Das Verfahren
Hierbei werden autologe (körpereigene) Materialien oder
künstliche Werkstoffe in den Kiefer implantiert. Diese führen im Körper dazu, dass neuer Knochen gebildet wird.
Die implantierten Materialien werden vollständig oder teilweise abgebaut
und gleichzeitig durch eigenen, neu wachsenden Knochen ersetzt.
Autogen – Körpereigenes Ersatzmaterial
Als optimale Lösung gelten die sogenannten autologen Knochenersatzmaterialien.
Dabei handelt es sich um Knochen, der dem Patienten zuvor an einer anderen Stelle des Körpers entnommen wurde. Meist wird hierzu Knochenmaterial aus dem hinteren Teil des Oberkiefers, dem Unterkieferwinkel oder dem Kinn entnommen.
Sollten größere Mengen benötigt werden, ist meist die Entnahme aus dem Becken, den Rippen oder dem Schienenbein möglich, was allerdings einen großen Eingriff in den Körper darstellt und einen Klinikaufenthalt nötig macht. Gleichzeitig ist die zur Verfügung stehende Menge an Knochen begrenzt.
- freie, nicht vaskularisierte Knochentransplantate – Transplantate ohne Gefäßversorgung
- mikrovaskulär anastomierte Transplantate – Knochentransplantate mit Gefäßversorgung, für größere Defekte
Mittlerweile geht man immer mehr dazu über, Knochen extrakorporal (außerhalb des Körpers) im Rahmen des sogenannten Tissue Engeneering zu regenerieren. Die auf diese Weise hergestellten Bone Chips lassen sich in jeder gewünschten Menge produzieren und bestehen aus autologen (körpereigenen) vitalen Knochenzellen in einer Matrix. Gleichzeitig werden Entnahmedefekte und Abstoßungsreaktionen vermieden.
Allogen – Körperfremdes Ersatzmaterial
Weiterhin besteht die Möglichkeit, körperfremden Knochen von einem Spender zu implantieren. Hierbei besteht jedoch das Risiko einer Immunreaktion, da das fremde Material vom Körper abgestoßen werden könnte. Eingefrorener, lyophilisierter Knochen (FDBA – freeze dried bone allograft) birgt das Risiko einer HIV-Infektion, da das Virus im Zuge der Gefriertrocknung nicht sicher zerstört werden kann. Durch zusätzliche Demineralisierung und viruzide Behandlung (DFDBA – decalcified freeze dried bone allograft) kann jedoch eine sichere Inaktivierung von HIV erreicht werden. Insgesamt liegt das HIV-Infektionsrisiko durch diese Form des Knochens bei 1:1.600.000. Gleichzeitig verschlechtert sich jedoch die osteogene (Knochenbildung fördernde) Potenz nach Demineralisierung. DFDBA heilt in einigen Fällen fibrös ein und die Umwandlung in Knochen bleibt aus.
Anorganischer, boviner Knochen (vom Rind) wird ebenfalls zum Ersatz von verloren gegangener Knochensubstanz eingesetzt. Beim Einsatz von bovinem Material muss der Patient über das Restrisiko der Infektion mit Prionen (BSE-Erreger) hingewiesen werden.
Alloplastisch – Künstliche Ersatzstoffe
Synthetische Knochenersatzmaterialien füllen zunächst den Knochendefekt aus. Aufgrund ihrer Zusammensetzung kommt es anschließend im augmentierten (aufgebauten) Bereich zu einer Umwandlung des Knochenersatzmaterials in körpereigenen Knochen. Je nach Knochenersatzmaterial wird dieses dabei vollständig oder teilweise abgebaut. Die Knochenersatzmaterialien wirken osteokonduktiv, das heißt sie stellen die Leitschiene für die Knochenregeneration dar.
Einige Knochenersatzmaterialien, die zum Einsatz kommen, sind:
- ICBM – Insoluble collagenous bone matrix
- Hydroxylapatit
- β-Tricalciumphosphat
- Copolymere aus Polylactat/Polyglycolsäure
Am häufigsten werden Hydroxylapatit und Tricalciumphosphat eingesetzt. Beide sind alloplastische Materialien. Das Tricalciumphosphat ist ein synthetisches, vollständig resorbierbares Material.
Hydroxylapatit wurde zunächst aus Rinderknochen gewonnen. Daher bestand das Restrisiko einer Infektion mit Prionen oder einer allergischen Reaktion. Mittlerweile ist auch synthetisch hergestelltes Hydroxylapatit erhältlich, so dass dieses Risiko vollständig entfällt.
Um die Knochenregeneration noch zusätzlich positiv zu beeinflussen, werden zunehmend auch Wachstumsfaktoren eingesetzt. Dazu zählen beispielsweise BMP – Bone morphogenetic proteins, die zusammen mit synthetischem Knochenersatzmaterial eingesetzt werden und die Differenzierung von mesenchymalen Zellen (embryonale Bindegewebszellen) zu Osteoblasten (knochenbildenen Zellen) stimulieren.
Die Abdeckung des Knochenersatzmaterials mittels Membran wird auch als GBR – Guided Bone Regeneration – bezeichnet. Die Membran verhindert das Einwachsen des sich schnell regenerierenden Weichgewebes in den Defekt und ermöglicht so das langsamere Ausheilen des Knochendefektes.
Ihr Nutzen
Eine Knochendefektauffüllung trägt dazu bei, Knochensubstanz zu erhalten oder wiederaufzubauen. Dies ist unter anderem dann maßgeblich, wenn große Knochendefekte, beispielsweise nach Zystenentfernung, vorliegen oder wenn Knochendefizite in einem implantologisch zu versorgenden Bereich bestehen. Knochenverluste durch den Kollaps der knöchernen Alveolen (Zahnfächer) nach Zahnentfernung können durch Auffüllen mit Knochenersatzmaterial – Socket Preservation – vermieden werden, so dass spätere, aufwändigere Verfahren zur Knochenwiedergewinnung entfallen können.
Mit Hilfe dieser Techniken kann häufig auch in schwierigeren Fällen mit geringem Knochenangebot ein Knochenzustand erreicht werden, der den Lückenschluss mit Implantaten ermöglicht.
Literatur
- Naujoks C. Depprich R. Handschel J. Aktueller Stand des osteogenen Tissue Engineerings. zm 98, Nr. 19, Seite 44-51 (2008)
- Pak B. Hess P. Knochenersatzmaterialien in der oralen Implantologie. Implantologie Journal 4/2007 (2007)
- Sümnig W. Frauendorf T. Knochenersatz in der zahnärztlichen Chirurgie. Eine Standortbestimmung. Implantologie Journal 4/2007 (2007)
- Werhan F. et al. Knochenersatzmaterialien. Biologischer Hintergrund und klinische Evidenz. zm 98, Nr. 10, Seite 46-52 (2008)
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