Lexikon
BMP (Bone Morphogenetic Proteins)
Knochenmorphogenetische Proteine (Bone Morphogenetic Proteins, BMP) sind körpereigene Wachstumsfaktoren aus der TGF-β-Superfamilie, die als lokale Signalproteine die Differenzierung von Vorläuferzellen zu knochenbildenden Osteoblasten anstoßen und dadurch echte Knochenneubildung auslösen können (Osteoinduktion). In der zahnärztlichen Implantologie wird vor allem die gentechnisch hergestellte Variante rhBMP-2 untersucht, seltener rhBMP-7 – etwa als Ergänzung zur Augmentation vor oder während einer Implantatversorgung.
Wirkmechanismus
BMP werden im Körper unter anderem bei der Frakturheilung freigesetzt und binden an Rezeptoren mesenchymaler Vorläuferzellen, die sich daraufhin zu Osteoblasten differenzieren und neue Knochenmatrix bilden. Für die klinische Anwendung wird rhBMP-2 an einen resorbierbaren Kollagenschwamm gebunden und lokal in den Knochendefekt eingebracht, wo der Trägerschwamm den Wirkstoff über einen begrenzten Zeitraum freisetzt.
Anwendung in der Kieferknochenaugmentation
Untersucht wurde rhBMP-2 in der zahnärztlichen Implantologie vor allem bei der Sinusbodenelevation, bei der lokalisierten Kieferkammaugmentation sowie bei der Socket Preservation nach Zahnextraktion, teils auch in Kombination mit gesteuerter Knochenregeneration (GBR). Ziel ist jeweils, ausreichend Knochenvolumen für eine spätere Implantatinsertion zu schaffen, ohne dass dafür körpereigener Knochen entnommen werden muss.
Vergleich mit anderen Augmentationsverfahren
| Kriterium | rhBMP-2 | Autologer Knochen (z. B. Beckenkammtransplantat) | Knochenersatzmaterial |
|---|---|---|---|
| Herkunft | gentechnisch hergestelltes, körperidentisches Protein | patienteneigener Knochen | tierisch, synthetisch oder allogen |
| Wirkprinzip | osteoinduktiv | osteoinduktiv und osteogen (enthält vitale Zellen) | überwiegend osteokonduktiv (Leitstruktur) |
| Zusätzliche Entnahmestelle | entfällt | ja, mit dokumentiertem Risiko für Beschwerden an der Entnahmestelle | entfällt |
| Zulassungsstatus für die zahnärztliche Anwendung in Deutschland/EU | nicht zugelassen (Off-Label-Anwendung) | reguläres Standardverfahren | zugelassene Medizinprodukte |
| Evidenzlage | uneinheitlich, je nach Indikation unterschiedlich | am umfassendsten belegt, gilt als Referenzstandard | umfangreiche Studienbasis, in Teilbereichen mit autologem Knochen vergleichbar |
Studienlage
Ein großes, von der Herstellerfirma getragenes randomisiertes Vergleichsstudienprogramm diente in den USA als Zulassungsgrundlage für rhBMP-2/Kollagenschwamm zur Sinusbodenaugmentation und bildete vergleichbare Implantat-Erfolgsraten zu autologem Knochen ab; in der Vergleichsgruppe mit Eigenknochenentnahme traten dabei dauerhafte Beschwerden an der Entnahmestelle auf, die bei rhBMP-2 naturgemäß entfallen. Bei der lokalisierten Kieferkammaugmentation kann rhBMP-2 die Knochenhöhe deutlich steigern; bei der Sinusbodenaugmentation schneidet es im Vergleich zu Eigenknochen beziehungsweise Knochenersatzmaterial dagegen eher schlechter ab. Nebenwirkungen wurden in den ausgewerteten Studien uneinheitlich erfasst, ihr Spektrum reichte von komplikationslosen Verläufen bis zu ausgeprägten Weichgewebsreaktionen. Der aktuelle Cochrane-Review zu Augmentationsverfahren der Kieferhöhle bezieht die vorliegenden rhBMP-2-Studien nicht in seine quantitative Auswertung ein und sieht die Evidenz zu den meisten Augmentationstechniken insgesamt als unzureichend an, um eine Methode eindeutig zu bevorzugen. Auch die aktuelle zahnmedizinische S2k-Leitlinie zu Knochenersatzmaterialien ordnet Wachstumsfaktorzusätze wie BMP-2 als möglicherweise teilweise gleichwertig zu autologem Material ein, ohne sie als Standardverfahren zu empfehlen.
Zulassungsstatus und Risikoprofil
In den USA ist rhBMP-2/Kollagenschwamm für die Sinusbodenaugmentation und die lokalisierte Kieferkammaugmentation zugelassen. In der Europäischen Union und in Deutschland besteht für zahnmedizinische Indikationen keine Zulassung; die Anwendung ist hier Off-Label. Das einzige in der EU zugelassene rhBMP-2-Präparat (für eine orthopädische Indikation) ruht seit 2015 auf Anordnung der Europäischen Arzneimittel-Agentur wegen Mängeln in der Herstellung – ein zugelassenes rhBMP-2-Präparat steht in der EU damit derzeit für keine Indikation regulär zur Verfügung. Eine ausführliche Einordnung von Studienlage, Off-Label-Status und Komplikationsprofil bietet der Hintergrundtext BMP: Knochenwachstumsfaktoren beim Kieferknochenaufbau.
IMPLANTAT-SPEZIALISTEN IN IHRER NÄHE
Literatur
Literatur und Quellenangaben
- AWMF-Register-Nr. 083-009: S2k-Leitlinie „Implantologische Indikationen für die Anwendung von Knochenersatzmaterialien“, Deutsche Gesellschaft für Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde (DGZMK), Stand 01.07.2020.
- Esposito M, Felice P, Worthington HV. Interventions for replacing missing teeth: augmentation procedures of the maxillary sinus. Cochrane Database of Systematic Reviews 2014, Issue 5, Art. No. CD008397. DOI: 10.1002/14651858.CD008397.pub2.
- Kelly MP, Vaughn OL, Anderson PA. Systematic Review and Meta-Analysis of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 in Localized Alveolar Ridge and Maxillary Sinus Augmentation. J Oral Maxillofac Surg. 2016;74(5):928–939. DOI: 10.1016/j.joms.2015.11.027.
- Triplett RG, Nevins M, Marx RE, Spagnoli DB, Oates TW, Moy PK, Boyne PJ. Pivotal, randomized, parallel evaluation of recombinant human bone morphogenetic protein-2/absorbable collagen sponge and autogenous bone graft for maxillary sinus floor augmentation. J Oral Maxillofac Surg. 2009;67(9):1947–1960. DOI: 10.1016/j.joms.2009.04.085.
- Boyne PJ, Lilly LC, Marx RE, Moy PK, Nevins M, Spagnoli DB, Triplett RG. De novo bone induction by recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in maxillary sinus floor augmentation. J Oral Maxillofac Surg. 2005;63(12):1693–1707. DOI: 10.1016/j.joms.2005.08.018.
- Bundesinstitut für Arzneimittel und Medizinprodukte (BfArM): InductOs (Dibotermin alfa/rhBMP-2) – Ruhen der Zulassung in der EU wegen Mängeln bei der Herstellung, Pharmakovigilanz-Mitteilung vom 13.08.2015, auf Empfehlung der Europäischen Arzneimittel-Agentur (EMA).
- Urist MR. Bone: formation by autoinduction. Science. 1965;150(3698):893–899. DOI: 10.1126/science.150.3698.893.
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