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Implantologie2017-12-19T09:51:21+00:00

Implantologie

Ein Zahnimplantat ist ein in den Kieferknochen eingesetztes „alloplastisches Konfektionsteil“. Das Teilgebiet der Zahnheilkunde, das sich mit der Insertion (Einsetzen) von Zahnimplantaten in den Kieferknochen befasst, wird als Implantologie bezeichnet. Durch ihre Verwendbarkeit als Träger von Zahnersatz übernehmen Zahnimplantate die Funktion künstlicher Zahnwurzeln. Hierzu werden sie entweder mittels Schraubgewinde in den Kieferknochen eingedreht oder eingesteckt. Sie verbinden sich innerhalb von 3 bis 6 Monaten mit dem umgebenden Knochen zu einer festen, äußerst belastungsfähigen Trägereinheit (Osseointegration).

Von der Implantatform hängt die chirurgische Insertionstechnik ab. Aus der Gestalt des Abutments, des aus dem Kieferknochen herausragenden Implantatteils, resultiert die Anfertigung der Suprakonstruktion, des auf den Implantaten einzugliedernden Zahnersatzes. Zahnimplantate bestehen seit den 1980er Jahren üblicherweise aus Titan, aber auch aus keramischen Materialien oder Kunststoff.

Titanimplantate

Nach langen Jahrzehnten mit verschiedenen, heute zum Teil naiv anmutenden Implantatformen aus der Vorkriegszeit, haben sich rotationssymmetrische Implantate (meist Schraubenimplantate) durchgesetzt. Bei diesen Implantaten ist der Implantatkörper im Querschnitt kreisrund, so dass die Implantatkavität, der Hohlraum, der das Implantat aufnehmen soll, mit rotierenden Instrumenten, beispielsweise einem Kanonenbohrer, in den Kieferknochen präpariert werden kann. Die Schraubenimplantate unterscheiden sich vor allem in ihrer Konizität und in der Art des Gewindes.

Dieses chirurgische Vorgehen belastet den Patienten weniger als frühere Implantationstechniken und führt sehr selten zu Komplikationen bei der Wundheilung. Zudem haben Schraubenimplantate den Vorteil, dass sie sich durch ihr Gewinde sofort im Knochen „festsetzen“ (primäre Stabilität). Das verkürzt die Einheilzeit, weil nur wenig Knochen „nachwachsen“ muss. Bei einem Teil der Implantate verjüngt sich die zylindrische Grundformen apikalwärts, zum Ende hin, so dass insgesamt eine Konusform entsteht.

Im Gegensatz zur Orthopädie, in der vornehmlich Titanlegierungen eingesetzt werden, werden Zahnimplantate aus Reintitan hergestellt. Titan weist eine hohe Biokompatibilität auf, die keine allergischen oder Fremdkörperreaktionen auslöst. Titan geht im Gegensatz zu anderen Materialien eine direkte molekulare Verbindung mit dem Knochen ein. Hierbei spielt die raue, morphologische Oberflächengestaltung mit einer Mikro-Porentiefe von durchschnittlich 5 bis 100 µm eine Schlüsselrolle. Zu Beginn wurde dies durch Aufspritzen („additives Verfahren“) von Titanpulver unter Argon und Hochtemperatur erreicht. Dieses Verfahren ist verhältnismäßig teuer, so dass viele Hersteller etwa seit dem Jahr 2000 auf das billigere Säure-Ätz-Verfahren („acid etching“ oder Kombinationen davon, „SLA“ genannt) durch ein Gemisch von Salzsäure und Schwefelsäure zurückgreifen („subtraktive Verfahren“), das der additiven Methode gleichwertig oder sogar überlegen gegenübersteht.

Die Eigenschaft des Titans, mit Sauerstoff eine schützende Oxidschicht auf der Oberfläche zu bilden, ist die Ursache für seine besonders gute Verträglichkeit. Beide Methoden weisen eine hohe Erfolgsquote (über 95 % bei einer fünfjährigen Verweildauer) auf. Implantate müssen eine Zertifizierung der Gesundheitsbehörden als sichere Medizinprodukte (CE- oder eine FDA-Zulassung) besitzen. Ausnahmen bestehen gemäß Medizinproduktegesetz (MPG) für Individual-Implantate, die für einen einzigen Patienten auf Verschreibung des Zahnarztes angefertigt werden.

Überwiegend haben sich zusammengesetzte Zahnimplantate durchgesetzt, weil sie durch ihre Kombinationsmöglichkeit zwischen dem Wurzel- und Kronenanteil den gegebenen Verhältnissen am besten angepasst werden können, und weil durch das zweizeitige Vorgehen gewährleistet ist, dass die Osseointegration des Implantats durch eine zu frühe Belastung nicht beeinträchtigt wird. Mehrteilige Implantate bestehen aus dem im Knochen verankerten Implantatkörper, seltener einem separaten im Bereich der Mundschleimhaut liegenden Halsteil und dem Kopfteil, dem Abutment, das die Suprakonstruktion aufnimmt. Die zwei bzw. drei Teile werden meistens miteinander verschraubt. Die darauf angebrachten Suprakonstruktionen (Kronen, Brücken- oder Prothesenanker) werden verschraubt, zementiert oder verklebt.

Bei einteiligen Zahnimplantaten ragt der Implantatkopf aus der Schleimhaut heraus, womit eine vorzeitige Belastung während der Einheilphase oft nicht zu vermeiden ist.

Hohlzylinderimplantate

Die in den 1980er Jahren[6] entwickelten Hohlzylinderimplantate (auch Körbchenimplantate genannt) sollten die osseointegrierende Oberfläche vergrößern, jedoch haben sie sich nicht bewährt, da der im Zylinder befindliche Knochenanteil mangels ausreichender Durchblutung zu Komplikationen geführt hatte. In veränderter Form als Kurzimplantat mit breitem Durchmesser und mit neuer OP-Technik erleben sie zurzeit eine Renaissance.

Blattimplantate

Neben diesen zylinderförmigen Implantaten mit oder ohne Schraubgewinde gibt es auch flache, blattförmige Implantate (Extensionsimplantate), die entlang des Knochenverlaufes der Kiefer in einen ca. 1 mm breiten dort hineinpräparierten Schlitz von 4 bis 14 mm Länge eingesenkt werden und dort festwachsen. Diese Implantate haben zusätzlich Durchbohrungen, durch die der Knochen auch horizontal hindurchwachsen kann.

Schmalkieferimplantate

Schmalkieferimplantate, auch als Mini-Implantate bekannt, haben einen Durchmesser von 1,8 bis 3,1 mm. Sie sind einzeln nur für kleine Zahnlücken geeignet und unterliegen Indikationseinschränkungen z. B. im Seitenzahngebiet. Aufgrund der schnelleren dimensionsbedingten Materialermüdung unter Kaubelastung sind sie meist einteilig konstruiert. Ein verbessertes bionisches Design sowie hochwertige Titangraduierungen oder Titanlegierungen führen zu einer erneut vermehrten Anwendung z. B. in der Altersprothetik. Nach diagnostischer Abklärung werden sie für minimalinvasive und einzeitige Operationsverfahren benutzt. Die bis heute nicht unumstrittene Technik wird prothetisch meist mit primärer Verblockung (Steg) oder sekundärer Verblockung mit verschiedenen Ankersystemen versorgt. Zielgruppe für derartige Verfahren sind Patienten, die nach ausführlicher Anamnese aus anatomischer, psychologischer oder finanzieller Sicht einer komplexeren konventionellen Implantatbehandlung nicht zugeführt werden können. Unbestritten ist der therapeutische Wert von Schmalkieferimplantaten z. B. beim temporären Einsatz in der Kieferorthopädie, zur intraoralen Fixierung von Bohrschablonen oder als Hilfsimplantate für umfängliche provisorische Implantatversorgungen.

Diskimplantate

Diskimplantate gehören zur Gruppe der BASAL-Implantate. Sie haben die Form eines skelettierten Zylinders und werden seitlich in den Kiefer eingesetzt. Der Halt erfolgt in der harten und gut durchbluteten Außenwand des Knochens. Diskimplantate können unter Umständen sofort belastet werden. Wegen ihrer besonderen Form sollen sie auch bei geringer Knochenhöhe bzw. fortgeschrittenem Kieferabbau eine stabile Einheilung gewährleisten.

Subperiostale Implantate

Die subperiostalen Implantate, liegen möglichst großflächig unter der Schleimhaut direkt dem Knochen auf. Sie wurden vor allem bei hochgradigem Knochenschwund eingesetzt, wenn der Kieferknochen für Zylinder- oder Extensionsimplantate zu flach oder zu schmal war. Die bloße Auflagerung des flachen subperiostalen Implantates unter die Knochenhaut (Periost) führte oft zu großflächigen Entzündungen mit z. T. erheblichen ausgedehnten Knocheneinschmelzungen, weil ein wirksamer Infektionsschutz durch einen bakteriendichten Abschluss an der Durchtrittsstelle des Kopfteils naturgemäß fehlt.

Obwohl es in den USA große Erfolge bei subperiostalen Implantaten gibt (über 95 % nach fünfjähriger Verweildauer bei einseitigen Unterkieferimplantaten), ist deren wissenschaftliche Entwicklung in Deutschland nicht weiter vorangetrieben worden. Der Grund liegt im Wesentlichen darin, dass die Erkenntnisse der Knochenbiologie im Hinblick auf die zuverlässige Regeneration des Knochengewebes Möglichkeiten eröffnen, durch geeignete chirurgische Kieferaufbauverfahren auch in Fällen eines knappen Knochenangebotes Zylinderimplantate einzusetzen. Es gibt in Deutschland keinen Hersteller von subperiostalen Gerüstimplantaten.

Keramikimplantate

Die früher verwendeten reinen Keramikimplantate zeichneten sich durch ein hervorragendes Einwachsen aus. Jedoch traten sehr häufig Brüche auf, da die Keramik spröde (höherer Elastizitätsmodul) ist und Alterungsprozessen unterliegt. Knochen ermöglicht als biologisches Gewebe mehr oder weniger ausgeprägte Biegungen, die Keramiken nicht mitmachen. Daher hat man diese Materialgruppe weitgehend verlassen.

Zirconium(IV)-oxid

Wegen kosmetischer Probleme bei einer Rückbildung des Zahnfleisches und des Knochens wird Zirconium(IV)-oxid (ZrO2) (auch als Zirconiumdioxid oder mit dem Trivialnamen Zirkonoxid, umgangssprachlich fälschlich auch als „Zirkon“ bezeichnet) als Implantatmaterial verwendet. Zirconium(IV)-oxid soll sich durch eine dem Titan vergleichbare Gewebsverträglichkeit auszeichnen. Noch gibt es keine wissenschaftlichen Untersuchungen zur Höhe des Ausdrehmomentes, einer Größe, die Aufschluss über den Osseointegrationsgrad des Implantatkörpers gibt. Jüngere Erfahrungsberichte zeigen jedoch umfangreiche knochenauflösende Entzündungen und eine Verlustquote von über 50 % im 2-Jahres-Zeitraum. Diese Zahlen sind im Vergleich zur Verwendung von Titanimplantaten völlig inakzeptabel und sind schon vor Jahren Grund für das Ende der sogenannten Tübinger oder Münchner Implantate gewesen. Auch diese waren aus Keramik und hatten eine Misserfolgsquote von über 30 %, weil der dem Titankristall innewohnende Mechanismus der reversiblen ionischen Einbindung des Knochencalciums bei Zirconium(IV)-oxid und anderen Keramiken fehlt. Diese Einbindung bei Titan ist bakteriendicht.

Die Keramikverträglichkeit bei der Knocheneinheilung soll durch Beschichtung der Implantate mit knochenverwandten Stoffen (künstlichem Knochenmineral, d. h. Hydroxylapatit) oder Calciumphosphat (TCP) verbessert werden. Die bisherigen Versuche zeigten bisher keinen Vorteil im Hinblick auf eine beschleunigte Osseointegration. Im Gegenteil führte das Hydroxylapatit zu Einschmelzungen am Knochenlager mit folgendem Implantatverlust. Auch Tricalciumphosphatbeschichtungen brachten bisher im Hinblick auf eine schnellere „Einheilung“ keine Vorteile gegenüber der reinen Titanoberfläche.

Zytokine

Neuere Ansätze beschichten die Implantat-Oberfläche mit Proteinen (Eiweißen), die die Knochenbildung am Implantat anregen und fördern sollen. Ob diese Versuche sich letztlich durchsetzen und ob sie eine Beschleunigung der Osseointegration bewirken, muss abgewartet werden. Die noch ungeklärte Gesamtwirkung dieser speziellen Proteine (Zytokine) auf andere Bereiche der Biologie des Organismus setzt ein deutliches Fragezeichen hinter diese Versuche, weil es erste Hinweise auf fatale Leberschäden gibt. Die hier verwendeten Zytokine, vor allem das BMP 2 haben keineswegs nur eine spezielle knochenfördernde Wirkung, sondern wirken an anderer Stelle als Auslöser von gesteuertem Zelluntergang (Apoptose). Deren Wirkung wird vor allem durch den Einfluss der Blutgerinnungshemmung durch Heparin noch deutlich (20-fach) verstärkt.

Letztlich gibt es jedoch bei der inzwischen festzustellenden Erfolgsquote von durchweg über 95 % der gängigsten Implantattypen ohne künstliche Mineral- oder Proteinauflagerung kaum noch etwas zu verbessern. Die Ursachen der restlichen 3–4 % Verlust lassen sich wissenschaftlich nicht auf die Oberflächengestaltung oder die Form des Implantates zurückführen.