Bohrprotokollmodifikationen

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Prof. Dr. Dr. Christian Walter

Warum Sie diesen Beitrag lesen sollten?

Durch die Implantathersteller werden Bohrprotokolle vorgeschlagen, die bei Vorliegen harten Knochens über die Verwendung von Gewindeschneidern und einer krestalen weiteren Aufbereitung ggf. modifiziert werden.

Es gibt zahlreiche Umstände, bei denen es sinnvoll sein kann die Bohrprotokolle zu modifizieren, um eine Primärstabilität des Implantats zu erreichen. In welchen Situationen eine Modifikation sinnvoll sein kann, erfahren Sie in diesem Beitrag.

Zusammenfassung: In der Implantologie geben die Hersteller Bohrprotokolle anbei. Durch eine aufsteigende Bohrerreihenfolge wird ein Implantatbett geschaffen mit der Absicht, eine ausreichend hohe Primärstabilität der Implantate zu erreichen, ohne dass zu hohe Eindrehmomente erreicht werden, die die Osseointegration gefährden könnten. Bei Vorliegen harten Knochens wird bereits von den Implantatherstellern empfohlen, z.B. einen Gewindeschnitt oder das krestale Weiteraufbereiten des Knochens durchzuführen. Bei Vorliegen weichen Knochens wird von einem solchen Vorgehen durch den Hersteller geraten, hier auf Gewindeschnitt und krestale weitere Aufbereitung zu verzichten.

Es gibt zahlreiche Situationen, unter denen Modifikationen der Bohrprotokolle sinnvoll sein können. Dies hängt in aller Regel mit der gegebenen Knochenqualität, aber auch der Quantität zusammen. Bei einem Patienten mit Osteoporose beispielsweise wird man ggf. unterdimensioniert aufbereiten; sollte der Patient jedoch Bisphosphonate erhalten haben mit entsprechenden Veränderungen im Röntgenbild, so kann es sein, dass über das Maß des Herstellers hinaus aufbereitet werden muss, um eine Implantatinsertion zu ermöglichen.

Schlüsselwörter: Implantat; Bohrprotokoll; Knochenqualität; Knochenquantität; bone splitting; Knochenkondensation

Zitierweise: Walter C: Bohrprotokollmodifikationen: Bohrprotokolle für die sichere Planung in der Implantologie. Z Zahnärztl Implantol 2018; 34: 92–98. DOI 10.3238/ZZI.2018.0092–0098

 

EINLEITUNG

Die Bevölkerung in Deutschland wird immer älter (Abb. 1), und immer mehr Patienten wünschen einen implantologischen Zahnersatz. Dies kann ein Einzelzahn, es können aber auch komplexe Versorgungen unter Insertion mehrerer Implantate mit anschließender festsitzender Versorgung sein.

Mit dem demografischen Wandel einhergehend ist sicherlich auch eine weitere Spanne an Patienten in der zahnärztlichen Praxis, was das Knochenangebot angeht oder auch Allgemeinerkrankungen, die der Patient mitbringt, die in einem chirurgischen Setting berücksichtigt werden müssen.

Bei nicht physiologischer Nutzung unterliegt der Knochen einem ständigen Umbau. Es sei beispielsweise an die Resorptionsklassen von Cawood und Howell erinnert [2]. Die Klasse 1 mit noch vorhandenem Zahn, die frische Extraktionsalveole als Klasse 2, die nach Ausheilung und Abrundung der krestalen Anteile als Klasse 3 deklariert wird. In Klasse 4 führt dann eine primär horizontale Atrophie zu einem teilweise messerscharfen Grat, der sich dann in der Vertikalen resorbiert und zu Klasse 5 führt. In Klasse 6 besteht dann nur noch die basale Knochenspange, d.h., im Oberkiefer besteht nur noch eine dünne knöcherne Lamelle zwischen Kieferhöhlen- und Mundschleimhaut (Abb. 2), im Unterkiefer kann es so weit führen, dass dann der Nervus alveolaris inverior im horizontalen Ast des Unterkiefers nach cranial nicht mehr von Knochen geschützt ist. Besonders problematisch sind neben den knöchernen Verhältnissen auch die Weichgewebsverhältnisse, da der mobile Mundboden in die mobilen Weichgewebe des Vestibulums übergehen kann.

In der Implantologie gibt es multiple Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt, die für den späteren Implantaterfolg von Relevanz sind. Dies sind patientenseitige und zahnärztliche Faktoren, aber auch die Implantate nehmen durch ihre Oberflächenbeschaffenheit, Mikro- und Makrogeometrie Einfluss [8, 13]. Zu den patientenseitigen Faktoren gehören neben Allgemeinerkrankungen und weiteren Risikofaktoren auch das Weichteil- und Knochenangebot [1, 4, 16].

Der Implantologe hat Einfluss über die chirurgisch-prothetische Planung, die Implantatpositionierung, das chirurgische Vorgehen und dann später über die prothetische Versorgung.

Für die Insertion von Schraubenimplantaten wird in aller Regel eine aufsteigende Bohrerreihenfolge genutzt. Nach Markierung der Implantatposition beispielsweise mit einem Rosenbohrer wird eine initiale Bohrung gesetzt, die die Achse definiert. Daran schließt sich in Abhängigkeit vom Implantatdurchmesser eine unterschiedliche Zahl von Folgebohrungen an, die den Kanal noch aufweiten und Achskorrekturen erlauben. Die letzte Bohrung besitzt in der Regel einen nur etwas kleineren Durchmesser als das Implantat. So gelingt es, die meisten Implantate primärstabil zu inserieren. Optional kann man noch den kortikalen Anteil des Knochens weiter aufbereiten und/oder ein Gewinde schneiden.

Je nachdem, welche Besonderheiten vorliegen, würde man aber von den gängigen Bohrprotokollen abweichen, um trotzdem eine gute Primärstabilität zu erreichen. Dies kann bedeuten, dass man auf der einen Seite unterdimensioniert aufbereitet und auf der anderen Seite alle Optionen ausnutzt, um das Eindrehmoment zu minimieren.

Im Folgenden sollen beispielhaft geeignete Modifikationen erläutert werden, diskutiert an unterschiedlichen Einflussfaktoren.

EINFLUSSFAKTOR IMPLANTAT

Hauptkenngrößen der Implantate sind die Implantatlänge und der Implantatdurchmesser sowie die grobe Außengeometrie.

Implantatlänge

Die Wahl der Implantatlänge wird primär durch die anatomischen Gegebenheiten beeinflusst, d.h. im Oberkiefer durch die Kieferhöhle und im Unterkiefer durch den Nervus alveolaris inferior, was beides, abgesehen von der Tiefe, keinen Einfluss auf das Bohrprotokoll nimmt.

Implantatbreite

Der Implantatbreite wird durch eine aufsteigende Bohrerreihenfolge Rechnung getragen. Bei breiteren Implantaten kann man die Achsrichtung der Implantate bis zum Schritt der Insertion potenziell korrigieren. Bei Einsatz von Implantaten mit extrem aggressivem Gewinde in einem eher weichen Knochen kann man noch bei der Insertion des Implantats selbst die Achse desselben ändern. Je dünner die Implantate werden, desto weniger Spielraum hat man in der Achskorrektur, da häufig nur einzelne Bohrungen durchgeführt werden, bevor das Implantat inseriert wird.

Implantat

Das Makrodesign von Implantaten nimmt ebenso Einfluss auf die Primärstabilität. Einflussfaktoren sind die Geometrie, d.h.: Ist das Implantat zylindrisch oder konisch, ist das Gewinde schneidend oder nicht [18], und wie aggressiv ist das Gewinde [9]? So kann es sinnvoll sein, bei entsprechend kompromittierten Knochenvoraussetzungen ein Implantat zu inserieren, das dem Rechnung trägt ( Abb. 3, 4).

DREI MODIFIKATIONEN – KURZE ERLÄUTERUNG

Drei Modifikationen in der Implantatbettaufbereitung sollen nur kurz Erwähnung finden, ohne dass näher auf sie eingegangen wird. Dies sind die Verwendung von nur einer Bohrung vor Einbringen des ggf. auch breiteren Implantats, die Nutzung von Trepanbohrern und die piezochirurgische Aufbereitung des Implantatbetts.

Einzelne Bohrung

Bei Verwendung nur eines Bohrers im Vergleich zu einer aufsteigenden Bohrerreihenfolge ist der operative Eingriff deutlich kürzer [6]. Jedoch gibt es dazu nur wenig Daten mit geringen Fallzahlen und kurzer Nachbeobachtungszeit, und durch dieses Vorgehen verliert man die Option einer potenziellen Achskorrektur durch Folgebohrungen. Ohne dass dazu Daten verfügbar sind, ist auch davon auszugehen, dass ebenfalls weniger Knochen bei der Bohrung gewonnen wird, der für eine potenzielle Augmentation sinnvoll einsetzbar ist.

Trepanbohrung

Durch Verwendung eines Trepanbohrers, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der letzte Bohrer für den jeweiligen Implantatdurchmesser, gelingt es, größere Mengen Knochen zu gewinnen, die hinterher für eine Knochenaugmentation zur Verfügung stehen [10]. Dann wird ggf. nur noch die Finalbohrung mit einem entsprechenden Implantat-bezogenen Bohrer durchgeführt. Auch in diesem Fall ist eine potenzielle Achskorrektur schwerer umsetzbar.

Piezochirurgische Implantatbettaufbereitung

Implantatbetten können auch piezochirurgisch aufbereitet werden. Es scheinen sich bezüglich der erreichbaren Primärstabilität vergleichbare Werte zu ergeben wie bei konventionellen Bohrprotokollen [17]. Die Aufbereitung nimmt aber deutlich mehr Zeit in Anspruch als die konventionelle Aufbereitung mit rotierenden Bohrern.

EINFLUSSFAKTOR KNOCHEN

Bezüglich Knochendefiziten unterscheidet man zwischen einem horizontalen und einem vertikalen Defizit. Dies kann durch Knochenaufbauten kompensiert werden, oder es werden durchmesserreduzierte bzw. kurze Implantate verwendet. Hiervon unterscheidet sich dann die Knochenqualität, d.h. die Struktur des Knochens selbst.

Knochenqualität

Hauptsächlich wird die Aufbereitung des Implantatbetts aber durch die Knochenqualität ( ? Tab. 1) beeinflusst. In Abhängigkeit von der Dichte des Knochens unterscheidet man D1- von D2-, D3- und D4- Knochen [12] und partiell auch noch von D5-Knochen. D1-Knochen beschreibt einen fast komplett kompakten Knochen, wogegen D4 einen weichen, sehr spongiösen Knochen beschreibt ( ? Abb. 5). Mit D5 bezeichnet man frisch augmentierten, noch weicheren Knochen (? Abb. 6).

Gewindeschneider und krestale weitere Aufbereitung

Bereits die Hersteller der Implantate modifizieren die Bohrprotokolle in Abhängigkeit von der Knochenqualität. In Abhängigkeit vom Implantattyp und -hersteller wird für einen D1- und ggf. D2-Knochen die Nutzung eines Gewindeschneiders empfohlen und auch die Aufweitung des krestalen kortikalen Anteils des Knochens, um beim Eindrehen des Implantats den Knochen nicht zu beschädigen, was in einer ausbleibenden Osseointegration enden könnte. Im Gegensatz dazu würde man bei einem D4-Knochen auf diese Schritte in der Implantatbettaufbereitung verzichten, um die Primärstabilität nicht zu gefährden. Durch das maximale Aufbereiten des Knochens wird durch das Implantat selbst kaum Druck auf den umgebenden Knochen ausgeübt. Und der umgebende Knochen ist in diesen Fällen weicher und somit weniger stabil, sodass eine Primärstabilität gefährdet sein kann.

Knochenkondensierung

Bei einer Knochenkondensierung, d.h., es wird zunächst rotierend vorgebohrt und die Implantatachse festgelegt, wird mittels Knochenkondensatoren mit aufsteigendem Durchmesser das Implantatbett aufbereitet. Dabei kann Knochen zur Seite getrieben und kondensiert werden. Diese Technik wird von vielen Autoren als nützlich beschrieben [3, 14], da sowohl die Knochen-Implantat-Kontaktrate als auch die periimplantäre Knochendichte durch diese Manipulation erhöht wird.

Bemerkenswert ist aber, dass es auch bei der Knochenkondensierung zu merklichen Temperaturerhöhungen des Knochens kommt und diese gegenüber den rotierenden Instrumenten sogar höher sind [15]. Relativierend sollte jedoch erwähnt werden, dass diese Temperaturerhöhungen mit 3,8 °C vs. 1,9 °C kaum klinische Relevanz besitzen dürften.

Bezüglich der Knochenkondensation gibt es jedoch auch Stimmen, die diese Verfahren kritisch sehen, da es durch die Kondensation zwar zur Knochendichtezunahme kommt, aber der Knochen am Interface zum Implantat geschädigt wird. Es bilden sich Mikrofrakturen, und es kommt zu einer gesteigerten osteoklastären Aktivität [20].

Eingesetzt wird diese Technik der Knochenkondensation vornehmlich bei Einzelimplantaten. Werden mehrere Implantate in Serie inseriert, nutzt man häufig die nachfolgend beschriebene Methode.

Bone splitting und bone spreading

Bei einer Insertion mehrerer Implantate hintereinander wird man eher mit einem bone splitting und bone spreading arbeiten ( ? Abb. 3). Nach Spaltung des Knochens zunächst in Längsrichtung wird der Knochen dann mittels entsprechender Instrumente in der Transversalen aufgedehnt ( ? Abb. 3). Es bietet sich an, zur Vermeidung einer Rückstellung der Lamellen in ihre Ausgangslage mittels kleiner Keile zu arbeiten, während die Implantatstollen aufbereitet werden. Diese Keile können neben den eingeführten Meiseln beispielsweise auch formstabile Knochenersatzmaterialien oder Knochenblöcke sein, die als Augmentat zwischen die prospektiven Implantatpositionen gegeben werden. Dadurch gelingt es, dass bei der Bohrung zur Aufnahme des Implantats weniger Knochen von den Knochenlamellen abgetragen wird und diese weniger an Stärke verlieren.

EINFLUSSFAKTOR ALLGEMEINERKRANKUNG

Es gibt viele Erkrankungen, die mit einem erhöhten Risiko eines Implantatverlusts einhergehen. Manche Begleitumstände wurden in der Geschichte der Implantologie als Kontraindikation bewertet, was sich im Weiteren dann meist relativiert hat. Als Beispiele kann man Bestrahlungspatienten oder auch Patienten mit Bisphosphonatanamnese sehen [5, 19]. Auch Patienten mit rheumatischen Erkrankungen, Diabetes mellitus, Raucher und Patienten mit parodontologischen Erkrankungen wurden partiell genannt und werden partiell mit einem höheren Verlustrisiko assoziiert. Ein sehr gut eingestellter Diabetes mellitus geht allerdings kaum mit erhöhten Verlustraten einher [16].

Osteoporose

Eine Erkrankung, die sicherlich Einfluss auf das Bohrprotokoll nimmt, ist die Osteoporose. Die Prävalenz der Osteoporose wurde für das Jahr 2009 in Deutschland bei über 50-Jährigen auf 14 % beziffert. 24 % der Frauen in dieser Altersspanne und 6 % der Männer sind betroffen. Eine Hochrechnung geht für das Jahr 2009

allein in Deutschland von 6,3 Millionen Patienten mit Osteoporose aus [7]. Bei den über 75-Jährigen weisen 48 % der Frauen und 15 % der Männer eine Osteoporose auf [7]. Vor dem Hintergrund des demografischen Wandels ist somit mit

einer deutlich steigenden Absolutzahl der Patienten mit Osteoporose zu rechnen und damit auch in der zahnärztlichen Praxis.

Durch die erhöhte osteoklastäre Aktivität ist der kortikale Anteil des Knochens deutlich reduziert, und auch die Spongiosabälkchen weisen deutlich weniger Substanz auf. Das heißt, hier wird man die Implantatbetten eher unterdimensioniert aufbereiten, ggf. eine Knochenkondensierung durchführen, um eine Stabilität des Implantats zu erreichen. Eine leichte und schnell durchzuführende Modifikation ist z.B. das Linkslaufen des Bohrers, sodass deutlich weniger Knochen abgetragen wird, wobei die für das Implantat ideale Außengeometrie des Implantatstollens trotzdem erreicht wird.

Sollte ein Patient mit Osteoporose hingegen eine antiresorptive Therapie erhalten, d.h. Bisphosponate oder Denosumab, wird die osteoklastäre Aktivität gemindert. In geringen Dosierungen wird sogar die Aktivität der Osteoblasten gesteigert [11], sodass ein partiell deutlich festerer Knochen vorliegt (Abb. 7) und man häufiger mit einem Gewindeschneider und einer erweiterten krestalen Aufbereitung arbeiten muss. Der Autor (CW) selbst verwendet in extremen Fällen für die krestale Aufbereitung bereits den Bohrer, der für die nächste Implantatbreite vorgesehen ist, ohne dann aber das entsprechende nächstbreitere Implantat zu inserieren.

DISKUSSION

Es gibt viele Umstände, bei denen ein Abweichen von gängigen Bohrprotokollen sinnvoll sein kann. Die Knochenqualität ist in der Regel der Faktor, der dabei am wichtigsten ist. Bei weichem Knochen wird eine eher unterdimensionierte Aufbereitung notwendig, bei hartem Knochen eine eher umfangreichere ggf. überdimensionierte Aufbereitung. Aber auch bei fehlendem Knochenvolumen kann man durch ein bone splitting und spreading und anschließende Modifikation des Bohrprotokolls den Umständen Rechnung tragen.

 

 

Interessenkonflikt: Der Autor, Prof. Dr. Dr. Christian Walter, gibt an, dass im Zusammenhang mit diesem Beitrag kein Interessenkonflikt besteht.

Literatur

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Foto: Statistisches Bundesamt (Destatis), 2017

Fotos: C. Walter

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Foto: W. Wagner

 

 

 


(Stand: 04.07.2018)

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