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Implantatgeometrie gestattet minimalinvasive Implantatinsertion bei unzureichendem horizontalem Knochenangebot ohne Augmentation

Ein keilförmiges Implantat mit 13 mm Höhe, 5 mm Breite und 1,5 mm Dicke wird eingesetzt.

Schmale Knochenkämme sind ein häufiges Problem in der oralen Implantologie. Bei Vorliegen eines horizontalen Knochendefektes ist das Einsetzen eines Implantats nach alleiniger Implantatbettpräparation ohne vorherigen Knochenaufbau häufig nicht möglich, da eine adäquate vestibuläre und orale Knochendicke um das Implantat nicht sichergestellt ist. Die mindestens erforderliche Kammbreite, um ein Zylinder- oder Konusimplantat mit Standarddurchmesser inserieren zu können, liegt bei ungefähr 6,0 mm. Ist die Kammbreite geringer, muss eine Knochenaugmentation vorgenommen werden. Diese erhöht jedoch die Invasivität, Komplexität, Morbidität und Behandlungsdauer sowie die Therapiekosten. Dr. Tomaso Vercelotti stellt in seinem Beitrag für die Implantologie 2/21 ein neuartiges, keilförmiges Implantat mit schlankem rechteckigem Querschnitt vor, das eine minimalinvasive Implantatsetzung in schmale Knochenkämme ermöglicht. Neben den klinischen Überlegungen hinter der Entwicklung und Konstruktion von keilförmigen Implantaten liefert dieser Beitrag ein Schritt-für-Schritt-Protokoll der neuen Techniken für die Implantatbettpräparation, die elektronisch gesteuert und ausschließlich mit piezoelektrischen Instrumenten und neuen Instrumenten für die Kammexpansion durchgeführt wird. Beschrieben werden ein Fall, in dem ein keilförmiges Implantat in einem einzeitigen Verfahren in einen Restkamm mit 3 bis 4 mm Knochenbreite eingesetzt wurde, sowie zwei weitere Fälle zu Illustrationszwecken. Zudem wird die Präparation des rechteckigen Implantatlagers mit der Perforations- und der Expansionstechnik dargestellt. Die klinischen Ergebnisse zeigen eine gute Implantatstabilität mit Stabilisierung tief im Kammknochen, eine periimplantäre Knochendicke von mehr als 1 mm auf der vestibulären und oralen Seite und eine deutlich reduzierte Morbidität, da das neue Implantat die Versorgung schmaler Kämme ermöglicht und damit die Notwendigkeit von Knochenregenerationsmaßnahmen sowie die mit ihnen verbundene Morbidität reduziert.

In keiner anderen Disziplin der Zahnmedizin schreitet die Entwicklung so schnell voran wie in der Implantologie. Ziel der Zeitschrift ist es, dem Fortbildungsangebot im Bereich der Implantologie durch die Veröffentlichung praxisbezogener und wissenschaftlich untermauerter Beiträge neue und interessante Impulse zu geben und die Zusammenarbeit von Klinikern, Praktikern und Zahntechnikern zu fördern. Mehr Infos zur Zeitschrift, zum Abo und zum Bestellen eines kostenlosen Probehefts finden Sie im Quintessenz-Shop.

Einleitung

Gegenwärtig dominieren bei der Therapie mit osseointegrierten Implantaten zylindrische beziehungsweise konische Implantatformen, da für die Implantatbettpräparation klassische rotierende Instrumente verwendet werden, die Osteotomien mit kreisförmigem Querschnitt erzeugen1–4.

Zahnlose Kieferkämme weisen jedoch meist eine rechteckige Form auf5. Diese geometrische Diskrepanz wird bereits bei leichten horizontalen Knochendefekten problematisch6. Die Platzierung eines Schraubenimplantats mit Standarddurchmesser (ca. 3,7 mm) in einen schmalen Knochenkamm (ca. 6,0 mm) erfordert extreme chirurgische Präzision, wenn sowohl vestibulär als auch oral eine periimplantäre Knochendicke von mindestens 1 mm erhalten bleiben soll7–9.

Die operativen Probleme sind im Unterkiefer noch größer, da hier die Knochenanatomie durch eine deutlich größere Dicke der lingualen gegenüber der vestibulären Kortikalis gekennzeichnet ist7. Aus diesem Grund ist es hier nicht immer möglich, das Implantatbett exakt in der Mitte des Kamms zu platzieren, wenn rotierende Instrumente verwendet werden: Sobald der Bohrer in Kontakt mit der dicken Kompakta der lingualen Kortikalis kommt, wird er in vestibuläre Richtung abgelenkt und weicht in den weniger dichten spongiösen Knochen aus, wodurch er unter Umständen einen vestibulären Dehiszenzdefekt über dem Implantat verursacht.

Um derartige anatomische Defekte zu vermeiden oder zu korrigieren und eine adäquate Knochendicke um die runde Fixtur sicherzustellen, muss die Kammdicke häufig mittels gesteuerter Knochenregeneration10 oder, seltener, durch ein Knochenblocktransplantat augmentiert werden11

Diese zusätzlichen chirurgischen Verfahren erhöhen jedoch die chirurgische Invasivität und Komplexität mit der Folge einer hochsignifikanten postoperativen Morbidität im Vergleich zu einer einzeitigen Implantation12.

Dieser Artikel möchte die klinischen Überlegungen hinter der Konstruktion und Entwicklung eines neuen Implantats mit innovativer Morphologie erörtern und ein neues chirurgisches Protokoll für die entsprechende Implantatbettpräparation unter Verwendung einer Perforations- oder Expansionstechnik Schritt für Schritt illustrieren.

In Anbetracht der Tatsache, dass die Atrophie des dünnen Kammknochens den Heilungsprozess verlangsamt, sind ist der Autor der Ansicht, dass zusätzliche Studien angezeigt sind, um die Bemühungen um eine vereinfachte Implantattherapie für schmale Kämme weiterzuführen. Hierin folgt er einer Maxime Morton Amsterdams, eines großen Lehrers der Parodontologie: „Die einfachste Behandlung, die den Anforderungen des Falls gerecht wird, ist zugleich die beste Behandlung.“13

Kasuistik

Für diesen Fallbericht wurde eine 54-jährige Pa­tientin ohne relevante Auffälligkeiten in der allgemeinmedizinischen Anamnese ausgewählt, die Ersatz für den fehlenden Zahn 15 benötigte.

Röntgenanalyse

Mit einer digitalen Volumentomografie wurde eine Volumenanalyse des noch vorhandenen Knochenkamms durchgeführt, die eine Kammhöhe von 11 mm und eine durchschnittliche Knochenbreite von 4,5 mm bei mittlerer Knochendichte der Spongiosa ergab (Abb. 1). Ausgehend hiervon wurde ein keilförmiges Tissue-Level-Implantat mit 1,8 mm Dicke, 5 mm Breite und 11 mm Länge ausgewählt (Abb. 2).

Chirurgische Technik

Nach Lokalanästhesie unter Verwendung von Me­pivacain mit Adrenalin 1:100 000 (Septo­dont, Frankreich) wurde die Primärinzision für den Lappen als krestale Inzision im Bereich der Zahnlücke und intrasulkuläre Inzision an den angrenzenden Zähnen mit einem Skalpell Nr. 15B (Swann-Morton, SUK) ausgeführt. Der Lappen wurde anschließend mit einem piezoelektrischen Elevator (PR1, Fa. ­mectron, Carasco, Italien) unter reichlicher Spülung mit iso­tonischer Kochsalzlösung vollschichtig präpariert. 

Implantatbettpräparation

Die Präparation des Implantatlagers für ein keilförmige Implantat mit rechteckigem Querschnitt erfolgt unter Verwendung spezieller Ultraschall­instrumente (Abb. 3) und manueller Tiefenlehren zur Kontrolle der Passung (Abb. 4 und Abb. 6). 

Mit dem ersten, konischen Instrument  (W1) wurde in der Kammmitte eine Pilotperforation gesetzt, um die Implantatachse zu definieren und die horizontale Osteotomie zu erleichtern, die anschließend mit einer mesiodistalen Breite von 6 mm und einer Tiefe von 11 mm unter Verwendung von zwei weiteren Instrumenten angelegt wurde. Das erste dieser beiden Instrumente (W2) diente zur Ausführung der initialen Osteotomie, das zweite (W3) zur exakten Ausarbeitung des Implantatbetts. Anschließend wurde das fertiggestellte Implantatlager mit der ersten, mit Tiefenmarkierungen versehenen Lehre auf eine korrekte Ausdehnung der Präparation überprüft. 

Mit dem vierten rechteckigen Instrument (W4) wurde sodann der koronalste zentrale Anteil des Kamms aufgeweitet und ein Standard-Implantatbett mit keilförmiger Morphologie erzeugt. Der Grad der Unterdimensionierung in Relation zum entsprechenden Implantatkörper kann je nach Knochendichte der Spongiosa angepasst werden, indem die Arbeitstiefe des Instrumentes über die eingelaserten Referenzkerben kontrolliert wird.

Mit dem fünften und letzten Instrument (W4-H) wurde der koronalste Abschnitt des Implantat­lagers in genauer Entsprechung der Implantatschulterlänge bis zu einer maximalen Tiefe von 3 mm präpariert. Hier sollte der Grad der Unterpräparation gegen Null gehen, um eine über­mäßige Kompression des stark mineralisierten, atrophischen koronalen Knochens bei der Insertion des Implantats zu vermeiden (Abb. 5).

Das Protokoll für die Präparation des Implantatlagers sieht die schrittweise systematische Kontrolle adäquater Dimensionen entsprechend den unterschiedlichen Knochendichten mithilfe spezieller Tiefenlehren (Rex Implants) vor (Abb. 6).

Hierzu wird nach der Präparation der Spongiosa mit dem W4-Instrument die Unterdimensionierung in Relation zum gewählten Implantatkörper mit der zweiten Lehre überprüft. Schließlich wird nach Präparation des koronalen Abschnitts unter Verwendung des letzten Instrumentes (W4-H) mit der dritten Lehre kontrolliert, dass die Unterdimensionierung in diesem Abschnitt gegen Null geht. 

Dieses Protokoll für die Implantatbettpräparation minimiert die Kompression des am stärksten atrophierten koronalen Knochens und vermeidet damit eine koronale Kammresorption. Im Bereich des spongiösen Knochens ist mit dem Protokoll zudem eine graduelle Steuerung der Unterpräparation in Abhängigkeit von der Knochendichte möglich. Nach Abschluss der Präparation des rechteckigen Implantatlagers lag die Restknochendicke bukkal und palatinal noch bei mehr als 1 mm (Abb. 7).

Implantatinsertion

Das Keilimplantat (REX PiezoImplant, Rex Implants) wird zunächst bis zu zwei Dritteln der endgültigen Insertionstiefe, das heißt etwa bis zum Beginn der Schulter, manuell in die Implantatosteotomie eingesetzt. Anschließend wird die Implantatsetzung mithilfe eines elektromagnetischen Chirurgiehammers (REX Implant Placement Device, Rex Implants) abgeschlossen, der das Implantat in Presspassung bringt. Das Gerät übt auf das Ende des Implantathalters eine Anzahl kalibrierter Kraftimpulse aus, deren Intensität stufenweise gesteuert werden kann. Die Implantatschulter wurde auf diese Weise bis auf Höhe des Knochenkamms versenkt (Abb. 8 und 9). 

Nach dem Aufschrauben eines Gingivaformers erfolgte der Weichgewebeverschluss durch zwei Einzelknopfnähte (Cytoplast PTFE, Stärke 4-0, Osteogenics Biomedical, Kanada). Die Patientin wurde geröntgt (Abb. 10) und entlassen. Postoperativ wurden ein Kühlpack und Paracetamol bei Bedarf verordnet.

Postchirurgische Maßnahmen

Nach 10 Tagen wurden die Nähte entfernt und die Patientin erhielt Instruktionen zur häuslichen Mundhygiene.

Vier Monate postoperativ erfolgte eine erste Messung des Implantatstabilitätsquotienten (ISQ) mit Werten von 49 in vestibulooraler und 70 in mesiodistaler Richtung. Nach 6 Monaten waren die ISQ-Werte auf 56 in vestibulooraler und 72 in mesiodistaler Richtung gestiegen. Eine Zahnfilmaufnahme des Implantats wurde angefertigt und eine herkömmliche Abformung durchgeführt.

Bei Eingliederung des Kronenprovisoriums fehlten, wie für ein keilförmiges Tissue-Level-Implantat zu erwarten, die Interdentalpapillen (Abb. 11). Daher wurde das Profil des Provisoriums schrittweise angepasst, um die Entwicklung der neuen Papillen korrekt zu steuern (Abb. 12).

Nach 24 Monaten funktioneller Belastung wurde erneut ein Röntgenbild aufgenommen (Abb. 13). Die Funktion des Implantats war zufriedenstellend und die Farbnahme für die definitive verschraubte Krone aus Zirkonoxid wurde durchgeführt. Aufgrund von Restriktionen im Zuge der Covid-19-Pandemie konnte die definitive Krone jedoch vorerst nicht eingegliedert werden.

Diskussion

Der vorliegende Artikel beschreibt die Verwendung eines neuartigen keilförmigen Implantats mit zur Form zahnloser Kieferkämme passendem rechteckigem Querschnitt, das bereits vor 10 Jahren vom Verfasser gemeinsam mit Dr. Alberto Rebaudi entwickelt und anhand des in den Abbildungen 14 bis 18 gezeigten Falles vorgestellt wurde. Die Implantatgeometrie gestattet eine minimalinvasive Implantatinsertion bei unzureichendem horizontalem Knochenangebot, ohne dass eine Augmentation des Kammvolumens erforderlich wäre.

Im gezeigten Fall wurde dank der Kombination aus rechteckiger Implantatform und innovativer Präparationstechnik bei einer Kammbreite von lediglich 4 mm eine periimplantäre Knochendicke von mehr als 1 mm bukkal und palatinal mit einem einzelnen chirurgischen Eingriff erreicht. Ein Schritt für Schritt klar definiertes chirurgisches Protokoll garantierte den für die Implantatinsertion und -stabilisierung optimalen Grad an Unterdimensionierung des Implantatlagers entsprechend der lokalen Knochendichte. Mithilfe spezieller Lehren wurde die Exaktheit der Implantatbettpräparation kontrolliert, um mögliche Fehler oder Ungenauigkeiten bei der Insertion auszuschließen.

Das Implantat wird bis zu den ersten zwei Dritteln seiner Länge passiv in das Implantatlager eingesetzt, während das letzte, der Implantatschulter entsprechende Drittel mittels kalibrierter Kraftimpulse eines elektromagnetischen Chirurgiehammers in den Knochen gebracht wird. In der Regel führen vier bis fünf Mikroimpulse mit steigender Intensität zu einer ausreichenden Primärstabilität. Die Insertion ist dank der Keilform des Implantats, welche die Stabilisierung von sich aus begünstigt, chirurgisch sehr einfach und schnell durchführbar. Ein wichtiger Aspekt des Protokolls besteht darin, dass die Implantatstabilität ohne eine starke Kompression des atrophischen koronalen Kammknochens erreicht wird, die zur Resorption des Knochens um den Implantathals während der frühen Heilungsphase führen würde14–15

Die für diesen Fallbericht gewählte Patientin gab keine intraoperativen Beschwerden an und benötigte keine postoperativen Schmerzmittel. Dieses Niveau an Morbidität und Beschwerden entspricht den Befunden einer aktuellen multizentrischen Studie, die mit demselben Implantat durchgeführt wurde12.

Das hier gezeigte neue PiezoImplantat-Konzept ist, wie andere knochenchirurgische Techniken unter Verwendung piezoelektrischer Instrumente auch, durch eine reduzierte Morbidität gekennzeichnet, die den Grund für eine gute Patientenakzeptanz darstellt. Kurz gefasst perforiert der Ultraschall den Knochen durch Mi­kronisierung, wobei die mechanische Wirkung auf die internen Flächen des Implantatlagers deutlich weniger traumatisch ist als der Effekt der Makrovibrationen bei Verwendung rotierender Instrumente. Auch die reduzierte Implantatdicke (1,8 mm), für die in viel geringerem Umfang Knochen entfernt werden muss, trägt zur stark reduzierten Invasivität der neuen Implantat­technik bei16.

Darüber hinaus scheint sich eine piezoelektrische Präparation positiv auf die Knochenheilung nach dem Eingriff auszuwirken. Biomolekulare Vergleichsstudien zwischen piezoelektrischen und rotierenden Instrumenten bei der Implantatbettpräparation zeigen, dass die den Knochen zerstörende Entzündungsreaktion in piezochirurgischen Implantatosteotomien geringer ausfällt17,18. Ähnliche vergleichende Untersuchungen am Tiermodell und am Menschen fanden zudem eine schnellere und intensivere Heilung um Implantate in piezoelektrisch präparierten Osteotomien19–22.

Auch eine Multicenterstudie an mehreren Tausend Schraubenimplantaten23 und eine retrospektive Röntgenuntersuchung der periimplantären Knochenresorption an etwa 100 Implantaten24 erbrachten positive Ergebnisse.

Der gezeigte Fall verdeutlicht, dass der ISQ von keilförmigen Implantaten sowohl postoperativ als auch nach 6-monatiger Osseointegration durchschnittlich mehr als 70 Einheiten mesiodistal und mehr als 50 Einheiten vestibulooral erreicht.

Die Differenz der ISQ-Werte zwischen den beiden Richtungen ist aufgrund der reduzierten vestibulooralen Implantatdicke und geringen Dicke des Knochenkamms erwartbar. Die im hier gezeigten Einzelfall beobachteten Werte liegen auf einer Linie mit den in einer aktuellen prospektiven Untersuchung gemessenen Werten12. Die röntgenologisch bestimmte Knochenresorption nach einem Jahr funktioneller Belastung im hier gezeigten Fall lag mit 0,5 mm ebenfalls im Bereich der in der genannten Studie beobachteten Werte von 0,6 mm mittlerer marginaler Knochenresorption nach einjähriger Belastung12.

Schließlich ist im Hinblick auf die Kammdimensionen im gezeigten Fall darauf hinzuweisen, dass für die Insertion eines Schraubenimplantats ein invasiverer Eingriff zur Augmentation des Knochenvolumens nötig gewesen wäre. Die neue Implantatgeometrie erfordert lediglich minimalinvasive chirurgische Maßnahmen und stellt damit ein neues Konzept für die Vereinfachung der Implantattherapie bei schmalem Kieferkamm dar.

Wie im hier gezeigten Fall, kann mitunter ein ästhetischer Defekt in Form einer vestibulären Konkavität nach der Implantatsetzung auftreten, der sich mit einem Bindegewebetransplantat korrigieren lässt. Da die Patientin kein Zahnfleisch­lächeln aufwies, war in diesem Fall eine solche Korrektur nicht nötig.

Für bessere Resultate an ästhetisch relevanten Stellen sollte die Präparation des Implantatlagers für das keilförmige Implantat bevorzugt mit der Expansionstechnik erfolgen. Das chirurgische Protokoll dieser Technik sieht eine dünne Osteotomie des Knochenkamms vor, die durch Distraktion des vestibulären Knochenlappens erweitert wird, bis sich das keilförmige Implantat einsetzen lässt. Auf diese Weise wird der horizontale Defekt korrigiert und eine erhebliche periimplantäre Knochendicke erreicht, da die Technik mit einer äußerst geringfügigen Knochenentfernung entsprechend der initialen Osteotomie von lediglich 0,35 mm Dicke auskommt. Die Abbildungen 19 bis 30 illustrieren die Expansionstechnik.

Schlussfolgerung

Die minimal erforderliche Knochenkammbreite für die Insertion von Zylinder- oder Konusimplantaten, um ohne Knochenaugmentation vestibulär und oral eine periimplantäre Knochendicke von mindestens 1 mm sicherzustellen, beträgt normalerweise 6 mm. Bei dem hier beschriebenen neuen keilförmigen Implantat genügen nun 3 bis 4 mm, um ein vergleichbares Resultat wie mit einem Schraubenimplantat bei minimaler chirurgischer Invasivität und Morbidität sowie ohne Knochenaugmentation zu erreichen. Das im vorliegenden Artikel vorgestellte Tissue-Level-PiezoImplant kann die Implantattherapie in vielen Fällen vereinfachen, ausgenommen ästhetisch sehr anspruchsvolle Regionen, wo bevorzugt ein Bone-Level-PiezoImplant zum Einsatz kommen sollte, da dieses ein besseres periimplantäres Weichgewebemanagement ermöglicht.

Ein Beitrag von Dr. Tomaso Vercellotti, Genua, Italien

Literatur auf Anfrage über news@quintessenz.de

Reference: Implantologie

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