Autogenes Zahnwurzelaugmentat

DOI: 10.3238/ZZI.2020.0190−0195

Eine Alternative zum autologen Knochenblock und ohne Entnahmetraumata

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Schlüsselwörter: Augmentation Dentointegration Knochenblock Zahnwurzelaugmentat

Zusammenfassung: Autologe Transplantate sind sowohl für die Knochen- als auch für die Weichteilaugmentation die erste Wahl, allerdings mit Entnahmetraumata verbunden. Der Fallbericht stellt die zweizeitige Augmentation mit einer Zahnwurzel dar. Nach einer entsprechenden Vorbehandlung kann die Wurzel eines teilretinierten Weisheitszahns als Augmentation für eine defizitäre knöcherne Situation verwendet werden. Das Augmentat heilt im Sinne der Dentointegra­tion vollständig ein und verhindert damit weitere invasive Maßnahmen.

Schlüsselwörter: Zahnwurzelaugmentat; Augmentation; Knochenblock; Dento-integration

Zitierweise: Krebs S: Autogenes Zahnwurzelaugmentat. Eine Alternative zum autologen Knochenblock und ohne Entnahmetrauma. Z Zahnärztl Implantol 2020; 36: 190−195

DOI.org/10.3238/ZZI.2020.0190−0195

Einleitung

Die Herstellung der orofazialen Integrität durch Implantatinsertion ist nach einem Zahnverlust für viele Patienten obligatorisch. Um die suffiziente Implantation, Osseointegration und langfristige Entzündungsfreiheit eines Implantats zu gewährleisten, ist die Gegebenheit eines ausreichend dimensionierten Knochenlagers von essentieller Bedeutung [17].

Aufgrund der fehlenden physiologischen Krafteinwirkung, wird der Geflechtknochen nach Zahnentfernung resorbiert. Lediglich die knöcherne Begrenzung zur Mundhöhle aus lamellärem Knochen bleibt bestehen [9]. Die Resorption des Knochens ist dabei umso größer, je dünner die Alveolarwand ist [15]. Untersuchungen von Schropp et al. verifizieren einen Verlust des horizontalen Knochenangebots innerhalb der ersten 12 Monate nach Zahnextraktion um 5–7 mm. Das entspricht fast 50 % der ursprünglichen Knochenbreite [9, 16].

Für eine langfristige Implantatgesundheit wird in der bukko-oralen Dimension eine ca. 2 mm dicke Knochenlamelle um das Implantat empfohlen [13]. Aufgrund der stattgefundenen Resorption und der dadurch bedingten vestibulären Einziehung kann man dieser Empfehlung nur mit ein- oder zweizeitigen Augmentationsmaßnahmen gerecht werden. Die Anzahl der Konzepte und Methoden ist vielfältig [2].

Damit rückt die Fragestellung der Alternativen zum autologen Knochenblock immer weiter in den Fokus des Interesses. Die Auswertung aktueller Daten hat gezeigt, dass extrahierte Zähne ein biologisches Potenzial besitzen und sich als Autotransplantate für die lokalisierte Kieferkammaugmentation eignen.

Klinische Langzeitbeobachtungen belegen, dass die kumulative Überlebensrate autotransplantierter Prämolaren mit abgeschlossenem Wurzelwachstum nach 10 Jahren bei 72,7 % liegt [23]. Die dadurch untermauerte hohe klinische Relevanz dieses Therapieverfahrens wird durch die strukturelle Ähnlichkeit von Dentin und Knochengewebe begründet [3].

Die strukturelle Verwandtschaft von Dentin und Knochengewebe zeigt sich sowohl bei der Betrachtung der anorganischen (Knochen: 62 %; Dentin: ca. 69,3 %) und organischen (Knochen: 25 %; Dentin: 17,5 %) Zusammensetzung sowie deren Wassergehalt (Knochen: ca. 13 %; Dentin ca. 13,2 %) [19]. Der Hauptanteil der organischen Matrix des Dentins wird ebenfalls von Kollagenfasern des Typs I dominiert. Diese strukturellen Ähnlichkeiten verleihen beiden Matrizes eine vergleichbare Elastizität und Härte.

Diese strukturelle Verwandtschaft zum Knochengewebe führte in den vergangenen Jahren dazu, dass zahlreiche Untersuchungen zur Verwendung von Dentin als potenzielle Matrix für die Rehabilitation ossärer Defekte durchgeführt wurden [4, 20, 21].

In einer Tiermodellstudie wurde die grundsätzliche Wirksamkeit autogener Zahnwurzeltransplantate mit der von autologen Knochenblöcken zur Augmentation gegenübergestellt [20, 21]. Maxilläre Prämolaren (Gruppe I: mit intakter Pulpa; Gruppe II: gesunde Zahnwurzel ohne Pulpa nach Exstirpation und medikamentöser Einlage eines Calciumhydroxidpräparats; Gruppe IV: mit parodontalen Defekten) wurden transpositioniert und außerhalb des physiologischen Envelopes adpatiert. Als positive Kontrollgruppe dienten kortikale autogene Knochenblöcke, die aus der retromolaren Region des Unterkiefers entnommen wurden [20, 21]. Nach einer Einheilphase von 12 Wochen konnte in allen Gruppen eine vergleichbare homogene Integration der Augmentate gesehen werden. Sowohl die Zahnwurzel- als auch die autologen Knochenblöcke waren vollständig integriert und zeigten in der histologischen Auswertung eine vollständig abgeschlossene Ersatzresorption. Die resultierenden Kieferkammbreiten waren in allen Test- und Kontrollgruppen vergleichbar [20, 21].

Biologischer Hintergrund – Osseointegration vs. Dento­integration

Im Rahmen der Autotransplantation von Zähnen kommt es zur Entstehung einer Ankylose oder einer Ersatzresorption im Bereich der Kontaktfläche zum Knochen [1]. Die dentoalveoläre Ankylose beschreibt dabei die Interaktion zwischen Wurzeldentin und Alveolarknochen nach Verlust des parodontalen Ligaments [1]. Der Verlust des parodontalen Ligaments kann durch die gezielte Repositionierung extrahierter Zähne, die Autotransplantation oder eine traumatische Avulsion bedingt sein. Im Ergebnis wird das Wurzeldentin an dieser Stelle durch Knochen ersetzt [1, 11].

Durch die strukturelle Ähnlichkeit, durch osteokonduktive und -induktive Eigenschaften und durch den Nachweis von Knochen-Morphogenese-Proteinen, wird der Dentinmatrix osteoinduktives Potenzial bescheinigt [1]. Es konnte in zahlreichen tierexperimentellen Studien aufgrund dieser Eigenschaften eine homogene Integration der Augmentate in den Remodellierungsvorgang bewiesen werden [12].

Präklinische Studien konnten am Tiermodell eine erfolgreiche Implantatintegration bei intentionell belassenen Zahnwurzeln zeigen [1]. Die Integration konnte durch die Ablagerung von neu entstandenem Wurzelzement sowie die Ausbildung von Parodontalfasern im Bereich der Implantatoberfläche gezeigt werden [1, 12, 14, 19]. Des Weiteren konnte die Ausbildung von Hartgewebe im Kontaktbereich zwischen Wurzel- und Implantatoberfläche beobachtet werden [18]. Eine dünne Schicht aus mineralisiertem Gewebe überzog die periphere Implantatoberfläche. In der Untersuchung von Schwarz und Kollegen konnte in der immunhistochemischen Analyse eine hohe Osteocalcinaktivität im gesamten Kontaktbereich zwischen Implantat und Zahnwurzel gefunden werden [18, 19]. In einer Untersuchung von Tziafas et al. wird dieses Phänomen als direkte oder indirekte Differenzierung von „Osteoblast-like-cells“ diskutiert [22].

Im Tiermodell wurde der mittlere prozentuale Kontakt zwischen Implantatoberfläche und dem Osteodentin mit dem zwischen Implantatoberfläche und Knochen verglichen. Die Werte waren vergleichbar [19]. Der so entstandene Begriff Dentointegration bezeichnet analog zur Osseointegration die direkte strukturelle Verbindung zwischen der Implantatoberfläche und der Matrix der Zahnwurzel. Diese Ergebnisse konnten in klinischen Fallberichten mit hoher Erfolgsrate von Implantaten, welche in Kontakt mit intentionell belassenen, ankylosierten Wurzelresten, bestätigt werden [5–8].

Auf Grundlage dieser experimentellen und wissenschaftlichen Daten ergibt sich die Fragestellung, inwieweit sich autogene Zahnwurzeln zur Kieferkammaugmentation in der allgemein oralchirurgisch tätigen Zahnarztpraxis eignen.

Es wird ein Fallbericht dargestellt, bei dem die palatinale Wurzel eines teilretinierten oberen Weisheitszahnes zur lateralen Kieferkammaugmentation als Knochenblockersatz verwendet wird.

Zahnwurzelaugmentate für die laterale Kieferkammaugmentation

Ein 33-jähriger Patient stellte sich mit einer Schaltlücke in regio 46 mit dem Wunsch einer Implantatversorgung in unserer Praxis vor. Im Rahmen der präoperativen Diagnostik ergab sich ein knöchernes Defizit im Bereich des lateralen Kieferkamms (Restbreite in vestibulo-oraler Richtung von 4 mm) (Abb. 1, 2). Mit dem Patienten wurden die autologe Knochenblockaugmentation sowie die Möglichkeit der Zahnwurzelaugmentation besprochen. Der Gedanke, dass sein oberer teilretinierter Weisheitszahn als Wurzelaugmentat Verwendung finden würde, gefiel dem Patienten. So wurde ein zweizeitiger Eingriff in Lokalanästhesie geplant.

Zunächst wurde das knöcherne Defizit dargestellt und die Größe des Augmentats festgelegt (Abb. 3). Dazu wurde ein Muko­periostlappen präpariert. Einem krestalen Kieferkammschnitt folgte mesial und distal ein Zahnfleischrandschnitt bis regio 44 und 47. Distal wurde der Volllappen durch einen vertikalen Schnitt entlastet. Die Entfernung des teilretinierten oberen Weisheitszahnes erfolgte durch Luxation mit einem Beinschen Hebel (Abb. 4). Unmittelbar nach der Zahnentfernung erfolgte die Separation des Zahns (Abb. 5). Die Krone wurde im Bereich der Schmelz-Zement-Grenze mithilfe einer beidseitig diamantierten Trennscheibe (Komet Jewellery Gebr. Brasseler GmbH & Co KG, Lemgo, D) horizontal abgetrennt. Die vertikale Teilung der Zahnwurzeln erfolgte im Bereich der Furkation, so dass alle 3 Zahnwurzel­anteile für augmentative Maßnahmen zur Verfügung standen. Die Trennung erfolgte mit einer Drehzahl von 800/min unter Kühlung mit steriler Kochsalzlösung. Im Anschluss wurde die palatinale Wurzel unter Fixierung mit einer Hohlmeißelzange nach Luer kürettiert und das parodontale Ligament entfernt (Abb. 6). Eine weitere Konditionierung oder Behandlung der Pulpa wurde aufgrund der positiven Vitalität nicht durchgeführt. Die extraorale Bearbeitung der Zahnwurzel dient zur vollständigen Entfernung des Wurzelzements, um eine maximale Dentinexposition zu gewährleisten. Durch eine maximale Kontaktfläche wird eine Ankylose der Zahnwurzel am Empfängerbett gefördert. Der Teil der Augmentatoberfläche, der zum Weichgewebe gerichtet war, blieb von der Bearbeitung unberührt, da der Wurzelzement in diesem Bereich als Schutz der Zahnhartsubstanz vor einer Ersatzresorption dienen sollte.

Im Anschluss erfolgte die Fixierung der palatinalen Wurzel mit 2 „micro-screws“ mit einer Länge von 9 mm und einem Durchmesser von 1 mm (Stoma Dentalsysteme GmbH & Co KG, Emmingen-Liptingen, D). So konnte eine rotationsstabile Lagerung des Augmentats gewährleistet werden (Abb. 7). Scharfe Kanten wurden mit einer Lindemannfräse geglättet. Aufgrund der vertikalen Entlastung konnte auf eine Periostschlitzung verzichtet werden, sodass die Abdeckung mit einer Membran nicht erforderlich war. Eine ergänzende Apposition von Knochenersatzmaterial als Resorptionsschutz wurde ebenfalls vermieden, da die tendenzielle Überkonturierung des Augmentats dies nicht notwendig machte. Nach der Augmentation konnte das Weichgewebe mit 4–0 Seide (Johnson&Johnson, Berlin, D) adaptiert werden (Abb. 8). In der Röntgenkontrollaufnahme (Abb. 9) wird die Wurzelkontur dargestellt.

Die adjuvante systemische Antibiose wurde begleitend einen Tag präoperativ sowie 2 Tage postoperativ gemäß Standardprotokoll mit einer Gabe von Amoxicillin 1 g jeweils dreimal täglich mit dem Patienten besprochen. Die strikte Kontrolle der Wundheilung auf Dehiszenzen ist zwingend erforderlich, um die Perforation der Schleimhaut und damit den Verlust des Augmentats zu vermeiden. Dazu wurde der Patient am 3. und 7. Tag postoperativ bestellt. Am 10. Tag erfolgte die Naht­entfernung.

Nach 6 Monaten erfolgte im Anschluss an eine reizlose Wundheilung die Implantation (Abb. 10). Die Auswertung der präoperativen Messaufnahme mit Kugel als Referenzierungsmarker ergab eine vertikale Knochenhöhe von 15 mm (Abb. 1) [10]. Es wurde ein 11 mm langes und 4,2 mm breites selbstschneidendes Implantat tioLogic ST geplant (Dentaurum GmbH & Co. KG, Ispringen, D).

Im Reentry wurde das Augmentat zur visuellen Kontrolle der Dentointegration dargestellt (Abb. 11, 12). Es wurde ein krestaler Kieferkammschnitt mit einem Zahnfleischrandschnitt an 47 und 44 durchgeführt. Der Mukoperiostlappen konnte ausreichend zur Darstellung mobilisiert werden. Die Messung der Kieferkammbreite wurde mit einer millimeterskalierten PA-Sonde durchgeführt. Der Ausgangsbefund von 4 mm in vestibulo-oraler Richtung konnte auf ca. 8 mm verbessert werden. Klinisch stellte sich das Wurzelaugmentat sehr kompakt dar.

Die Titanschrauben wurden entfernt (Abb. 12) und das Implantatbett präpariert. Subjektiv stellte sich das dentointegrierte Augmentat härter als der angrenzende Knochen dar. Beim Anlegen des Bohrstollens konnten Blutungspunkte im Bereich des „traumatisierten Augmentats“ gesehen werden. So konnte die vollständige Organisation und Integration der Zahnwurzel bestätigt werden.

Das Einbringen des Implantats konnte bei sehr kompakter Spongiosa mit ca. 25 Ncm erfolgen (Abb. 13), sodass aufgrund der hohen Primärstabilität eine offene Einheilung möglich war (Abb. 14). Der das Implantat umgebende Knochen war bukkal und lingual ca. 2 mm dick. Die Röntgenkontrollaufnahme (Abb. 15) zeigt in den Grenzen der zweidimensionalen Aufnahmetechnik ein suffizientes Implantat mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand zum Nervus alveolaris inferior [10]. Die Implantatschulter schließt mit der Knochenhöhe ab. Beim direkten Vergleich zum OPTG direkt nach der Augmentation (Abb. 9) konnte 6 Monate später keine Wurzelkontur im Bereich der augmentierten Region mehr erkannt werden (Abb. 15). Die Ersatzresorption ist demnach vollständig abgeschlossen und die Zahnwurzel wurde vollständig dentointegriert.

Drei Monate nach der Implantation erfolgte die Herstellung der Suprakonstruk­tion. Die offene Abformtechnik wurde entsprechend durchgeführt (Abb. 16). In den Abbildungen 17 und 18 wird die Abutment­anprobe dargestellt. Geplant wurde ein individuelles Abutment (d.SIGN(R)98, Ivoclar Vivadent, Schaan, LI).

In den Abbildungen 19 und 20 wird der Zustand nach Eingliederung einer Zirkoniumdioxid-Krone gezeigt. Die Befestigung erfolgte mit einem temporären Zement (Temp-Bond, KerrHawe, Orange, CA, USA).

Diskussion

Die laterale Kieferkammaugmentation ist in den meisten Fällen ein unerlässlicher Begleiteingriff. Ob ein- oder zweizeitig, ein ausreichend breites Knochenlager stellt die unabdingbare Voraussetzung für die Implantatgesundheit dar. Auf der Grundlage zahlreicher tierexperimenteller Untersuchungen konnte mehrfach die osteokonduktive und osteogenetische Kompetenz belegt werden. So können Zahnwurzelaugmentate eine Option zu autologen Knochenblöcken darstellen und in Zukunft ein hohes Potenzial an Alternativen zur invasiven Entnahme von autologen Knochenblöcken (z.B. Linea obliqua externa) bieten.

In Zukunft wären weitere klinische und kontrollierte Studien wünschenswert, um das Verfahren weiter zu validieren. Bei entsprechender Aufklärung des Patienten und richtiger Indikationsstellung kann dieses Konzept im Einzelfall schon erfolgreich angewendet werden.

Interessenkonflikt: Der Autor Dr. Stefan Krebs gibt an, dass im Zusammenhang mit seinem Beitrag und außerhalb dieses Betrags kein Interessenkonflikt besteht.

Dr. Stefan Krebs, M-SC.

Zahnarztpraxis Quedent, Quedlinburg, Zahnarztpraxis Dr. Sandra Kossel, Magdeburg

stefankrebs@me.com

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(Stand: 03.09.2020)

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