Wenn nicht genügend Knochen für die sichere Verankerung eines genügend großen bzw. langen Implantats zur Verfügung steht, muss ein sogenannter
(Augmentation) erfolgen. Dieser Begriff subsummiert die verschiedensten Verfahren, die sich in Aufwand bzw. Schwierigkeit sowie Kosten stark unterscheiden.
Zunächst einmal muss man unterscheiden, ob ein Knochenaufbau aufgrund fehlender Knochenhöhe (vertikal) oder mangelnder Knochenbreite (sagittal, transversal) notwendig ist. Die knöcherne Rekonstruktion der Breite gilt dabei als weit weniger problematisch als die Gewinnung an Knochenhöhe.
Knochenanlagerung mit Knochenmehl bzw. Knochenersatzmaterial
Bei geringem Knochenmangel in der Breite kann der für den Kieferknochenaufbau notwendige Knochen während der Operation gewonnen werden (Knochenmehl, das beim Bohrvorgang in speziellen Filtern aufgefangen wird). Auch kann hierfür
verwendet oder die Anlagerungsmenge durch Vermischen von Knochen und Ersatzmaterial gestreckt werden. Dieser Augmentationsbereich wird oft mit einer Art Folie (
) so geschützt, dass eine ungestörte Einheilung des Knochens erfolgen kann. Mittlerweile werden hierfür meist Membranen verwendet, die vom Körper vollständig abgebaut werden. Eine Entfernung ist dann nicht mehr notwendig.
Knochenspreizung
Bei zu schmalem Kiefer ist es möglich, den Kieferknochen durch
für eine Implantateinbringung vorzubereiten. Bei einer bewährten Technik wird der schmale Knochen mit Hilfe spezieller Meissel, feiner Sägen oder Fräsen in ein lippenseitiges und ein zungeseitiges Blatt gespalten, dann die Implantate in den enstandenen Spalt eingebracht, und die restlichen Hohlräume mit Knochen- oder Knochenersatzpartikeln gefüllt.
Ein anderes Verfahren nutzt spreizende, nicht abtragende Bohrer in aufsteigender Größe, um Raum für die Implantate auch im schmalen Knochen zu schaffen.
Knochenblock
Für den
eines deutlich zu schmalen oder zu niedrigen Kieferabschnitts kann ein größeres Knochenstück von anderer Stelle entnommen und dann mit Hilfe von kleinen Schrauben am Zielort fixiert werden. Ein solcher
(oder Knochenspan) muss in der Regel erst einige Monate einheilen, bevor er durch Implantate sicher belastet werden kann.
Für kleinere Knochenblöcke eignet sich der aufsteigende Unterkieferast als Entnahmestelle. Bei größeren Aufbaumaßnahmen wird eine Knochenentnahme aus dem
notwendig. Diese Zweiteingriffe sind in der Regel gefahrlos, können aber durchaus mit postoperativen Schmerzen und Schwellungen einhergehen. Auch hier ist es üblich, den Knochen mit einer
für die Einheilphase zu schützen.
Distraktionsosteogenese
Die Übersetzung erklärt schon die Technik: "Knochenneubildung
Ilizarov
durch Auseinanderziehen", die auf den russischen Mediziner Ilizarov zurückgeht, der seit Ende der 50er Jahren mit dieser Technik in der Beinverlängerung revolutionäre Erfolge erzielte.
Hierbei wird bei einem für eine Implantation zu niedrigen Knochen (vertikaler Knochenaufbau) dieser in einen oberen und unteren Anteil gespalten. Eine an diesen Knochenteilen fixierte Spezialschraube erlaubt das schrittweise Anheben der oberen Knochenspange (ca. 1mm pro Tag), wobei das Potential des Knochens zur Bruchheilung durch Knochenneubildung (Kallus) genutzt wird. Hierfür muss allerdings die Distraktionsvorrichtung im Mund für einige Wochen ertragen werden, die Belohnung sind ca. 10 mm neu gewonnene Knochenhöhe in 12 Wochen.
Sinuslift
Eine Sonderform des vertikalen Knochenaufbaus im Oberkiefer stellt der
dar. Im Oberkieferseitenzahnbereich ist die Knochenhöhe durch
und ausgedehnte
oftmals so gering, dass ein
nicht in ausreichender Länge stabil eingebracht werden kann. Durch Einlagerung von Knochen bzw. Knochenaufbaumaterial in den Kieferhöhlenboden wird diese soweit "angehoben", dass Implantate sicher verankert werden können.
Sinuslift: zu geringes Knochenangebot
Knochenaufbau unterhalb der Kieferhöhle
Man unterscheidet ein einzeitiges Vorgehen, bei der die Implantationgleichzeitig mit diesem speziellen
erfolgt und ein zweizeitiges Vorgehen, bei der die Implantatversorgung erst nach Festigung des Knochens durchgeführt wird.
Als Verfahren sind der innere und äußere
gebräuchlich. Beim äußeren
wird ein Knochenfenster zur
von der Mundhöhle aus präpariert, und über diesen Zugang die Kieferhöhlenschleimhaut/Knochenhaut (vergleichbar mit der Innenhaut bei einem Ei) vom Boden der
gelöst. In diesen isolierten Hohlraum wird unter Sicht dann Knochen bzw. Knochenaufbaumaterial eingebracht.
Beim inneren Verfahren wird über das Implantatbohrloch Knochen unter die Innenhaut der
gedrückt und damit die Verwendung längerer Implantate ermöglicht.
Hohlraumtechnik
Das Konzept dieser
Knochenaufbaumaßnahme besteht darin, dass Hohlräume im Gewebe des
menschlichen Körpers grundsätzlich verschlossen werden, wenn reparaturaktive Gewebe angrenzen. Auch Knochen hat dieses Potential,
denn so funktioniert z.B. die Knochenheilung nach Zahnentfernung. Das
Potential hierzu ist umso größer, je mehr Wände/Flächen
(dreidimensional gedacht; das Innere eines Würfels= 6 Wände) an den Hohlraum Grenzen. Bei der Entfernung einer Wurzel sind es im Idealfall 5
Wände=hohes Regenerationspotential. Oberhalb des Kieferkamms
(vertikaler Knochenaufbau) nur 1 Wand (entspricht der Aussenseite eines
Würfels), d.h. nur minimales Potential.
Wichtig ist, dass der Raum nicht von angrenzenden anderen Gewebe
vorher eingenommen werden kann (Narbenbildung durch Bindegewebe).
Hierzu ist die Verwendung von
meist notwendig.
Anders wirken rein osteokonduktive Knochenersatzmaterialien (s.u.) im Übrigen auch nicht:
sie stellen prinzipiell den Raum für die langsam verlaufende
Knochenbildung zur Verfügung. Beispiel für die klinische Anwendung: der
.
Knochenersatzmaterialien: "künstlicher Knochen"
Knochenersatzmaterialien erweitern schon seit langem das Spektrum der Möglichkeiten, fehlendes Knochenvolumen z.B. für eine Implantatbehandlung zu regenerieren.
Wenn auch die Verwendung von Eigenknochen, das aus entsprechenden Regionen des Kiefers oder sogar des Hüftknochens gewonnen werden kann, als Goldstandard für eine Knochenaufbau gilt, sind Aufwand und Möglichkeiten bei der Gewinnung mitunter nicht immer in einem idealen Verhältnis, so dass Knochenersatzmaterialien häufig zum Einsatz kommen.
Das Konzept hierbei ist, durch die in die Defekte eingebrachten Knochenaufbaumaterialien dem Knochen eine stabile Leitstruktur (
) zu liefern, welche nach und nach durch den neugebildeten Knochen durchbaut bzw. ersetzt wird, oder sogar die Knochenbildung anzuregen (
).
Man unterscheidet bei den Knochenersatzmaterialien nach Herkunft
allogen (homolog), Knochen von einem menschlichen Spender
xenogen (heterolog), aus tierischem oder pflanzlichem Gewebe gewonnen oder
Trikalziumphosphat (zurzeit nur in Kombination mit Hydroxylapatit)
Kalziumsulfat (in Zellulosematrix)
Glaskeramik
Polymere
Allogen: Fremdknochen
Zur Anwendung kommen demineralisierter gefriergetrockneter Knochen (DFDBA, Demineralized Freeze-Dried Bone Allograft, neuerdings auch DBM für Demineralized Bone Matrix gennannt) oder auch die nicht demineralisiert Form (FDBA), die aus Leichenspenderknochen gewonnen werden. In den USA erfüllt DFDB seit langem die strengen Zulassungskriterien der FDA (vergleichbar dem Bundesministerium f. Gesundheit, BMG) und wird dort routinemäßig insbesondere in der Orthopädie eingesetzt. Ein Restrisiko, der in kontrollierten Organbanken in den USA gewonnenen Materialien, besteht in der Übertragung von Erkrankungen (sehr geringes Risiko, z.B. HIV niedriger als 1:1 Million) oder durch mögliche Immunreaktionen. Tatsächliche Fälle von Übertragungen in den letzten Jahren sind allerdings nicht bekannt. In Deutschland gibt es zur Zeit nur 1 Hersteller/Vertrieb.
Der Vorteil von allogenem Knochen besteht in der idealen Leitstruktur des Materials für das Einwachsen des eigenen Knochens (Osteokonduktion). Durch noch vorhandene Proteine (BMP´s) wirkt DBFB sogar osteoinduktiv (Knochenbildung-anregend). Ein weiterer Vorteil besteht in der sicheren Volumenstabilität bei Verwendung von Knochenblöcken. Negativmeldung hat es kaum gegeben und sind seit Verwendung neuester Aufbereitungs- und Testmethoden nicht mehr dokumentiert worden.
Vorteile
Osteoinduktiv (regt die Knochenneubildung an)
Osteokonduktiv (Leitschiene für Knochenneubildung)
Volumenstabil (Knochenblock)
Auch für größere Defekte einsetzbar
Schnellere Knochenbildung als bei den synthetischen oder xenogenen Esatzmaterialien
Nachteile
geringes Restrisiko für Krankheitsübertragungen oder Immunreaktionen nicht auszuschliessen
höhere Kosten
Xenogene Materialien
Hierzu gehört als bekanntester Vertreter, das aus bovinem Knochen gewonnen Bio-Oss®, dann das equine Bio-Gen® sowie das aus Algen hergestellte Algipore®,. Allesamt haben sie
als Grundbaustein.
Bio-Oss® gilt als das am besten dokumentierte Knochenersatzmaterial überhaupt, besitzt durch haben eine komplexere dreidimensionale Struktur, eine verbesserte
und erzielt eine verlässliche Knochendurchbauung. Durch die Gewinnung aus Rinderknochen war es in der Diskussion (BSE) gekommen. Das Herstellungsverfahren (Proteine werden sicher eliminiert) wird wissenschaftlich aber als absolut sicher eingestuft.
Vorteile
Verlässlichkeit sehr gut dokumentiert
hohe Osteokonduktivität
Nachteile
als Fremdmaterial aufklärungspflichtig
Synthetische Materialien
Am häufigsten finden ß-Tricalciumphosphate als künstlicher Knochen Verwendung. Sie werden in verschiedenen Partikelgrössen für verschiedene Indikationen hergestellt: 1-2000 µm für grösser Volumendefekt z.B. den Sinuslift, ca. 500 µm für das Auffüllen kleinerer Defekt in der Implantologie und Parodontologie.
Weitere Materialien sind Hydroxylapatit, Trikalziumphosphat (zurzeit nur in Kombination mit Hydroxylapatit), Kalziumsulfat (in Zellulosematrix), Glaskeramik und polymere Zucker bzw. Milchzucker.
Synthetische Knochenersatzmaterialien sind in der Regel rein osteokonduktiv, eine
ist nicht nachweisbar. Die klinischen Ergebnisse unterscheiden sich bei den verschieden Herstellern nicht signifikant, so dass die Verwendung des einen oder anderen Materials stark von den Vorlieben des Behandlers abhängt
Vorteile
gut dokumentiert
gleichbleibende Qualität
synthetisch, riskofrei
Nachteil
im Vergleich möglicherweise wohl etwas längere Dauer bis zur Durchbauung
Bone Engeneering
Hier ist das Ziel, den Knochen an gewünschter Stelle und in gewünschter Menge mittels
Substanzen und Moleküle, kontrolliert wachsen zu lassen. Als bekanntester Vertreter der osteoinduktiven Substanzen sind die BMP´s anzusehen.
BMP
Abkürzung von Bone Morphogenetic Proteins (engl.), spezielle Eiweißkörper, die der Körper als örtliche Botenstoffe für
und Knochenheilung produziert. Einsatzgebiete von BMP's in der Medizin sind Knochenaufbau bei Defekten und gezielte Beschleunigung von Knochenheilungsvorgängen (Knochenbruchheilung, Implantateinheilung) am Anwendungsort. Verfügbarkeit und Dosierung sind im Augenblick im zahnärztlichen Bereich allerdings noch nicht ganz praxisreif. In Erprobung sind Knochenersatzmaterialien, die mit BMP's beschickt werden, um so eine schnelle Knochengenerierung im gewünschten Bereich zu erzielen. Auch sind Implantate in der Erprobung, deren Oberflächemit BMP´s überzogen sind, um eine schnellere Einheilung zu erzielen.
Die Kosten für eine Behandlung sind dermassen hoch, dass eine breite Anwendung unrealistisch ist.
Als zusätzliches Verfahren ist die Anwendung von
(plättchenreiches Plasma) für eine schnellere Wundheilung von Nutzen. Das Potential, neuen Knochen damit zu gewinnen, ist allerdings als sehr zweifelhaft anzusehen.
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Wußten Sie schon, dass...
bei sehr großen Lücken im Seitenzahnbereich (mehr als 3 fehlende Zähne nebeneinander) eine Brückenversorgung auf eigenen Zähnen aufgrund der Überlastungsgefahr nicht mehr sinnvoll ist? Hier besteht die Möglichkeit mit Hilfe von Implantaten eine herausnehmbare Prothese zu vermeiden und auf festen Zähnen zu beissen. Mehr im Kapitel Zahnersatz-Alternatven.
verwendet oder die Anlagerungsmenge durch Vermischen von Knochen und Ersatzmaterial gestreckt werden. Dieser Augmentationsbereich wird oft mit einer Art Folie (
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