GROSSE KNOCHENAUGMENTATIONEN.

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1 SCHWERPUNKT GROSSE KNOCHENAUGMENTATIONEN. Geistlich News Foto: Fotolia Stéphane Masclaux Welche Methoden eignen sich am besten? Gibt es bald ganz neue Techniken?

2 Große Knochenaugmentationen: Heutige Techniken und Materialien Prof. Hendrik Terheyden Deutschland Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Rotes Kreuz Krankenhaus, Kassel Mit Hilfe moderner Bio materialien und autologer Knochentransplantate kann man heute auch Patienten mit ausgeprägten Knochendefiziten mit Implantaten versorgen sofern geeignete Operationstechniken angewendet werden und die patientenseitigen Voraussetzungen günstig sind. TAB. 1 : WAS IST ZU BEACHTEN Kompromisslösungen vermeiden Zwar kann man meistens auch bei Knochenmangel eine implantatprothetische Kompromisslösung realisieren, wenn man dimensions reduzierte, schräggestellte oder jochbeinverankerte Implantate verwendet. In solchen Fällen ist aber dann häufig von einer bidirektionalen Implantatplanung auszugehen. Das heißt, die Implantate stehen nicht in der prothetischen Achse Knochenaugmentationen dienen nicht mehr nur der Indikations erweiterung für Zahnimplantate, um bei Knochenmangel osseointegrierte Implantate überhaupt erst zu ermöglichen. Sie werden fakultativ zur Qualitätssteigerung eingesetzt, um die 1. Ästhetik, 2. prothetische Funktion und 3. Prognose der Restauration Kontraindikationen Indikationseinschränkungen zu verbessern. So kann man zum Beispiel durch die Augmentation unnatürlich lange Zahnkronen in der oberen Front (1) und Abdruckschwierigkeiten oder exzentrische Schraubenkanäle bei nicht achsengerechten Implantaten vermeiden (2). Sind ausreichend dimensionierte Implantate allseits von Knochen bedeckt, haben sie sowohl mechanisch als auch biologisch eine gute Prognose (3). Im zahnlosen Oberkiefer ist es zum Beispiel wichtig, durch Knochenaugmentation eine gute Prothesenfunktion in tetra podaler oder hexapodaler prothetischer Abstützung mit großer anterio posteriorer Pfeilerspreizung und einem großen Unterstützungspolygon zu ermöglichen. Im zahnlosen atro phierten Kiefer kann eine Knochenaugmentation die Bisslage normalisieren und den Ansatz der mimischen Gesichtsmuskulatur und damit die Gesichtsästhetik verbessern. Die Augmentationschirurgie ist anspruchsvoll bis komplex. Bei der Planung müssen Anwendungseinschränkungen und Kontraindikationen berücksichtigt werden (Tab. 1). Medikation mit Bisphosphonaten oder anderen Antiresorptiva, Tumorbestrahlungen Allgemeinfaktoren wie Rauchen, Diabetes mellitus und man benötigt vermittelnde, oftmals klobige Prothesenstrukturen. Die Augmentation hingegen baut den Knochen dort auf, wo er in der prothetischen Zahnachse gebraucht wird. Dies erlaubt eine unidirektionale Planung der Implantate mit entsprechend zierlichen Prothesen bis hin zu ausschließlicher Kronen-Brückenprothetik. 6 Geistlich News

3 1 1 Augmentationstechniken Horizontal a Anlagerungsosteoplastik mit Block b Anlagerungsosteoplastik mit Granulat und Membran c Einlagerungsosteoplastik 2 Vertikal d Auflagerungsosteoplastik mit Block e Auflagerungsosteoplastik mit Granulat und formstabiler Membran f Zwischenlagerungsosteo - plastik a b c d e f Augmentationstechniken Je nach Defektart kommen Einlagerungs-, Zwischenlagerungs-, Anlagerungs- und Auflagerungsosteoplastiken zur Anwendung (Abb. 1). In dieser Reihenfolge steigt der Schwierigkeitsgrad der Operation, denn es wird zuneh - mend anspruchsvoller, die Knochentrans plantate sicher mit Weichgewebe zu decken, ohne dass diese postoperativ dehiszent werden. Je schwieriger die Defektklasse ist, desto aktiver muss das Knochentransplantat selbst sein. Die Verwendung von autologen Chips aus einem Knochenfilter erhöht die Infektionsrate, so dass ein gutes antibakterielles Regime und ein antiseptisches Vorgehen angezeigt sind. Herausforderung: Angiogenese Klinisch ist es bisher nicht möglich, die schwierigste Indikation der vertikalen Augmentation mit Blöcken aus Knochenersatzmaterial zu bestreiten. Das liegt unter anderem an der Angiogenese. Diese schafft in vertikaler Richtung ausgehend von der Knochenunterlage nur wenige Millimeter. Ein Biomaterial, das mehr als 3 bis 4 mm von der Knochenunterlage entfernt ist, wird im Regelfall nur narbig einheilen. Sandwichtechnik und Bone Splitting Hier sorgt der Knochenbinnendefekt für Abhilfe, denn er nutzt die sehr gute Einheilungstendenz von Einlagerungs- und Zwischen lagerungsosteoplastiken (Interposition, Sandwich): Die Angiogenese kann von mehreren Seiten angreifen. Knochenbinnendefekte ent stehen, wenn zum Beispiel ein vertikaler Defekt durch horizontale Osteotomie in eine Sand - wich-osteoplastik verwandelt wird oder wenn ein horizontaler Defekt in ein Bone Splitting über führt wird. Ein großer Vorteil von Sandwich- Interpositionsosteoplastiken im Vergleich zu An- und Auflagerungs osteoplastiken ist, dass das Weichteil auf dem Kieferkamm befestigt bleibt und nicht nach lingual verschoben werden muss. Dies erleichtert die Weichteildeckung, verbessert das periimplantäre Gewebe und reduziert die Resorptionsneigung (Abb. 2). Eine Modifikation der Sandwichosteoplastik ist die Schwing-Interposition, die bei mäßig atrophierten Spitzkämmen gleichzeitig eine Erhöhung und eine Verbreiterung des Kammes ermöglicht (Abb. 3). Problem: Transplantatresorption Freie Knochentransplantate ganz gleich ob spongiöser oder kompakter Natur können nur über die interne Knochenresorption und den nachfolgenden Wiederaufbau dauerhaft einheilen (schleichender Ersatz, «creeping substitution»). Während die innere Resorption des Knochens für den Umbau notwendig ist, ist die oberflächliche Resorption in größerem Ausmaß unerwünscht, weil sie zu Volumenverlust des Augmentats und klinisch unvorhersagbaren Ergebnissen führt. So kommt es in etwa 40 % der Fälle mit großen Beckenknochentransplantaten zu Resorption 1, besonders in der Anfangszeit. Um dieser unkontrollierten Resorption entgegenzuwirken, kann man autologe Knochenblöcke mit Geistlich Bio-Oss und einer Geistlich Bio-Gide Membran überdecken. Geistlich Bio-Oss hemmt die Osteoklastenvorläuferzellen, während die Geistlich Bio-Gide eine Barriere gegen einwachsendes Weichgewebe bildet, ohne die Vaskularisierung, die für die Knochenneubildung entscheidend ist, zu hemmen 2, 3. Augmentate, die Geistlich Bio-Oss enthalten, zeigen eine erstaunliche Volumenkonstanz über viele Jahre 4. Geistlich News

4 1 2 Vertikale Augmentationstechniken a Zweizeitige Auflagerungs - osteoplastik: Die befestigte Gingiva wird nach lingual verlagert, da sie zur Deckung des Transplantats vollständig mobilisiert werden muss. b Interpositionsosteoplastik (früher Distraktionsosteogenese): Die befestigte Gingiva wird nicht verlagert. 2 Lingual a b Bukkal 3 Illustrationen 1 3: Büro Haeberli Zürich 3 Schwing-Interposition bietet bei mäßig atrophierten Spitzkämmen gleichzeitig eine Erhöhung und eine Verbreiterung des Kamms. Langzeitprognose Implantate in augmentiertem Knochen haben eine exzellente Fünfjahres- Überlebensrate, die im Regelfall wie im ortsständigen Knochen ausfällt und über 95 % liegt 5. Die Volumenkonstanz von Kieferkammaugmentationen ist sowohl für Knochenblöcke als auch für die Membrantechnik prospektiv über fünf Jahre durch DVT-Studien exzellent belegt 6,7. Auch große Augmentationen wie die Le Fort 1-Interpositionsosteoplastik zeigen eine Implantatüberlebensrate von 94,5 % 8. Das augmentierte Volumen bleibt langfristig stabil, wenn die Implantate kaufunktionell belastet werden, wie Zehnjahres-Studien zeigten 9, 10. Dagegen kommt es zu 100 %iger Transplantatresorption, wenn dieses nicht durch Zahnimplantate kaufunktionell belastet wird 11. Mit der Augmentationschirurgie können erfahrene Chirurgen heute sehr zuverlässige Ergebnisse erzielen. Neue Techniken wie das Tissue Engineering könnten in Zukunft ermöglichen, die Komplexität der Eingriffe und die Morbidität zu reduzieren. Referenzen 1 Chiapasco M, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 2009; 24 Suppl: Wiltfang J, et al.: Clin Oral Implants Res 2014; 25(2): e Schwarz F. et al.: Clin Oral Implants Res 2008; 19(4): Buser D, et al.: J Dent Res 2013; 92(12 Suppl): 176S 82S. 5 Jenssen SS, Terheyden H: Int J Oral Maxillofac Implants 2009; 24 Suppl: Jung RE, et al. : Clin Oral Implants Res 2013 Dec 2. [Epub ahead of print] 7 Pieri F, et al.: Int J Oral Maxillofac Implants 2013; 28(1): Chiapasco M, et al.: Clin Oral Implants Res 2007; 18(1): Boven GC, et al.: Int J Oral Maxillofac Surg 2014; 43(5): Stellingsma K, et al.: Clin Oral Implants Res 2014; 25(8): Sbordone C, et al.: J Oral Maxillofac Surg 2012; 70(11): Autologes Transplantat oder Geistlich Bio-Oss? EINLAGERUNGSOSTEO- PLASTIK Meist allein mit Geistlich Bio-Oss (Granulat oder Collagen), Geistlich Bio-Gide zur Abdeckung und Abschirmung gegen Weichgewebe ZWISCHENLAGERUNGS- OSTEOPLASTIK HORIZONTALE AN LAGE- RUNGS OSTEOPLASTIK VERTIKALE AUFLAGE- RUNGSOSTEOPLASTIK Meist Mischung aus autologem Knochen und Geistlich Bio-Oss, Abdeckung mit Geistlich Bio-Gide Alternativ Geistlich Bio-Oss Block oder Geistlich Bio-Oss Collagen Autologe Knochenblöcke: Füllung der Zwischenräume / Konturierung mit Geistlich Bio-Oss, Abdeckung mit Geistlich Bio-Gide Autologe Knochenchips gemischt mit Geistlich Bio-Oss, Geistlich Bio-Gide zur Stabilisierung und Reduktion des Komplikationsrisikos Bei längeren Defektstrecken Knochenblock sowie Geistlich Bio-Gide, Geistlich Bio-Oss zur Block-Konturierung Aktive autologe Block transplantate zum Beispiel vom Becken oder Schädeldach Partikuläre Knochenspäne, Abdeckung mit formstabiler Membran Geistlich Bio-Oss ggf. zur Block-Konturierung oder gemischt mit Knochenchips Geistlich Bio-Gide ggf. über der formstabilen Membran zur Senkung der Dehiszenzrate 8 Geistlich News

5 Horizontale Augmentationen mit Granulat Prof. Istvan Urban Ungarn/USA Department of Periodontology at the University of Szeged, School of Dentistry Dental School at the Loma Linda University, California Das Interview führte Claudia Bühlmann Granulärer Knochen ersatz muss sehr gut stabilisiert werden, und Geistlich Mucograft kann mit einem Gingiva-Streifentransplantat kombiniert werden. Prof. Istvan Urban erklärt seine Techniken. Professor Urban, Sie verwenden granulären Knochenersatz für horizontale Augmentationen. Warum? Prof. Urban: Ich habe nie gerne autogene Knochenblöcke verwendet, da ich ihre Ent nahme sehr invasiv finde. Manchmal ist es auch kompliziert, sie perfekt an den Empfängerknochen anzupassen. Ein weiterer Nachteil ist die Resorption, die wir bei Blöcken normalerweise sehen. Heute bevorzugen wir partikulären Knochenersatz vor allem aus zwei Gründen: Erstens: Unsere histologischen Untersuchungen haben gezeigt, dass er sehr leicht vaskularisiert wird. Das ist sehr wichtig für die Inkorporation des Transplantats und die Knochenneubildung. Zweitens: Die Partikel passen sich an alle Unregelmäßigkeiten der Oberfläche an. Wir müssen jedoch das Transplantat vollständig immobilisieren und die Granula abdecken. Anfangs verwendeten wir nicht resorbierbare, titan verstärkte Membranen für horizontale und vertikale Augmentationen. Die Membranen funktionierten gut, waren jedoch manchmal sehr anspruchsvoll und wurden von vielen Zahnärzten nicht gut angenommen. Dann hatten wir die Idee, die verbliebene Knochenwand auf intelligentere Weise zu nutzen. Wir begannen, resorbierbare, nicht form stabile Membranen für horizontale Augmentationen zu verwenden, mit guten Resultaten. Heute nehmen wir eine native Kollagenmembran, die Geistlich Bio-Gide. Warum haben Sie Ihren Ansatz «Sausage-Technik» genannt? Prof. Urban: Wir fixieren die Kollagenmembran mit Titan-Pins am Knochen und füllen den Raum unter der Membran, um ein sehr stabiles Transplantat zu formen. Das Augmentat sieht aus wie eine kompakt gefüllte Wurst, auf Englisch «sausage». Die Geistlich Bio-Gide fungiert in den ersten Wochen der Einheilung als immobilisierende «Wursthaut». Was sind Ihre Resultate? Prof. Urban: Wir erzielen sehr gut voraussagbare Ergebnisse mit einer 1:1 Mischung von Geistlich Bio-Oss und «Eine Membran sollte eine Vaskularisierung vom Periost aus ermöglichen.» autogenen Knochenpartikeln. Meistens können wir mit Knochenschabern genügend Knochen entneh men. Die Geistlich Bio-Oss Partikel werden gut integriert und helfen, die Transplantatresorption zu reduzieren. Dies haben wir klinisch und histologisch in einer aktuellen prospektiven Fallreihe dokumentiert 1. Welche Eigenschaften benötigt eine Membran für diese Technik? Prof. Urban: Ich denke, zuerst sollte sie die Vaskularisierung vom Periost aus ermöglichen. Dadurch kommt es zum Nähr stofftransfer, zum Einwachsen von Kapillaren und zu anderen potenziell stimulierenden Effekten. Sie muss elastisch sein, damit ich sie nach dem Fixieren mit den Pins dehnen und das stabile «Wurst-Augmentat» formen kann. Die Membran sollte nach angemessener Zeit verschwinden, damit sie die Knochenreifung nicht stört. Ich glaube, eine lange Resorptionszeit ist nicht nötig und kann die Knochenbildung sogar verlangsamen. Die Geistlich Bio-Gide hat alle diese Eigenschaften. Die fehlende Titanver- Geistlich News

6 stärkung kann durch stabile Fixierung der Membran lingual oder palatinal sowie vestibulär kompensiert werden. Heute verwenden wir titanverstärkte Membranen nur noch bei vertikalen Defekten. Ich denke auch, dass wir das Prinzip der gesteuerten Knochenregeneration jetzt viel besser verstehen als vor 20 Jahren, als wir dachten, lange Resorptionszeiten seien notwendig. Die Interaktion mit dem Periost könnte ein sehr wichtiger Bestandteil der Knochenreifung sein, und diese ist mit nativen Kollagenmembranen besser. Welchen Komplikationen sind Sie bei der Sausage-Technik begegnet? Prof. Urban: In den letzten zehn Jahren hatte ich nur einen einzigen Fall im unteren Seitenzahnbereich, bei dem der Patient eine postoperative Infektion ent wickelte 1. Ich kann mir nur selbst die Schuld an dieser Komplikation geben, da die Infektion vermutlich von einem dritten Molaren ausging, den ich vor her hätte extrahieren sollen. Im All gemeinen ist dieses Verfahren sehr erfolg reich und vorhersagbar. Wir können sogar vollständig resorbierte un bezahnte Oberkieferkämme rekonstruieren. Aber natürlich sind angemessene Vorbereitung und postoperatives Management des Patienten sowie präzise chirurgische Techniken entscheidende Faktoren, um die Häufigkeit jeglicher Komplikationen zu reduzieren. Das Weichgewebemanagement ist bei horizontalen Augmentationen häufig ein Problem. Wie gehen Sie damit um? Prof. Urban: Große Kammaugmentationen führen normaler weise zu einer ausgeprägten Verlagerung der mukogingivalen Grenzlinie und zum Verlust von Vestibulum. In der Ver gangen heit führten wir muko gingivalchirurgische Eingriffe unter Verwendung von epitheliali sierten Gingivaoder freien Bindegewebetransplantaten durch. Wir ließen die Transplantate offen einheilen, da dies eine Voraussetzung für die Neubildung von Vestibulum und keratinisiertem Gewebe ist. Die Entnahme eines palatinalen Mukosa transplantats kann jedoch mit signifikanter Morbidität ein hergehen. Normalerweise war dies die «Die Entnahme eines palatinalen Mukosatransplantats kann mit signifikanter Morbidität einhergehen.» Phase der Behandlung, die Patienten überhaupt nicht mochten. Als wir von Geistlich Mucograft hörten, waren wir sehr interessiert, weil wir Potenzial für die Weichgeweberegeneration sahen und weil ich genug von den großen Bindegewebetransplantaten hatte. Wie regenerieren Sie Weichgewebe mit Geistlich Mucograft? Prof. Urban: Zuerst musste ich verstehen, wie diese Kollagenmatrix funktioniert: Ich stelle sie mir als «Zellsammler» vor. Das heisst, sie «sammelt» Zellen aus dem benachbarten Weichgewebe. Wenn das Nachbargewebe nur oder fast nur Mukosa ist, werden wir nicht mehr als ein paar Millimeter keratinisiertes Gewebe regenerieren. Deshalb hatten wir die Idee, die Matrix mit einem auto genen Gingiva-Streifentransplantat zu kombinieren, das wir auf dem apikalen Ende des operativ geschaffenen Betts platzieren würden. Das Streifentransplantat wurde ursprünglich von meinen früheren Lehrern Dr. Thomas Han und Henry Takei beschrieben, so dass ich sehr vertraut damit war. Das so platzierte Streifentrans plantat sollte als Barriere für die apikalen Gewebe der Alveolarmukosa fungieren, die nicht keratinisieren können. Auf diese Weise sollten die Gewebe von den seitlichen Grenzen und vom Streifen transplantat einwandern und sich innnerhalb dieses dreidimensionalen Gerüsts der Matrix zu keratinisierter Schleimhaut differenzieren. Was sind Ihre Erfahrungen mit der Streifen-Technik? Prof. Urban: In einer prospektiven Fallreihen studie, die zur Veröffentlichung angenom men ist, konnten wir tatsächlich die be nötigte Menge an keratinisiertem Gewebe regenerieren. Wir erreichten nach einem Jahr durch schnittlich 6,3 mm keratinisiertes Gewebe. Im anterioren Oberkiefer, eine der wichtigsten Indikationen, betrug der Wert sogar 7,8 mm. Wir fanden auch sehr günstige Re sultate bei der Schmerzintensität: Auf einer visuellen Analogskala bis 10 wobei 10 der stärkste Schmerz ist betrug der durchschnittliche Schmerz-Wert in der ersten Woche 2,3 und 0 in den folgenden Wochen der Einheilung. Zehn der 20 Patienten nahmen überhaupt kein Schmerz mittel, und ein Patient benötigte nur ein Medikament für die palatinale Wunde. Was sind die klinischen Voraussetzungen für diese Techniken? Prof. Urban: Ich mag es, wenn etwas einfach und reproduzierbar ist. Sowohl die Sausage- als auch die Streifen-Technik sind für Zahnärzte mit entsprechenden 10 Geistlich News

7 chirurgischen Fähigkeiten einfach durchzuführen. Die Operateure sollten die Techniken aber in Kursen mit praktischen Übungen trainieren. Live-OPs und Video-Tutorials sind ebenfalls geeignet, um mit diesen Optionen der Geweberegeneration vertrauter zu werden. Herr Professor Urban, vielen Dank für dieses Gespräch! Referenzen 1 Urban IA, et al: Int J Periodontics Restorative Dent 2013; 33(3): Weitere Informationen über die Sausage- und die Streifen-Technik finden Sie in der Geistlich-Broschüre zur Oral- und MKG- Chirurgie. Broschüre «Innovative Therapiekonzepte in der Oral- und MKG-Chirurgie» SAUSAGE-TECHNIK Die intraoperative Ansicht zeigt eine insuffiziente Kieferkammbreite. 2 Eine Geistlich Bio-Gide wird über eine Mischung (1:1) von Knochenchips aus der retromolaren Region und Geistlich Bio-Oss appliziert und mit Pins fest fixiert. 3 Ausreichende Menge von augmentiertem Knochen für die Implantatinsertion nach 8 Monaten. STREIFEN-TECHNIK Insuffiziente vestibuläre Tiefe und nicht ausreichendes keratinisiertes Gewebe nach einer Augmentation. 2 Applikation eines palatinalen keratinisierten Gewebestreifens zum Vestibulum hin, Vernähen von Geistlich Mucograft über der zuvor augmentierten Region, wo sie anschließend offen einheilt. 3 Vergrößerte vestibuläre Tiefe und mehr keratinisiertes Gewebe 3 Monate später. Fotos: Urban Geistlich News

8 Vertikale Augmentation mit Granulat: Fallbeispiel Prof. Massimo Simion, Dr. Stefano Pieroni Italien Department of Periodontology and Implant Restoration University of Milan Große vertikale Augmentationen erfordern einen mehrstufigen Ansatz. Dieser kann aus mehreren Behandlungsschritten bestehen, um optimale Hart- und Weichgeweberesultate zu erzielen wie in diesem komplexen Fall. Die Patientin war eine 55-jährige Nicht raucherin mit guter allgemeiner und parodontaler Gesundheit. Die Zähne 11, 21, 23 und 24 mussten aufgrund von extremem parodontalem Attachmentverlust extrahiert werden. Die Extraktionsalveolen wurden mit Geistlich Bio-Oss Collagen gefüllt und ein freies Gingivatransplantat zum Verschluss der Kavität und Förderung der Blutkoagelbildung verwendet. Nach vier Monaten wurden vertikale Knochenaugmentationen durchgeführt: Zwei nicht resorbierbare titanverstärkte Membranen bedeckten Augmentate aus einer 1:1-Mischung von autogenem Knochen und Geistlich Bio-Oss. Die Membranen wurden mit vier Knochenfixierungspins befestigt und mit einer Spannschraube abgestützt. Diese ragte mit dem Anteil aus dem Knochen, der dem vertikalen Defekt entsprach. Periostschlitzungen ermöglichten eine Verschiebung des Lappens nach koronal. Der Lappen wurde mit horizontalen Matratzen- U-Nähten ver näht, um eine korrekte Anlagerung der Lappenränder zu gewährleisten. Sechs Monate später wurden maschinierte Implantate gesetzt und eine horizontale Knochenaugmentation mit Geistlich Bio-Oss und Geistlich Bio-Gide durchgeführt, um das ästhetische Ergebnis zu verbessern. Nach weiteren vier Monaten wurde die Weichgewebedicke mit Geistlich Mucograft augmentiert. Zwei Monate später ermöglichte eine minimal-invasive Operation zur Wiedereröffnung der Verbindung von Implantat und Abutment und damit den Beginn der prothetischen Verfahren. Was ist zu berücksichtigen? Die vertikale Knochenaugmentation mittels gesteuerter Knochenregeneration (Guided Bone Regeneration, GBR) ist ein gut dokumentiertes Verfahren, das gute Langzeitresultate gewährleistet 1 6. Es ermöglicht eine korrekte prothetische Rehabilitation mit einer Kronenlänge in optimalem Verhältnis zu den angrenzenden Zähnen. Der Behandlungserfolg ist jedoch strikt an ein standardisiertes chirurgisches Protokoll gebunden. Mit Hilfe von Techniken zur Kammerhaltung kann der Verlust von Weichgewebe und Knochen minimiert werden, der allgemein nach einer Zahnextraktion auftritt 7. Schließlich kann man bei Implantation eine horizontale GBR durchführen sowie das Weichgewebe augmentieren, um die Gewebedicke zu vergrößern. Dies ermöglicht eine bessere Blutversorgung und optimale Langzeitstabilität der periimplantären Gewebe. Referenzen 1 Simion M, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 1994; 14: Simion M, et al.: Clin Oral Implants Res 2007; 18(5): Tinti C, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 1996; 16: Parma-Benfenati S, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 1999; 19(5): Simion M, et al.: Clin Oral Implants Res 2001; 12(1): Jovanovic SA, et al.: Clin Oral Implants Res 2001; 12: Araujo MG, Lindhe J: J Clin Periodontol 2005; 32(2): Geistlich News

9 FALL Fotos: Simion / Pieroni LEGENDEN: 1 Die Zähne 11, 21, 23 und 24 sind aufgrund von vertikalem Knochenverlust nicht zu erhalten. 2 Die Alveolen werden mit Geistlich Bio-Oss Collagen gefüllt und mit freien Gingivatransplantaten abgedeckt Monate später sind immer noch vertikale und horizontale Rest-Knochendefekte vorhanden. 5 Die Spannschrauben werden zur Abstützung der Membranen positioniert. 6 Eine 1:1-Mischung von Geistlich Bio-Oss und autogenem Knochen wird eingebracht. 7 Nicht resorbierbare titanverstärkte Membranen werden positioniert und mit Pins fixiert (je Membran 2 palatinal und 2 bukkal). 8 Nach 6 Monaten werden die Membranen entfernt, um die Implantate zu setzen. Beachten Sie den regenerierten Knochen. 9 Implantatinsertion an Position 11, 21, 23 und Horizontale Knochenaugmentation mit Geistlich Bio-Oss und Geistlich Bio-Gide. 11 Vor der Verbindung von Implantat und Abutment wird die Weichgewebedicke mit einer Kollagenmatrix (Geistlich Mucograft ) vergrößert. 12 Endresultat: Korrekte prothetische Rehabilitation ohne übermäßige Kronenlänge. Geistlich News

10 Horizontale Augmentationen mit Blöcken Prof. Carlo Maiorana Italien Oral Surgery and Implant Department University of Milan, School of Dentistry Fondazione IRCCS Policlinico Cà Granda Chirurgen können Komplikationen bei autogenen Knochen blöcken vermeiden, wenn sie adäquate Inzisionstech niken verwenden, den Block fest fixieren und ihn mit einem geeigneten granulären Knochen - ersatz und einer Membran abdecken. Nach einer Zahnextraktion unterliegt der Alveolarkamm sehr oft einer physio logischen Resorption, die zu einer Verringerung seiner Breite führt. In der ästhetischen Region und für be stimmte Indikationen, wie etwa Nicht anlage der seitlichen oberen Schneide zähne oder Fehlen der unteren Schnei dezähne, gilt die Verwendung von durchmesserreduzierten Implantaten als erste Option 1. Doch im Normalfall muss eine Rest-Kieferkammbreite von mindestens 5 mm vorhanden sein, um das Setzen eines Implantats mit Standarddurchmesser (Ø 3,8 mm) zu ermöglichen. In Seitenzahnregionen sollten Zahnärzte aus prothetischen Gründen breitere Implantate wählen; deshalb ist das Fehlen einer idealen Breite hier häufiger. Eine bewährte Technik zur Optimierung Wie man Probleme bei horizontalen Augmentationen mit Blocktransplantaten vermeidet der Kammbreite ist die Verwendung autogener Blocktransplantate. Die Hauptvorteile von Blöcken sind ihre osteokonduktiven, osteoinduktiven und osteoproliferativen Eigenschaften. Da das Knochenangebot jedoch begrenzt ist, eignet sich diese Technik nicht für große Defekte und komplette Oberkieferrekonstruktionen. Intraorale Entnahmestellen Chirurgen können autogene Knochenblöcke aus intraoralen Regionen wie Kinn oder Unterkieferkörper unter Lokalanästhesie ambulant entnehmen. Transplantate aus der Unterkiefer- Symphyse bestehen sowohl aus Kortikalis- wie auch Spongiosaknochen. Sie ermöglichen dem Chirurgen eine RISIKO: SUPERINFEKTIONEN ANTIBIOTIKA Eine Antibiotikatherapie in voller Dosierung verhindert Superinfektionen im Operationsgebiet. ANBOHREN DER EMP- FÄNGER-KORTIKALISPLATTE Die Kortikalisplatte sollte an gebohrt werden, bis sie blutet. FESTE FIXIERUNG Der Block sollte mit mindestens 2 Schrauben fixiert werden. 14 Geistlich News

11 BEI EXPOSITION: ENTFER- NUNG NEKROTISCHER TEILE BEI EXPOSITION: TRANSPLANTATABDECKUNG Wenn keine Entzündung des Weichgewebes vorliegt, können chirurgische Korrekturen mittels Verschiebelappen, gelegentlich auch in Verbindung mit Bindegewebetransplantaten, eine Abdeckung des Transplantats ermöglichen. Eventuell nekrotische Knochenanteile müssen mit einem Hartmetallfräser entfernt werden. Frühe Exposition: Der freilie gende Knochen muss ausgekratzt werden. Vor Verschluss des Defekts wird eine Spülung mit einem Antibiotikum empfohlen. Späte Exposition: Der nekrotische Anteil wird entfernt bis das Transplantat blutet. RISIKO: TRANSPLANTATEXPOSITION AUTOGENE ANTIÖDEMATÖSE MEDIKAMENTE ADÄQUATE INZISIONSTECHNIKEN Normalerweise werden horizontale Periostinzisionen an einer tiefen Stelle im inneren Anteil des Lappens durchgeführt, die von einer Entlastungsinzision zur anderen verlaufen. Dadurch kann der Lappen um 4 bis 5 mm verlängert werden. Größere Rekonstruktionen: Kombinationen mit palatinalen Verschiebelappen, Ablösen der Muskelfasern von der Linea mylohyoidea, periostale oder vaskularisierte Bindegewebslappen 6 sind effektive Möglichkeiten, um die Lappen vollständig zu passivieren. KNOCHENBLÖCKE RISIKO: TRANSPLANTATRESORPTION RISIKO: INSUFFIZIENTE TRANSPLANTAT- INTEGRATION / BLUTVERSORGUNG FÜLLEN VON HOHL RÄUMEN Hohlräume zwischen dem Block und der Empfängerplatte sollten mit autogenen Knochenchips gefüllt werden. ABDECKUNG MIT GRANULAT UND KOLLAGENMEMBRAN 4, 5 Der Block wird mit einer dünnen Schicht Geistlich Bio-Oss und einer Geistlich Bio-Gide abgedeckt. Das Granulat er möglicht die Bildung von neuem Knochen, der den Knochenverlust aufgrund von Remodeling ausgleicht. Klinisch bleibt das ursprüngliche Transplantatvolumen erhalten, so dass Implantate normalerweise 4 Monate später gesetzt werden können. Geistlich News

12 Kamm verbreiterung um bis zu 7 mm. Dagegen erreicht man mit Transplantaten aus dem Unterkieferkörper auf grund des Alveolarnervs nur 3 bis 4 mm Breitenzunahme. Außerdem bestehen diese Blöcke nur aus Kortikalisknochen 2,3. Risiko: Transplantatresorption Autogene Blöcke funktionieren zwar in Bezug auf die Qualität des rekonstruierten Kieferkamms ausgezeichnet. Allerdings ist die Transplantat resorption von 5 bis 20 % aufgrund von Remodeling ein wesentliches Problem. Man kann diese Resorption kompensieren, indem man das Transplantat überdimensioniert. Doch dann stehen die Chirurgen vor einem anderen großen Problem, wenn sie versuchen, die Weichgewebe spannungsfrei zu verschließen. Alternativ kann der Block mit deproteinisiertem bovinem Knochengranulat und einer Kollagen membran abgedeckt werden 4,5. Dieses Verfahren ist am Ende der Augmentationsoperation einfach durch führbar. Risiko: Transplantatexposition Um die Gefahr einer Transplantatexposition zu begrenzen, müssen sich die Lappenränder für einen spannungsfreien Wundverschluss um min destens 3 mm überlappen. Außerdem sollten die Chirurgen eine Ischämie während des Vernähens durch eine adäquate Inzisionstechnik vermeiden. Auch wenn die erwähnten Verfahren auf korrekte Weise durchgeführt werden, kann das Risiko einer Transplantatfreilegung nicht zu 100 % eliminiert werden. Wenn eine Exposition während der Einheilung auftritt, sollten die Chirurgen eine Abdeckung des Gewebes er reichen, um eine größere Transplantatre sorption oder Infektionen zu vermeiden, und nekrotische Anteile aus dem Transplantat entfernen. Risiko: Ungenügende Transplantatintegration Ohne eine Exposition während der Einheilung ist eine Transplantatnekrose eher selten. Häufiger kommt es zu Problemen, weil Bindegewebe in die Hohlräume zwischen der Empfängerstelle und den Blöcken einwächst. Dies kann die Transplantatintegration und Blutversorgung behindern. Die Risiken minimiert man durch Anbohren der Empfänger-Kortikalisplatte bis sie blutet, durch feste Fixierung des Blocks und durch Füllen der Hohlräume mit autogenen Knochenchips. Eine angemessene Medikation mit Anti biotika und Antiödem-Medikamenten wird ebenfalls empfohlen, um die Komplikationsrisiken zu reduzieren. Referenzen 1 Maiorana C, et al.: Clin Oral Implants Res 2014; 26: Anderson L, et al.: Oral and maxillofacial surgery; UK, 2010; Maiorana C, et al.: Bone augmentation procedures in the esthetic area with Bio Oss and BioGide; Italia Press Ed, Milan, Maiorana C, et al.: Int J Periodontics Restorative Dent 2005; 25: Maiorana C, et al.: Open Dentistry J 2011; 25: Herford AS, et al.: J Oral Implantology 2011; 37: Fotos: Maiorana 1 Klinische Ausgangssituation mit insuffizienter horizontaler Kammbreite 2 Nach dem Anbohren der Empfänger-Kortikalisplatte wird das autogene Blocktransplantat aus der Symphyse mit Schrauben fest fixiert. 3 Hohlräume werden mit autogenem Knochengranulat gefüllt. Der Block wird mit einer Schicht Geistlich Bio-Oss abgedeckt. 4 Das Transplantat wird mit Geistlich Bio-Gide abgedeckt. Der Lappen wird spannungsfrei vernäht. 5 Nach 4 Monaten ist das Transplantatvolumen erhalten, und das Implantat wird gesetzt. 16 Geistlich News

13 Vertikale Augmentation mit der Sandwich-Osteoplastik Prof. Bilal Al-Nawas Deutschland Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichts chirurgie Universität Mainz Vertikale Augmentationen sind eine Herausforderung. Die Sandwich-Technik erleichtert das Weich - ge webemanagement und ermöglicht erfahrenen Chirurgen, bei Patienten mit größeren vertikalen Knochendefekten gute Resultate zu erzielen Fotos: Al-Nawas Wenn der Kieferkamm für eine Implantation vertikal augmentiert werden muss, bietet die Sandwich-Osteoplastik gegenüber Onlay-Techniken wichtige Vorteile: Da das keratinisierte Weichgewebe reponiert wird, ist normalerweise keine weitere Weichgewebe chirurgie notwendig. Außerdem be findet sich in der kritischen Region krestal um das Implantat nur nativer Knochen. Zudem werden die transplantierten Knochenblöcke vom apikalen und krestalen Teil her unterstützt, wodurch das Einwachsen von Knochen gefördert und ein beträchtlicher vertikaler Zugewinn ermöglicht wird. Als allgemeine Voraussetzung für diese Technik sollte eine Restknochenhöhe von 4 mm über dem Unterkiefernerv verfügbar sein. Die horizontale Kieferkammbreite sollte so bemessen sein, dass die Insertion eines Zahnimplantats möglich ist. Andernfalls muss der Chirurg alternative Augmentations verfahren durchführen. Und aufgrund der starren palatinalen Mukosa ist die Technik auf den Unterkiefer beschränkt, vor allem auf den Seitenzahnbereich. Planung Bei reduzierten vertikalen Dimensionen ist häufig eine digitale Volumentomografie (DTV) erforderlich, um die Option von kurzen Implantaten gegenüber einer vertikalen Knochenaugmentation abzuwägen. Auch wenn kurze Implantate gute Langzeitresul- 1 Okklusalansicht des linken seitlichen Unterkiefers mit einem schmalen Band keratinisierter Mukosa und ausreichender horizontaler Dimension. 2 Panorama-Röntgenbild vor der Augmentation zeigt eine Höhe von 7 mm über dem Unterkiefer- Alveolarnerv. 3 Laterale Ansicht nach vestibulärer Inzision («Poncho- Lappen»), Osteotomie oberhalb des Foramen mentale,ein - bringen eines Geistlich Bio-Oss Blocks und einer 1,5 mm- Miniplatte (Medartis). Die Hohlräume wurden später mit Geistlich Bio-Oss Partikeln gefüllt. 4 Postoperative Röntgenaufnahme. 5 Klinische Nachkontrolle. Die keratinisierte Mukosa wurde zusammen mit dem kranialen Segment angehoben. Geistlich News

14 tate erzielen können, ermög licht eine vertikale Augmentation das Setzen von Implantaten mit normalen Abmessungen in einer optimalen dreidimensionalen Position. Dies kann die prothetischen Behandlungsschritte erleichtern und das ästhetische Resultat verbessern. Trotzdem muss man den Patient vor der Operation über mögliche Komplikationen wie Transplantatversagen oder Nervschädigungen informieren. Der Schlüssel zum Erfolg: Lappenpräparation Bei der Sandwich-Technik wird das Weichgewebe auf dem krestalen Teil des Kieferkamms belassen. Dies ermöglicht eine optimale Versorgung des verlagerten Knochens. Wichtig ist, eine Technik der Weichgewebsinzision zu verwenden, die die Blutversorgung nicht beeinträchtigt. Unter lokaler Leitungsanästhesie (Nn. buccalis und alveolaris inferior) wird ein subperiostaler Poncho-Lappen (repositionierter perforierter Lappen der befestigten Gingiva) beginnend vom Vestibulum aus präpariert und abgeklappt. Der kritische Schritt in dieser Phase ist die Identifikation des Foramen mentale. Danach wird der Lappen bis nah an die befestigte Mukosa auf dem Kamm angehoben, während die krestale und linguale Mukosa am Knochen belassen wird. Finger ertastet, kann dies zusätzlich helfen, hier Weichgewebeschäden zu vermeiden. Das Weichgewebe sollte unbedingt am kranialen Segment befestigt bleiben. Nach Durchführung der Osteotomie mit einem Meißel lässt sich der M. mylohyoideus leicht dehnen. Das kraniale Segment kann ange hoben und stabilisiert werden, indem ein durch Piezo-Instrumente geformter Geistlich Bio-Oss Block in den ent - standenen Zwischenraum eingesetzt wird. Mit dieser interpositionellen Transplantation können normalerweise vertikale Augmentationen von bis zu 8 oder 10 mm ohne Probleme erreicht werden. Danach wird eine Miniplatte mit kurzen selbstbohrenden Schrauben befestigt, um den Knochen zu fixieren und Nervschäden zu vermeiden. Diese Fixationsmethode wird auch bei größeren kieferchirurgischen Eingriffen zur internen und stabilen Fixierung von transponierten Knochenelementen verwendet. Der dicke Poncho-Lappen kann mit einer Zwei-Schicht-Naht ohne weitere Entlastungsinzisionen verschlossen werden. Die Zeitspanne bis zur Implantatinsertion hängt von der Höhe der vertikalen Augmentation ab, aber eine Einheilphase von sechs Monaten ist in den meisten Fällen ausreichend. Bei Implantation wird eine krestale Inzision durchgeführt, die die Entfernung der Miniplatte ermöglicht. TROTZ RÜCKSCHLÄGEN ZU EINER ERFOLG REICHEN THERAPIEOPTION Die Sandwich-Osteoplastik wurde erstmals in den 70er-Jahren beschrieben 1 2. Damals aber erlitt die Technik einen schweren Rückschlag: Implantationen wurden in einem einzigen Schritt zusammen mit der Augmentation durch geführt und man versuchte, «ganze Kiefer» aufzubauen. Diese Protokolle resultierten in Misserfolgen. Deshalb geriet die Technik in «Vergessenheit» bis Jensen et al die Sandwich-Osteoplastik in einer begrenzten Kieferregion und vor der Implantatinsertion durchführten 4. Nun wurde die Technik klinisch mit autologen Transplantaten angewendet. In neueren Publikationen wird vor allem Geistlich Bio-Oss verwendet: Denn die Patientenmorbidität wird reduziert, die Transplantatresorption vermieden und das Risiko postoperativer Infektionen gesenkt 5 6. kann es während der Verlagerung brechen. Eine Restinfektion oder Osteomyelitis nach Extraktion kann zu Infektion und Versagen des Transplantats führen. Am distalen Zahn können durch die enge räumliche Lagebeziehung Weichgewebe- und Osteotomieprobleme auftreten. Osteotomie und interpositionelle Transplantation Die Osteotomie oberhalb des Nervs wird mittels Piezo-Chirurgie durchgeführt, da man mit dieser Technik kontrollierter und präziser nur in Knochen schneiden kann als beim Sägen oder Fräsen. Wenn man die Spitze des Piezo-Instruments lingual mit einem Fallstricke Bei sorgfältiger Patientenauswahl und Planung und mit adäquaten chirurgi schen Techniken ermöglicht die Sandwich-Osteoplastik gute Erfolgsraten. Einige typische Fallstricke können jedoch zu Komplikationen führen: Ist das kraniale Segment zu dünn, Referenzen 1 Härle F: Dtsch Zahnärztl Zeitschrift 1975; 30: Schettler D.: Fortschr Kiefer Gesichtschir 1976; 20: Stoelinga PJ, et al.: J Oral Maxillofac Surg 1986; 44: Jensen OT, et al.: J Oral Maxillofac Surg 2006; 64: Felice P, et al.: Eur J Oral Implantol 2008; 1(3): Felice P, et al: Clin Oral Implants Res 2009; 20(12): Geistlich News

15 Die spannende Zukunft der regenerativen Zahnheilkunde Prof. Alan Herford USA Oral and Maxillofacial Surgery Loma Linda University Tissue Engineering und Regenerative Medizin (TERM) ist ein Feld, in dem Biotechnologie und Medizin verschmelzen. Integrative Ansätze mit Gerüststrukturen, Zellen, Wachstums - faktoren oder Gentherapie könnten künftig Limitationen heutiger Augmentationsverfahren überwinden. 3D-Drucken kann dazu beitragen, die Grenzen in der Regeneration zu verschieben. Patienten mit Defekten aufgrund angeborener Erkrankungen, Trauma oder Tumorentfernung leiden häufig an ernsten funktionellen und ästhetischen Defiziten, die ihr Sozialleben massiv beeinträchtigen. Aktuelle Therapie optionen sind hoch invasiv, mit ausgeprägter Morbidität verbunden oder noch gar nicht vorhanden. Techno logische Weiterentwicklungen haben aber Fortschritte ermöglicht. Derzeit werden vielversprechende Techniken untersucht 1, die die Grenzen in der regenerativen Zahnheilkunde und Medizin verschieben können. Solche Techniken sind: Injektion von Zellen in den Defekt, mit oder ohne abbaubares Gerüstmaterial, Kultivierung eines vollständigen dreidimensionalen Gewebes im Labor bis zur Reife und anschließende Implantation, Implantieren eines Gerüsts in das verletzte Gewebe und An regung der körpereigenen Zellen, das Gewebe zu regenerieren, Einbringen eines Gens, das ein therapeutisches Protein kodiert, in Zellen, die dann das Zielprotein exprimieren können. Zellen + Gerüst + Wachstumsfaktoren Für ein erfolgreiches Tissue Engineering benötigt man drei Komponenten: Zellen (wie etwa Stammzellen), eine Gerüststruktur oder Matrix (die abbaubare physikalische Basis für das Zellwachstum) und Wachstumsfaktoren. Einfach gesagt: Zellen wachsen ent lang des Gerüsts, und Wachstums faktoren stimulieren die Zell aktivität und Differenzierung zum gewünschten Gewebe. Eines der ersten Gewebe, das biotechnologisch hergestellt und klinisch verwendet werden soll, ist Knochen. Biotechnologisch produzierter Knochen könnte eines Tages die heutigen invasiveren Therapien ersetzen. Stammzellen Die Rekonstruktion von kraniofazialen und dentalen Defekten mit mesenchymalen Stammzellen umgeht viele der Limitationen von Auto- und Allotransplantationen. In klinischen Studien Geistlich News

16 werden bereits Stammzellen für die Alveolarkammregeneration sowie in Röhrenknochendefekten verwendet. 2 Dentale Stammzellen aus der Pulpa, dem parodontalen Ligament und zugehöriger gesunder Zahnsubstanz sind vielversprechende Ansätze für die Behandlung einer Reihe von Krankheiten. 3D-Gerüste Patientin, die einen traumatischen Verlust eines Teils ihres Ohrs erlitt. Fotos: Herford 2 Das fehlende Körperteil wurde mit Hilfe einer Kolla genmatrix regeneriert. Ein Gerüst ist notwendig, um Zellwachstum zu ermöglichen. Es sollte Wachstumsfaktoren wie etwa Bone Morphogenic Protein (BMP), Fibroblasten-Wachstums faktoren und endotheliale Wachstums faktoren enthalten, um die Proliferation und Differenzierung der Stammzellen zu unterstützen. Daneben sollte es auch Nährstoffe liefern, die das Überleben und Wachstum der Zellen fördern. Derzeit werden natürliche oder synthetische, resorbierbare oder permanente Gerüstmaterialien untersucht. 3D-Drucken von Gewebe Technologische Weiterentwicklungen bei Biomaterialien, Druckertechnologie und computergestütztem Design ermöglichen das «Drucken» von Ersatzgeweben und -organen. Die Idee ist, mit Patientendaten, etwa aus einem CT-Scan, zuerst ein Computermodell des Organs herzustellen. Dieses Mo dell dient als Vorlage für den Drucker, der Schicht für Schicht eine dreidimensionale Struktur aus Zellen und Biomaterial druckt, das die Zellen zusammenhält. Dieser einzigartige Drucker kann Biomaterial-Gele eben so wie starre Kunststoffe verwenden und so jede beliebige dreidimen sionale Form schaffen. Außerdem kann er Proteine, Wachstumsfaktoren und andere Flüssigkeiten in die Struktur drucken, um die Regeneration nach der Implantation weiter zu fördern. Dieses Gerät ist noch experimentell und wird für Organe wie die Niere oder strukturiertes Gewebe wie das Ohr entwickelt. Herausforderung: Vaskularisierung Es gibt noch viele Herausforderungen. Wird zum Beispiel ein biotechnologisch her gestelltes Gewebe implantiert, muss es schnell vaskularisiert werden, da es sonst abstirbt. Dies ist umso schwieriger, je größer die Defekte sind. Das ideale Timing und die geeigneten Dosen von Wachstumsfaktoren müssen noch gefunden werden. Nächste Entwicklungsstufe Forscher entwickeln derzeit biotechnolo gisch hergestellte Haut, die bei massiven Verbrennungen, chro nischen Wunden und oralen Weichgewebedefekten helfen wird. Haut- und Knorpel- Ersatzmaterialien sind durch regenerative Techniken verfügbar, und im Labor gezüchtete Luftröhren, Blutgefäße und andere Gewebe wurden bereits in Patienten implantiert. Weitere Gewebe befinden sich in den frühen Stadien des Tissue Engineering, unter anderem Herzklappen sowie Blasen. Tatsächlich wurde eine ganze Blase biotechnologisch her gestellt und in einen Hund transplantiert. 3 Die Blase wirkte und funktio nierte normal. Fast jedes Körpergewebe wird für künftige medizinische Anwendungen biotechnologisch hergestellt. Während wir unsere aufregende Entdeckungsreise in der Geweberegeneration fortsetzen, sollten wir uns an die Worte von Christopher Columbus erinnern: «Du kannst niemals den Ozean überqueren, wenn du nicht den Mut hast, die Küste aus den Augen zu verlieren.» Christopher Columbus Referenzen 1 Nedel F, et al.: J Contermp Dent Pract 2009; 10(4): Bossu M, et al.: Scientific World Journal 2014; 2014: Oberpenning F, et al.: Nature 1999 Biotechnology 17: Geistlich News