der Periimplantitis – erste Ergebnisse eines innovativen Ansatzes

Neue Basis-Methode für eine erfolgreiche und nachhaltige Therapie der Periimplantitis


Allein in Deutschland werden jährlich mehr als 800.000 Implantate inseriert und dies mit steigender Tendenz [1]. Durch die hohe Anzahl an inserierten Implantaten und deren aufgrund des demographischen Wandels längeren Liegedauer wird mit einer ansteigenden Inzidenz an biofilmassoziierten Entzündungszuständen des periimplantären Gewebes gerechnet [2]. Dabei ist zunächst zwischen einer auf das Weichgewebe beschränkten periimplantären Mucositis und der durch zusätzlichen Knochenabbau charakterisierten Periimplantitis zu differenzieren.

Laut Renvert et al. zeigen 14,9 % der Implantate Zeichen einer Periimplantitis [3], während Berglundh et al. das Vorkommen einer Periimplantitis bei 5 - 8 % der untersuchten Probanden sehen [4]. Diesen Zahlen stehen eine weitere Untersuchung von Zitzmann et al. gegenüber, die periimplantäre Erkrankungen bei 28 % der Implantate angeben [5]. Auch wenn nur jedes 10. Implantat betroffen sein sollte, ist die Gesamtzahl der betroffenen Implantate jedoch enorm.

Die Therapieformen und Konzepte sind ebenso vielfältig wie die Zahlen zur Inzidenz. Der Mucositis kann erfolgreich durch lokalhygienische Maßnahmen begegnet werden, sie ist definitionsgemäß reversibel [5].

In der Therapie der manifesten Periimplantitis wird zwischen chirurgischen und nicht chirurgischen Verfahren differenziert, wobei ein geschlossenes Vorgehen mit lokal reinigenden und antiinfektiven Maßnahmen einem Vorgehen mit Lappenplastik und direkter Reinigung und Dekontamination immer unterlegen ist [6]. Eine restitutio ad integrum konnte bislang mit keiner Methode erzielt werden.

Überblick über Therapieoptionen der Periimplantitis und deren Probleme

Hier zuerst ein kurzer Überblick über die bekannten therapeutischen Maßnahmen und die damit einhergehenden Schwierigkeiten [7]:

  • Kürettage, Titanbürsten, Implantatplastik

Das makroskopische und mikroskopische Oberflächenprofil begünstigt die Retention von Mikroorganismen, Zelldetritus und Biofilm und sorgt somit für den Unterhalt der Entzündung. Bei einer grobmechanischen Reinigung kann es zu einer Veränderung der ursprünglichen osseointegrativen Implantatoberfläche kommen. Gleichzeitig ist es schwierig, mit diesen Verfahren alle Keime und Zellreste und andere organische Verbindungen aus den Poren der Implantatoberfläche vollständig zu entfernen. Um Unterschnitte und Gewindegänge zu erreichen ist meist ein chirurgischer Zugang erforderlich. Da es sich in der Regel um trichterförmige Knochendefekte handelt, ist es nicht möglich, Gewindeunterseiten zu reinigen. Bei grobmechanischen Verfahren besteht zusätzlich die Gefahr einer Entstehung von Titanabrieb, welcher eine fortschreitende Entzündung begünstigen könnte.

  • Laser, Lichtaktivierte Systeme

Der Dekontamination mit Er:YAG-Laser sind ebenfalls enge Grenzen gesetzt: Da ein direkter Zugang zu den besiedelten Stellen bestehen muss, ist eine vollständige Reinigung auch beim chirurgischen Verfahren so gut wie ausgeschlossen. Auch die sogenannte antimikrobielle Photodynamische Therapie (aPDT), bei der ein nach Bestrahlung oxidatives Agens in den Defekt eingebracht wird, scheitert an der unvermeidbaren optischen Abschattung einiger Areale und an der starken Retention des Biofilms.

  • Medikamententherapie

Bei der topischen Applikation von Antiinfektiva (z. B. Chlorhexamed) limitiert die in der Inflammationsphase erhöhte Sulkusfließrate die Wirkdauer. Zusätzlich beseitigt die Maßnahme definitionsgemäß nicht die teils toxischen Zellreste und/oder den adhäsiven Biofilm. Die Ursache der Periimpantitis bleibt bestehen.

  • Luft-Pulver-Spray-Systeme (z. B. Air-Flow®)

Nur unter vollständiger Freilegung der kontaminierten Implantatoberflächen könnten alle Areale bearbeitet werden. Allerdings ist eine vollständige Entfernung des Biofilms und Fragmente von Bakterien in den Mikro-Poren von Implantatoberflächen auch hierbei nicht gewährleistet.

Erste Ergebnisse einer neuen Therapieoption

Aus der Analyse und Bewertung der obigen Therapieoptionen zur Reinigung und Desinfektion einer mit Biofilm und Konkrementen kontaminierten Implantatoberfläche kann abgeleitet werden, dass derzeit kein Verfahren zur Verfügung steht, welches eine vollständige, auch in den Mikroporen stattfindende Reinigung der Titanoberflächen ermöglicht. Zudem tritt keine erneute Aktivierung der osseointegrativen Eigenschaften von Titan ein. Nachfolgende chirurgische Maßnahmen zur Defektfüllung und/oder Augmentation stehen damit unter einem erhöhten Risiko eines Therapiemisserfolges. Auf Basis dieser Erkenntnisse konzentrierte sich die internationale Frankfurter Forschergruppe Holger Zipprich, Christoph Ratka, Jan Dehner, Urs Brodbeck, Markus Schlee, Paul Weigl und Oliver Seitz auf die Entwicklung eines Verfahrens für die vollständige Reinigung und Reaktivierung einer kontaminierten Implantatoberfläche, um ideale Voraussetzungen für eine restitutio ad integrum zu erzielen.

Bei einem Erfolg dieser Methode könnten komplexe chirurgische Therapien für die Augmentation von Gewebedefekten bei Periimplantitis risikoärmer ermöglicht werden. Der innovative Lösungsansatz basiert auf der Kombination von drei Mechanismen:

• Der erste Mechanismus beinhaltet die mechanische Entfernung der Kontaminationen, wobei das Verfahren einen ungehinderten Zugang zu der gesamten Oberflächentopographie (Mikro & Makro) gewährleistet.

• Der zweite Mechanismus basiert auf der Menge, der Einwirkzeit, dem unbeschränkten Zugang sowie dem chemischen Lösungs- und Benetzungsvermögen des neuen Reinigungsmediums.

• Der dritte Mechanismus nutzt eine örtlich begrenzte Erhöhung der Prozesstemperatur an der Implantatoberfl äche, um das Lösungsvermögen und die chemische Prozesse des Reinigungsmediums zu optimieren, ohne den Knochen zu schädigen.

Zum vorläufigen „proof of principle“ wurden mehrere Prüfkörper aus gestrahltem und geätztem Titan (Grade 4) bei Probanden mittels kieferorthopädischer Brackets intraoral befestigt und ein entsprechender Biofilm erzeugt. Die Prüfkörper wurden in der Testgruppe mit dem neuen Verfahren und in der Kontrollgruppe mit einem Air-Flow® Handy 2® Spray-Handstück sowie dem Air-Flow® Pulver Classic behandelt. Als Referenzgruppen dienten Prüfkörper ohne und mit Biofilm. Eine Untersuchung der Prüfkörper aller vier Gruppen im Rasterelektronenmikroskop zeigt eine vollständige und rückstandsfreie Entfernung des Biofilms in der Testgruppe (Abb. 1 bis 4).

  • Abb. 1: Titanprobe ohne Kontamination.
  • Abb. 2: Titanprobe nach Kontamination.
  • Abb. 1: Titanprobe ohne Kontamination.
  • Abb. 2: Titanprobe nach Kontamination.

  • Abb. 3: Titanprobe nach Air-Flow® Reinigung.
  • Abb. 4: Titanprobe nach neuem Reinigungsverfahren.
  • Abb. 3: Titanprobe nach Air-Flow® Reinigung.
  • Abb. 4: Titanprobe nach neuem Reinigungsverfahren.

Das innovative Verfahren scheint somit vollständig gereinigte Titanoberflächen zu erzeugen und gleichzeitig die in den abgelösten, kontaminierten Fragmenten enthaltenen Bakterien mit einem nicht toxischen Medium abzutöten. Im zweiten Schritt erfolgte die Testung des Verfahrens an Implantaten, die aufgrund einer fortgeschrittenen Periimplantitis entfernt werden mussten. Die verschiedenen Oberflächen (gestrahlt, geätzt, gestrahlt und geätzt, Titan-Plasma-Spray sowie anodisch oxidiert) dieser explantierten Implantate konnten invitro ebenfalls komplett gereinigt werden. Das innovative Verfahren wird erstmals detailliert auf dem Implantologiekongress der Goethe-Universität am 16. März 2013 in Frankfurt der Fachwelt vor- und zur Diskussion gestellt (Programm und Anmeldung siehe links unten und unter www.moi.uni-frankfurt.de). Der Kongress wird für die 194 und aus 39 Nationen stammenden Studenten/ innen des Masterstudiengangs „Master of Science Oral Implantology“ der Goethe-Universität veranstaltet.

Fazit

Bis zur ersten Anwendung am Patienten sind sicherlich noch zahlreiche Untersuchungen und Studien erforderlich. Dabei muss nicht nur die Wirksamkeit des Reinigungsverfahrens evaluiert werden, sondern auch die Reaktion des periimplantären Gewebes objektiv erfasst werden. Ziel ist die Entwicklung einer einfachen, kostengünstigen und reproduzierbaren Anwendung durch praktizierende Zahnärzte/innen.

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dipl.-Ing. Holger Zipprich , Christoph Ratka , Dr. Urs Brodbeck , Dr. Jan-Friedrich Dehner , Dr. Markus Schlee , Paul Weigl , Oliver Seitz


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