Verringerte Implantatdurchmesser

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Zahnärztliche Implantate funktionieren durch Übertragen und Verteilen von Belastungen in das benachbarte biologische Gewebe. Das biomechanische Lastmanagement ist abhängig von der Art der aufgebrachten Kraft und der Funktionsfläche, über die die Last abgeführt wird. Der Implantatdurchmesser und die Implantatlänge stellen wichtige Einflussfaktoren bei der Lastübertragung dar. Ein Defizit in der Implantatgestaltung kann somit in einer Überlastung des periimplantären Knochens resultieren.

Bei fast allen Implantatherstellern sind Implantate mit einem verringerten Durchmesser (< 3,5 mm) erhältlich, die für spezifische klinische Indikationen wie eingeschränkte Interdentalräume, mandibuläre Schneidezähne und laterale Oberkieferzähne ausgelegt sind. Der erfolgreiche Einsatz von durchmesserreduzierten Implantaten in diesen Situationen in der Vergangenheit eröffnete die Diskussion, die klinische Anwendung dieser Implantate zu erweitern. Insbesondere könnte theoretisch durch ihre Anwendung die Notwendigkeit für Knochentransplantationen in horizontal atrophischen hinteren Bereichen signifikant reduziert werden. Die Verwendung von durchmesserreduzierten Implantaten würde somit gleichzeitig die Nachteile von Knochenaugmentationsverfahren, wie eine verlängerte Einheilungszeit, zusätzliche Kosten und die erhöhte chirurgische Morbidität, reduzieren.

Daher ist es das Ziel dieses Artikels, eine Übersicht über aktuelle Entwicklungen im Bereich der durchmesserreduzierten Implantate zu erarbeiten und basierend auf dem Stand der aktuellen Literatur generelle Empfehlungen herauszuarbeiten.

? Eazhil R, Swaminathan SV, Gunaseelan M, Kannan GV, Alagesan C

Einfluss von Implantatdurchmesser und -länge auf die Spannungsverteilung osseointegrierter Implantate: eine 3D-Finite-Elemente-Analyse

Impact of implant diameter and length on stress distribution in osseointegrated implants: A 3D FEA study

J Int Soc Prev Community Dent 2016; 6: 590–596

Studientyp

Finite-Elemente-Analyse

Fragestellung

Evaluation der Spannungsverteilung im kortikalen Knochen um Implantate mit unterschiedlichen Längen und Durchmessern.

Material und Methoden

Computermodelle kommerziell erhältlicher Implantate mit den Durchmessern 3,5–5 mm und den Längen 13–16 mm wurden in ein virtuelles homogen-kortikales 3D-Kiefermodell inseriert. Es fand die Simulation einer Belastung mit unterschiedlichen Kräften statt. Mittels eines numerischen Modells wurde die Vergleichsspannung ermittelt.

Wesentliche Ergebnisse

Bei allen Implantaten wurde ein Spannungsmaximum mesio-lingual am Implantathals berechnet. Implantate mit derselben Länge und unterschiedlichen Durchmessern zeigten mit abnehmendem Durchmesser einen signifikanten Anstieg der periimplantären Spannungsbelastung, während die Implantatlänge keinen signifikanten Einfluss aufwies.

Schlussfolgerung

Die Biomechanik von Implantaten stellt einen wichtigen Faktor für deren Langzeitüberleben dar. Es konnte anhand von Computersimulationen nachgewiesen werden, dass ein verringerter Implantatdurchmesser (weniger eine verringerte Implantatlänge) zu einer Erhöhung der periimplantären Spannungsverhältnisse führt. Dies könnte in vivo zu einer vermehrten Überlastung der biologischen Gewebe führen. Somit lässt sich aus diesen Ergebnissen schlussfolgern, dass – innerhalb der morphologisch möglichen Begrenzungen – immer der größtmögliche Implantatdurchmesser ausgewählt werden sollte.

Beurteilung

Wie bei allen Finite-Elemente-Modellen hängt die Genauigkeit und Übertragbarkeit der Ergebnisse von der exakten Reproduktion der biologischen Gewebe, der anderen Materialien und Gegebenheiten auf das Computermodell ab. So wurde in dem vorgestellten Modell fälschlicherweise davon ausgegangen, dass der kortikale Knochen überall zu 100 % mit den Implantaten verbunden ist. Der Knochen wurde, im Unterschied zu den reellen Bedingungen, als homogen-kortikal und linear-elastisch angesehen. Auch die Eigenschaften der Materialien wurden für den Versuch vereinfacht. Somit dient die Studie nicht zur Beurteilung einer individuellen klinischen Situation, wohl aber einem generellen Verständnis der Lastverteilung um Implantate mit unterschiedlichen Dimensionen.

? Huang H, Wismeijer D, Shao X, Wu G

Mathematische Evaluation des Einflusses multipler Faktoren auf den Implantat-Stabilitätsquotienten in der klinischen Praxis: eine retrospektive Studie

Mathematical evaluation of the influence of multiple factors on implant stability quotient values in clinical practice: a retrospective study

Ther Clin Risk Manag 2016; 11: 1525–1532

Studientyp

Retrospektive klinische Studie

Fragestellung

Bestimmung des Einflusses von demografischen und klinischen Daten von Implantatpatienten auf den Implantat-Stabilitätsquotienten

Materialien und Methoden

Bei 178 Patienten mit 331 Implantaten wurde direkt nach der Implantation sowie zum Zeitpunkt der prothetischen Versorgung der Implantat-Stabilitätsquotient gemessen und die Ergebnisse wurden mit 11 demografischen und klinischen Parametern (unter anderem dem Implantatdurchmesser) korreliert.

Wesentliche Ergebnisse

Sowohl zum Zeitpunkt der Implantatinsertion als auch der Versorgung hatte der Parameter „Implantatdurchmesser“ einen signifikanten Einfluss auf den Implantat-Stabilitätsquotienten. Allerdings war dieser Einfluss bei der ersten Messung nur gering, bei der zweiten Messung stellte der Implantatdurchmesser den größten Einflussfaktor auf den Implantat-Stabilitätsquotienten dar.

Schlussfolgerung

Ein Unterschied von 1,5 mm von einem 5 mm zu einem 3,5 mm dicken Implantat reduziert den Implantat-Stabilitätsquotienten bei der Insertion und zum Zeitpunkt der Versorgung signifikant.

Beurteilung

Bei einer ausreichend hohen Fallzahl und dem immer gleichen, durch denselben Chirurgen inserierten, Implantatsystem zeigen die Autoren interessante und gut belegte Berechnungen auf. Allerdings ist es möglich, dass diese Daten eben auch nur für dieses Implantatsystem und auf diesen Chirurgen zutreffen.

? Pieri F, Forliversi C, Caselli E, Corinaldesi G

Schmaler Durchmesser (3,0 mm) gegenüber Implantaten mit Standarddurchmesser (4,0 und 4,5 mm) für festsitzende partielle Versorgungen des posterioren Kiefers: eine 5-jährige retrospektive Kohortenstudie

Narrow-diameter (3.0 mm) versus standard-diameter (4.0 and 4.5 mm) implants for the splinted partial fixed restauration of posterior jaws: a 5-year retrospective cohort study

J Periodontol 2016; 18: 1–14 [Epub ahead of print]

Studientyp

Retrospektive klinische Studie

Fragestellung

Klinischer und radiologischer Vergleich von festsitzenden Restaurationen auf Implantaten mit reduziertem und normalem Durchmesser im Seitenzahnbereich.

Materialien und Methoden

Es wurde eine retrospektive Langzeituntersuchung von 49 Patienten mit 113 Implantaten < 3 mm und 58 Patienten mit 126 Implantaten ? 4 mm durchgeführt. Die Parameter waren prothetische Komplikationen, Implantatfehlschläge und biologische Komplikationen (Mukositis, Periimplantitis, Knochenabbau).

Wesentliche Ergebnisse

Im Bereich der Implantatfehlschläge und der biologischen Komplikationen zeigten sich zwischen den Gruppen keine signifikanten Unterschiede. In der Gruppe mit den durchmesserreduzierten Implantaten wurden signifikant mehr prothetische Komplikationen (v.a. Dezementierungen, Schraubenlockerungen, Schraubenfrakturen; insgesamt 24,5 versus 3,4 %) beobachtet.

Schlussfolgerung

Die klinischen und radiologischen Ergebnisse von durchmesserreduzierten Implantaten im posterioren Kiefer zur Verankerung nicht herausnehmbarer Restaurationen sind nach 5 Jahren vergleichbar mit denen dickerer Implantate. Die hohe Zahl an Prothesenkomplikationen, die in der Gruppe mit geringerem Durchmesser beobachtet wurden, könnte das Ergebnis verschiedener Faktoren wie der Komponentenschwäche, der unzureichenden Schraubenauslegung, des unzureichenden Anziehens und Absetzens der Schraube und der reduzierten Anschlagfläche sein.

Beurteilung

In der vorliegenden Studie wurden alle Implantate im Oberkiefer nach 4 Monaten und im Unterkiefer nach 3 Monaten prothetisch belastet. Eine Früh- oder gar Sofortversorgung fand nicht statt. Indem die durchmesserreduzierten Implantate verblockt versorgt wurden, wurden wahrscheinlich Belastungsspitzen, wie in den In-vitro- Analysen in der Literatur präsentiert, abgepuffert. Allerdings sollten die Ergebnisse vor allem aufgrund des retrospektiven Designs und der schlechten Vergleichbarkeit zwischen den Gruppen mit Vorsicht bewertet werden. Insbesondere waren die Patienten in der Gruppe mit den Standarddurchmessern im Durchschnitt 5 Jahre jünger und erhielten nur ungefähr halb so viele zementierte Restaurationen wie die Testgruppe. Das prothetische Design war jeweils individuell und nicht standardisiert vergleichbar. Weiterhin war die „drop-out“-Rate in der Gruppe mit den durchmesserreduzierten Implantaten deutlich höher (26 versus 10 %), sodass auch hier ein Bias vermutet werden kann.

? Javed F, Romanos GE

Die Rolle des Implantatdurchmessers auf das Langzeitüberleben zahnärztlicher Implantate im posterioren Oberkiefer: ein systematisches Review

Role of implant diameter on long-term survival of dental implants placed in posterior maxilla: a systematic review

Clin Oral Invest 2015; 19: 1–10

Studientyp

Literaturanalyse

Fragestellung

Vergleich des Implantatüberlebens mit einem Durchmesser von ? 3,75 mm, > 3,75–4,5 mm und > 5 mm im posterioren Oberkiefer

Material und Methoden

Literatursuche 1986–2014; Schlüsselwörter: „dental implants“, „dental implant-abutment design“, „maxilla“, „survival“. 19 klinische Studien wurden eingeschlossen.

Wesentliche Ergebnisse

In 12 Studien lag kein Einfluss zwischen Implantatdurchmesser und Implantatüberleben vor; aus den restlichen 7 Studien konnten keine Vergleichsdaten gewonnen werden.

Schlussfolgerung

Der Implantatdurchmesser spielt im Oberkieferseitenzahnbereich in Bezug auf das Implantatüberleben nur eine untergeordnete Rolle.

Beurteilung

Die eingeschlossenen Studien zeigen ausgeprägte Inkonsistenzen (unterschiedliche Durchmesser, Augmentationen, Sofortimplantationen, prothetische Konzepte), sodass eine solche Zusammenfassung sicherlich ein großes Risiko für ein Bias hat. Weiterhin ist das Implantatüberleben ein Parameter, der lediglich zu einer groben Einschätzung geeignet ist, während biologische und prothetische Komplikationen eine wichtige zusätzliche Rolle spielen.

Synopsis

Die Knochenverfügbarkeit in den zahnlosen Kieferbereichen bestimmt die Implantatdimensionen. Bei schmalen Alveolarkämmen (? 5,5 mm) könnten durchmesserreduzierte Implantate eine valide Alternative zur Knochenaugmentation darstellen.

Es zeigte sich in In-vitro-Analysen, dass Spannungswerte, die den kortikalen Knochen beeinflussen, reziprok zum Implantatdurchmesser sind. Dies bedeutet, dass eine Überlastung von Implantaten mit verringertem Durchmesser zu einer nachteiligen periimplantären crestalen Knochenresorption führen kann, die die Langlebigkeit des Behandlungsergebnisses beeinflusst. Es ist daher bei der Verwendung von Implantaten mit geringerem Durchmesser in posterioren Kieferbereichen mit hoher okklusaler Belastung Vorsicht geboten.

Sollten durchmesserreduzierte Implantate im Seitenzahnbereich eingesetzt werden – was derzeit nach Herstellerangaben zumeist nicht vorgesehen ist – ist nach der hier behandelten Literatur zum einen zu empfehlen, aufgrund der verringerten Stabilität auf eine Sofort- oder verzögerte Sofortversorgung zu verzichten. Zum anderen ist bei der Verwendung durchmesserreduzierter Implantate eine prothetische Verblockung zur besseren Lastverteilung indiziert. Dennoch scheinen prothetische Komplikationen bei durchmesserreduzierten Implantaten im Seitenzahnbereich deutlich häufiger aufzutreten. Zu Einzelimplantaten im Seitenzahnbereich können derzeit nur limitierte Empfehlungen abgegeben werden. So scheint sich das Implantatüberleben in Freiendsituationen im Vergleich zu Einzelzahnlücken deutlich zu verschlechtern.


(Stand: 10.03.2017)

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