Implantologische Indikationen für die Anwendung von Knochenersatzmaterialien

Das ausreichende Knochenvolumen im zu implantierenden Kieferknochen ist eine Grundlage für den Langzeiterfolg der implantatgetragenen Versorgung. Wenn die ossäre Situation unzureichend ist, können verschiedene Techniken helfen, die Situation präimplantologisch oder simultan zu verbessern. Neben autologem Knochen vom Patienten selbst stehen verschiedene Knochenersatzmaterialien zu Verfügung. Da hier zum einen ein Zweiteingriff zur Gewinnung des Knochens wegfällt und Knochenersatzmaterialien zum anderen „unbegrenzt“ zur Verfügung stehen, sind diese Materialien aus der modernen Augmentationschirurgie nicht mehr wegzudenken. Allerdings sind nicht alle Materialien gleichwertig, viele zeigen individuelle Eigenschaften, die dem Praktiker beim Einsatz bekannt sein müssen. Zudem ist die wissenschaftliche Basis der Materialien sehr heterogen und nicht in allen Bereichen ausreichend.

Erklärtes Ziel der Leitlinie ist es, für den Praktiker Ordnung in die unübersichtliche Menge und die vielfältigen Applikationsmöglichkeiten von Knochenersatzmaterialien einschließlich des autologen Knochens (zusammengefasst unter „Biomaterialien“) zu bringen.

Wichtig ist , die Begriffe „Biomaterialien“ und „Knochenersatzmaterialien“ zu unterscheiden. Knochenersatzmaterialien sind allogene, xenogene oder synthetische Materialien, die nicht vom Empfänger selbst kommen. Biomaterialien umfassen diese, aber es kommt noch das autogene Material vom Patienten selbst dazu.

Univ.-Prof. Dr. Dr. Bilal Al-Nawas

Im Folgenden werden die Kernaussagen der Leitlinie aufgeführt. Die kompletten Quellenangaben für die Aussagen finden sich in der Leitlinie, hier werden nur einige wenige Beispiele aus der Literatur hinzugefügt.

Obwohl die Frage der Komorbiditäten des Patienten und deren Einfluss auf den Augmentationserfolg sehr wichtig sind, gibt es hierzu wenig Literatur. Wichtige Faktoren, die das Ergebnis der Augmentation und der Implantate selbst negativ beeinflussen können, sind unter anderem:

• schlecht eingestellter Diabetes Mellitus,

• Rauchen,

• vorausgegangene oder bestehende Parodontitis,

• Bestrahlung,

• Bisphosphonate und ihre Analoga,

• diverse Pharmaka wie Serotonin-Wiederaufnahmeinhibitoren (SSRI), Protonenpumpeninhibitoren (PPI) und Phosphodiesterase-5-Hemmer (PDE-5)

[Heitz-Mayfield, 2008; Knabe et al., 2017; Wu et al., 2017; Carr et al., 2019].

Auch ein zu niedriger Vitamin-D-Spiegel scheint die Prognose zu verschlechtern [Fretwurst al., 2016].

Keine Hinweise auf negative Einflüsse gibt es für Leberzirrhose, Osteoarthritis, Parkinson und Demenzerkrankungen [Schimmel et al., 2018].

Auch wenn die Datenlage dünn ist, zeigen doch die vorhandenen Studien und die klinische Praxis, dass Patienten mit systemisch wirksamen Erkrankungen ein deutlich höheres Risiko für Komplikationen bei der Augmentation tragen.

PD Dr. Dr. Matthias Tröltzsch

Eine genaue Anamnese ist also wichtig und kann den späteren Augmentationserfolg deutlich beeinflussen. Der Patient sollte unbedingt über Risikofaktoren aufgeklärt werden und es sollte – wenn möglich – versucht werden, beeinflussbare Risikofaktoren zu minimieren (beispielsweise Rauchen vermeiden, Diabetes gut einstellen, Vitamin-D-Mangel beheben).

Vergleichbar mit den medizinischen Faktoren und deren Einfluss auf den Implantaterfolg gibt es auch zu diesem wichtigen Thema wenig Literatur. Es lässt sich gut zeigen, dass Implantate im augmentierten Knochen die gleichen Erfolgsraten haben wie Implantate, die in ortsständigen Knochen gesetzt werden [Jensen und Terheyden, 2009; Troeltzsch et al., 2016; Urban et al., 2017]. Diese Erkenntnis unterstützt das Prinzip, dass das Implantat an die Stelle gesetzt werden sollte, wo es prothetisch benötigt wird.

Falls an der Stelle, an der das Implantat gebraucht wird, nicht genügend Knochen vorhanden ist, sollte nach Risikoabschätzung der medizinischen Faktoren augmentiert werden.PD Dr. Dr. Eik Schiegnitz

Allerdings ist die Erfolgsaussicht der Augmentation unter anderem vom vorhandenen Alveolarkammdefekt abhängig. Nach Terheyden lassen sich vier Defektarten einteilen, wobei der Aufwand und die Risiken für das Entstehen einer Komplikation mit der Defektgröße ansteigen (Abbildung 1) [Terheyden, 2010].

Besondere Bedeutung hat der den Defekt umfassende Weichgewebsmantel („Skeletal Envelope“). Diesen zu erfassen und als den den Augmentationserfolg mitbestimmenden Faktor zu definieren, war eine der zentralen Aufgaben des Autorenteams der Leitlinie (Abbildungen 2 und 3). In der wenigen Literatur [Lundgren et al., 1995; Yamada et al., 2003; Stavropoulos et al., 2005] und in der klinischen Praxis zeigt sich, dass ein Verdrängen des Weichgewebes über dessen ursprüngliche Position vor Entstehung des Defekts hinaus eine andere Art der Augmentation darstellt als eine Augmentation innerhalb der Position des Weichgewebsmantels. Dabei spielt es eine Rolle, wie weit der Weichgewebsmantel über dessen ursprüngliche Position hinaus verdrängt werden soll [Troeltzsch et al., 2016].

Augmentationen, die den Weichgewebsmantel verdrängen, sind komplizierter, komplikations- und resorptionsanfälliger als Augmentationen, die das Weichgewebe nicht verdrängen müssen.

Die Defektform, die Position des Weichgewebsmantels und die konstitutionellen medizinischen Faktoren des Patienten bestimmen zusammen die biologische Kapazität des zu regenerierenden Areals. Je schlechter diese biologische Kapazität einzustufen ist, desto komplikationsträchtiger muss der Eingriff eingeschätzt werden.

Autologer Knochen

ist selbstredend biologisch am weitesten kompatibel zum Empfänger, da in dem Fall Spender und Empfänger identisch sind. Allerdings ist die Wertigkeit des Knochens von der Entnahmestelle abhängig, so ist Knochen vom Becken anders als Knochen vom Unterkiefer einzuschätzen. Als potenzielle Nachteile sind das grundsätzlich limitierte Knochenangebot des Patienten, mögliche Resorptionen und der entstehende Entnahmedefekt zu nennen.

Allogener Knochen

kommt von menschlichen Spendern und wird in verschiedenen Verfahren aufbereitet und gereinigt. Klinisch wird von der Unbedenklichkeit des Materials (wenn nach deutschen Richtlinien aufbereitet, sind dies Arzneimittel nach dem deutschen Arzneimittelgesetz) ausgegangen [Stopa et al., 2018; Solakoglu et al., 2019; Solakoglu et al., 2019], wobei aber diverse immunologische und infektiologische Fragestellungen bisher ungeklärt sind [Fretwurst et al., 2014; Ghanaati et al., 2014; Fretwurst et al., 2018; Li et al., 2019]. Zudem findet sich durch die unterschiedlichen Aufbereitungsprozesse wenig Literatur für die individuellen Materialien und klinischen Fragestellungen.

Xenogener Knochen

kommt von nichtmenschlichen Spendern, im Gebrauch ist Material vom Rind (bovin), Schwein (porcin), Pferd (equin), aber auch nicht unbedingt naheliegenden Spendern wie beispielsweise Korallen. Bei xenogenen Knochen handelt es sich um Medizinprodukte. Für diese Produkte wurden 2020 die Zulassungskriterien verschärft. Wichtig ist zu beachten, dass das jeweilige Produkt auch wirklich eine gute Datenlage aufweist und nicht nur die jeweilige Materialgruppe. Insbesondere einige bovine Produkte weisen eine gute Datenlage auf und sind resorptionsstabil [Klein et al., 2013; Majzoub et al., 2019; Mendoza-Azpur et al., 2019; Thoma et al., 2019].

Synthetische (alloplastische) Materialien

werden komplett künstlich hergestellt und sind daher aus Infektions- und immunologischen Gesichtspunkten unbedenklich. Sie sind bestenfalls als gleichwertig, eher noch als unterlegen zu anderen Knochenersatzmaterialien einzustufen, was die Regenerationskapazität angeht [Sanz und Vignoletti, 2015; Dau et al., 2016; Lorenz et al., 2016; Troeltzsch et al., 2016; Hung, Fu et al., 2019], können aber bei individueller Indikation klinisch äquivalent zu anderen Materialien genutzt werden. Ähnlich wie bei den Allografts gibt es aufgrund der großen Vielfalt wenig Literatur für die jeweiligen Materialien und spezielle Fragestellungen.

Auf dem Markt findet sich eine unübersichtliche Menge an Materialien. In der Leitlinie haben wir eine eigene umfangreiche Tabelle aufgeführt, bei der auch vermerkt ist, welche Materialien resorptionsstabil sind. Bitte beachten Sie bei der Auswahl des Materials, dass es für das infrage stehende Produkt auch für den Einsatzzweck ausreichend Literatur gibt. Häufig ist das nicht der Fall, sondern es wird sich allgemein auf die Stoffgruppe bezogen.

Ridge Preservation und Dehiszenzdefekte (Abbildungen 4 bis 6)

Die Ridge Preservation ist die Augmentation eines Defekts mit hoher biologischer Kapazität, nämlich der mehr oder weniger knochenbegrenzten frischen Extraktionsalveole, wodurch ein deutlich besserer Erhalt des Kieferkamms erreicht wird [Avila-Ortiz et al., 2014; Bonanini et al., 2014]. Beim Dehiszenzdefekt am Implantat wird eine kleine knöcherne Rezession an einer Implantatoberfläche beim Implantieren mit versorgt, hierbei wird der Weichgewebsmantel verdrängt, aber nicht über dessen ursprüngliche Position vor Entstehung des Defekts [Troeltzsch et al., 2016]. In beiden Fällen kommt partikuläres Material zum Einsatz. Wenn eine knöcherne Wand fehlt (also immer beim Dehiszenzdefekt), wird zusätzlich noch eine Membran verwendet [Llambes et al., 2007; Hassan, 2009; Jung et al., 2015; Troeltzsch et al., 2016]. Für diese Augmentationsmethoden können alle verfügbaren Materialien verwendet werden (wenn auch mit unterschiedlichem regenerativem Potenzial). Sogar für Platelet rich fibrin (PRF) [Schliephake et al., 2018], autologes Material aus extrahierten Zähnen [Ji-Young Lee, 2013; Kim et al., 2014; Schwarz et al., 2019] sowie Sonderwege wie die Socket-Shield-Technik [Gluckman et al., 2018] gibt es Literatur. Die meiste Evidenz findet sich aber für xenogenes und allogenes Material in absteigender Reihenfolge [Troeltzsch et al., 2019]. Ebenso können alle Membranarten verwendet werden, wobei resorbierbare Kollagenmembranen ein besonders günstiges Wirkungs-Risiko-Profil zu haben scheinen [Le und Borzabadi-Farahani, 2014; Troeltzsch et al., 2016].

In diesen Defekten kann jedes Biomaterial verwendet werden, besondere Bedeutung kommt dem richtigen Einsatz der Membran zu. Die Ridge Preservation ist sehr gut dokumentiert und zeigt einen deutlichen Benefit für den Patienten.

Auch diese Defektkonfiguration weist eine hohe biologische Regenerationskapazität auf, da hier ein Raum mit vielen erhaltenen Knochenwänden innerhalb des Skeletal Envelope vorliegt. Es ist wichtig anzumerken, dass durch das Elevieren der Schneiderschen Membran nur Platz geschaffen wird, dies wirkt sich nicht wie der Weichgewebsmantel aus. Es lassen sich keine Unterschiede zwischen Sinuslift mit autogenem Material oder mit Knochenersatzmaterial in Bezug auf die Implantaterfolgsrate finden [Al-Nawas und Schiegnitz, 2014; Danesh-Sani et al., 2017; Starch-Jensen et al., 2018; Starch-Jensen et al., 2018a]. Auch die verschiedenen Techniken scheinen keine signifikanten Unterschiede aufzuzeigen [Esposito et al., 2014].

Der Sinuslift wurde in dieses Kapitel eingegliedert, da der Defekt eine hohe biologische Kapazität aufweist. Technisch ist diese Operation sicher nicht als einfach zu bezeichnen. Auch hier kann jedes verfügbare Biomaterial verwendet werden.

Bei diesen Defekten kommen nun die Fragen der zu augmentierenden Distanzen als Unterscheidungskriterium für das Prozedere auf. Strecken um 3 mm horizontal und vertikal können mit einer Kombination aus partikulärem Biomaterial und einer Membran erfolgreich augmentiert werden [Beitlitum et al., 2010; Kuchler und von Arx, 2014; Troeltzsch et al., 2016; Tolstunov et al., 2019]. Größere Strecken benötigen entweder stabile Barrieren (zum Beispiel Titan) oder Knochenblöcke [Troeltzsch et al., 2016]. Insgesamt weisen diese Techniken im Vergleich zu den im vorangegangenen Kapitel beschriebenen ein höheres Komplikations- und Misserfolgspotenzial auf.

Als Blockmaterial stehen autogener Knochen von extra- oder intraoralen Spenderregionen, allogene, xenogene und synthetische/alloplastische Blöcke zur Verfügung. Für synthetische Blöcke ist die klinische Datenlage nicht ausreichend, für xenogene und allogene Blöcke ist die Datenlage „sehr heterogen, teilweise kontrovers und insgesamt unzureichend“ (Leitlinie).

Somit verbleiben autogene Blöcke, wobei Blöcke aus intraoralen Regionen insgesamt eine geringere regenerative Kapazität aufweisen als Knochen aus extraoralen Spenderregionen – hier ist insbesondere der Beckenkamm zu nennen [Wein et al., 2015; Wein et al., 2019; Khojasteh et al., 2012; Khojasteh et al., 2012; Troeltzsch et al., 2016]. Allerdings ist in diesem Kontext auf den Entnahmedefekt und die damit eingehende Morbidität und mögliche assoziierte Komplikationen hinzuweisen.

Komplexe Augmentationen haben per se ein gewisses Komplikationspotenzial. Für die gewählte Operationstechnik sollte unbedingt ausreichend Evidenz zur Verfügung stehen.

Alternativ zu den Blöcken kann auch mit GBR-Techniken (Guided Bone Regeneration) mit stabilen Barrieren gearbeitet werden, also partikuläres Material, das in einen Hohlraum gefüllt wird, der mit einer Titan-verstärkten Membran, einer Schalentechnik oder einem Titangitter offen gehalten wird [Cucchi et al., 2017; Tunkel et al., 2018; Briguglio et al., 2019]. Titangitter zeigen das Potenzial für ähnliche Regenerationsstrecken wie extraorale Blöcke und profitieren möglicherweise von der zusätzlichen Abdeckung mit einer Membran [Troeltzsch et al., 2016]. Bei den GBR-Techniken ist nicht primär das in den Hohlraum gefüllte Biomaterial, sondern die Barriere an sich für die zu erreichende Strecke und die Komplikationswahrscheinlichkeit verantwortlich [Troeltzsch et al., 2016; Stimmelmayr et al., 2014; Stimmelmayr et al., 2014a; Rocchietta et al., 2016; Sagheb et al., 2017; Tunkel et al., 2018].

Der Praktiker trägt die Verantwortung für das eingesetzte Biomaterial und die daraus entstehenden Folgen, daher ist die Auswahl der Materialien nach der verfügbaren Evidenz wichtig. Hierbei sind nicht Tierstudien, sondern klinische Untersuchungen mit Langzeitdaten und hohem Evidenzgrad entscheidend.

Viele Aspekte, Methoden und Situationen sind trotz der insgesamt hohen Studienzahl nicht ausreichend untersucht; klar ist aber, dass Implantate in erfolgreich augmentierten Arealen die gleiche Prognose haben wie Implantate, für die nicht augmentiert werden musste.

Für Defekte mit hoher biologischer Regenerationskapazität sind alle verfügbaren Biomaterialien einsetzbar, für komplexe Defekte, die ein geringeres biologisches Regenerationspotenzial aufweisen, stehen insbesondere autologe Blöcke oder GBR-Techniken auch unter Zuhilfenahme von Titangittern oder anderen stabilen Barrieren im Fokus.

Die Augmentation der komplexen Defekte ist deutlich risikobehafteter als die Ridge Preservation oder die Regeneration eines Dehiszenszdefekts am Implantat. Der Weichgewebsmantel und dessen ursprüngliche Position vor Entstehung des Defekts spielen dabei eine entscheidende Rolle.

Link zur Leitlinie:www.dgzmk.de/leitlinien

Dr. Dr. Markus Tröltzsch

Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde Ansbach Dr. Dr. Tröltzsch
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PD Dr. Dr. Peer W. Kämmerer, MA, FEBOMFS

Leitender Oberarzt und stellvertretender Klinikdirektor
Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Plastische Operationen
Universitätsmedizin Mainz
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Klinik VII; Mund-, Kiefer- und plastische Gesichtschirurgie
Bundeswehrzentralkrankenhaus
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Leitender Oberarzt
Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie,
Universitätsmedizin Göttingen
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PD Dr. Med. Dr. MEd. Dent. Matthias Tröltzsch

Zentrum für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde Ansbach Dr. Dr. Tröltzsch
Maximilianstr. 5, 91522 Ansbach

und

Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Ludwig-Maximilians-Universität München
Lindwurmstr. 2a, 80337 München

PD Dr. Dr. Eik Schiegnitz

Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie – Plastische Operationen
Universitätsmedizin Mainz
Augustusplatz 2, 55131 Mainz

PD Dr. Med. Dr. Med. Dent. Phillipp Brockmeyer

Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirugie,
Universitätsmedizin Göttingen
Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen

Univ.-Prof. Dr. Med. Dr. Med. Dent. Bilal Al-Nawas

Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Plastische Operationen
Universitätsmedizin Mainz
Augustusplatz 2, 55131 Mainz

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