Sofortbelastung von Implantaten im kompromittierten Oberkieferfrontzahnbereich

Implantatinsertion, Belastungszeitpunkt, Implantatstabilitätsparameter, Kaltplasma-Aktivierung, Gewindedesign, ästhetische Frontzahnrestauration, Weichgewebemanagement

Zusammenfassung

Eine ausreichende primärstabile Verankerung ist von enormer Wichtigkeit, um Implantate vorhersehbar nach einem Sofort- oder einem Frühbelastungsprotokoll versorgen zu können. Insbesondere das gestiegene ästhetische Bewusstsein der Patienten und der Wunsch nach einer schnellen implantatprothetischen Versorgung haben dazu geführt, dass die Möglichkeiten einer sofortigen oder frühen Implantatversorgung und Implantatbelastung immer stärker in den Fokus implantologisch tätiger Zahnärzte rücken. Die angestrebten Versorgungs- und Belastungsprotokolle können mit neuartigen Nanotopografien, Funktionalisierung mittels UV-Bestrahlung/ Kaltplasma-Vorbehandlung und/oder progressiven Gewindedesigns auch im lagerschwachen Knochen umgesetzt werden. Die prothetische Sofortversorgung kann dazu genutzt werden, über das Design des Provisoriums zu einem optimalen Weichgewebemanagement und somit zu einem guten ästhetischen Behandlungsresultat zu gelangen. Die vorliegende Publikation präsentiert ein Fallbeispiel und die Ergebnisse einer Fallserie nach Sofortversorgung und -belastung durch Implantate mit funktionalisierter Oberfläche und einem progressiven Gewindedesign.

Einleitung

Die Fortschritte in der dentalen Implantologie machen es möglich, Patienten schnell und vorhersehbar mit Implantaten zu versorgen. Neben der konventionellen Implantatversorgung im ausgeheilten Kieferknochen nach Zahnextraktion und der funktionellen Belastung der Implantate erst nach einer angemessenen Einheilzeit gibt es weitere mögliche Zeitschienen, um Implantate zu inserieren und funktionell zu belasten. Zusätzlich zum konventionellen Insertions-, Belastungsund Versorgungsprotokoll werden mittlerweile Konzepte zur Sofort- und verzögerten Insertion und zur Sofort-, Früh- und verzögerten Belastung und Versorgung von Dentalimplantaten umgesetzt. Die Nomenklatur und die Angaben zu den Zeitintervallen der verschiedenen Insertions-, Versorgungs- und Belastungsprotokolle sind in der Literatur unterschiedlich. Eine grobe Orientierung geben die systematischen Reviews der Cochrane Collaboration sowie insbesondere die Ergebnisse der Konsensuskonferenzen des International Team for Implantology (ITI) aus den Jahren 2003–2018 (Tab. 1). Entsprechende Weiterentwicklungen, unter anderem des Implantatmakro- und -mikrodesigns, sollen dazu beitragen, eine primärstabile Verankerung und eine möglichst frühe Belastung der Implantate zu ermöglichen. Die frühe Belastbarkeit von Dentalimplantaten macht es dabei nicht nur möglich, den Patienten schnell und sicher prothetisch zu versorgen, sondern erlaubt es auch, über ein entsprechendes Weichgewebemanagement durch die prothetische Sofortversorgung – insbesondere bei festsitzender Versorgung im ästhetisch anspruchsvollen Oberkieferfrontzahnbereich – eine ästhetisch ansprechende und funktionell langfristig stabile implantatprothetische Lösung zu finden. In klinischen Studien, systematischen Reviews und Metaanalysen wiesen die Ergebnisse mehrheitlich darauf hin, dass Sofortversorgungs- und Sofortbelastungsprotokolle mit guten Implantaterfolgs- und -überlebensraten assoziiert sind.

Die Knochenqualität gilt als wichtigster Faktor für die primär- und sekundärstabile Verankerung von Implantaten. Einstufungen des Kieferknochens anhand seiner Qualität in verschiedene Knochenklassen erfolgten durch Misch sowie Lekholm und Zarb und sollen es erleichtern, Behandlungsentscheidungen und Verlaufsprognosen bei der Implantatversorgung zu ermöglichen (Tab. 2). Bornstein et al. gaben in ihrer retrospektiven klinischen Untersuchung beispielsweise an, dass eine Sofortbelastung nur in Knochen der Typen D1–D3 erfolgen sollte. Langzeitergebnisse einer weiteren retrospektiven Studie konnten zeigen, dass bei Sofortversorgung und Sofortbelastung von Implantaten zwar ähnlich gute Ergebnisse erzielt wurden wie bei einer konventionellen Belastung, gleichzeitig hatte Knochen einer D3- und D4-Qualität jedoch einen signifikant negativen Einfluss auf den Langzeiterfolg von Implantaten. In einer aktuellen klinisch-radiologischen Untersuchung konnte ein signifikanter Zusammenhang zwischen hohen Grauwerten des Kieferknochens im digitalen Volumentomogramm (DVT) – als Hinweis für eine hohe Knochendichte – und einem hohen Insertionstorque (IT) sowie hohen Primärstabilitätswerten ermittelt werden. Ebenso wurde in weiteren Studien mittels Resonanz-Frequenz- Analyse (RFA) in hochqualitativem D1-Knochen ein signifikant höherer initialer Implantat-Stabilitäts-Quotient (ISQ) als in Knochen niedrigerer Knochenqualität gemessen. Dies wurde ebenfalls als ein Anzeichen einer besseren primärstabilen Verankerung der Implantate gewertet. Es scheint jedoch, dass auch im lagerschwachen Knochen eine ausreichende Primärstabilität für eine Sofortbelastung ermöglicht werden kann. Neben der Qualität des Knochenlagers werden daher derzeit auch implantatbezogene Parameter wie die Oberflächenstruktur und Oberflächenbehandlung, die Makrogeometrie sowie die Präparation des Implantatbetts als Einflussfaktoren für eine ausreichende primärstabile Verankerung von Dentalimplantaten diskutiert. Diese sollen im vorliegenden Artikel anhand eines klinischen Fallbeispiels mit dem Fokus auf die ästhetische Sofortversorgung im Oberkieferfrontzahnbereich und der Ergebnisse einer Fallserie dargestellt und diskutiert werden.

Falldarstellung

Die 21-jährige Patientin stellte sich in unserer Praxis zur implantatprothetischen Versorgung im Bereich ihrer beiden seitlichen Oberkieferschneidezähne 12 und 22 vor, die beide nicht angelegt waren. In Regio 12 befand sich zum Zeitpunkt der klinisch-röntgenologischen Untersuchung noch der Milchzahn 52, während die Lücke nach Verlust des Milchzahns 62 ca. 2 Jahre zuvor mit einer an Zahn 23 befestigten Adhäsivbrücke aus Komposit versorgt worden war (Abb. 1).

Wir entschlossen uns, nach eingehender Beratung der Patientin, für eine Implantatversorgung zum Ersatz der beiden nicht angelegten seitlichen Schneidezähne. In Regio 12 wurde eine Sofortimplantation nach Entfernung des persistierenden Milchzahns vorgesehen. Bei beiden Implantaten sollte ein Sofortversorgungsprotokoll mit provisorischen Kronen aus Komposit durchgeführt werden.

Präoperative Diagnostik und Behandlungsplanung

Im Vorfeld der Implantattherapie erfolgte eine Beurteilung der Dicke des Alveolarfortsatzes der beiden Implantatregionen mit dreidimensionaler Bildgebung (Sirona Orthophos XG, Fa. Dentsply Sirona, Bensheim, Deutschland). Die geringen Alveolarfortsatzvolumina beider Regionen waren auf den Schnittbildern der digitalen Volumentomografie (DVT) gut zu erkennen (Abb. 2). In vertikaler Richtung war beidseits ausreichend Knochen vorhanden, während der Alveolarfortsatz in Regio 12 eine horizontale Breite von 3,32 mm und in Regio 22 von 2,53 mm aufwies. Bei der Patientin lag ein gepflegtes, konservierend und prothetisch versorgtes Gebiss vor. Auffallend waren die hellen Schmelzflecken an allen Oberkieferfrontzähnen, die bei der definitiven prothetischen Restauration unbedingt in der Keramik nachempfunden werden sollten. Zum Einsatz sollten zwei MegaGen-Anyridge-Implantate (Fa. MegaGen F.D., Heidelberg, Deutschland) mit einem Durchmesser von 4,0 mm in Regio 12 und 3,5 mm in Regio 22 bei gleichbleibend kleinem Gewindedurchmesser und einer Länge von 11,5 mm kommen. Die Mega- Gen-Anyridge-Implantate haben ein progressives Gewindedesign und zeichnen sich laut Herstellerangaben durch eine hohe Primärstabilität bei sehr geringer Kompression des Knochens bei Insertion aus (Abb. 3). Ergebnisse tierexperimenteller In-vivo-Studien28 und klinischer Humanstudien29 bescheinigen dem Implantatsystem eine kontinuierliche Implantatstabilität ohne Stabilitätsverluste während der Remodellierungsphase. Aufgrund der guten Primärstabilität kann auf diesen Implantaten auch bei Implantatinsertion in frische Extraktionsalveolen – ein Sofortbelastungsprotokoll erfolgen.

Operatives Vorgehen

Insertion, Augmentation und Abformung wurden bei beiden Implantaten unter Lokalanästhesie in einer Sitzung durchgeführt. Die Präparation des Implantatbetts in Regio 12 erfolgte rotierend mithilfe einer zahngestützten Bohrschablone, die, basierend auf einem vorherigen Wax-up, unter ästhetisch-funktionellen Gesichtspunkten CAD/ CAM-gefertigt worden war (R2GATE, Fa. Mega- Gen F.D.). Eine Navigationsschablone wurde nicht verwendet, da das taktile Empfinden des Operateurs beim Bohrvorgang durch die Führungshülse aus Metall stark eingeschränkt wird. Die Präparation in Regio 22 erfolgte mittels Osteotom (Fa. Zepf Medical Instruments, Seitingen-Oberflacht, Deutschland), um über die Kondensation des Knochens eine ausreichende primäre Knochenverankerung sicherzustellen (Abb. 4).

Die Präparation und die Insertion wurden nach Bildung eines Mukoperiostlappens unter Sicht durchgeführt, um eine bukkale Fenestration des in horizontaler Richtung sehr schwach dimensionierten Implantatbetts möglichst zu vermeiden bzw. gering zu halten. Trotz des stark kompromittierten Alveolarknochens konnten beide Implantate mit einem IT von 35,0 Ncm primärstabil verankert werden. Die Stabilitätsmessung mit Osstell (Fa. Osstell, Gothenburg, Schweden) ergab nach erfolgreicher Insertion bei beiden Implantaten einen ISQ-Wert von 80,0 Ncm. Beide Implantate wurden kurz vor der Insertion zur Steigerung ihrer hydrophilen Oberflächeneigenschaften zusätzlich mit Atmosphärendruck-Kaltplasma für eine Dauer von 4 Minuten vorbehandelt (Plasma Activation Device-Prototyp, Fa. Diener electronic, Ebhausen, Deutschland). Anschließend erfolgte vor der vorgesehenen vestibulären Augmentation die konventionelle Abformung über zwei zuvor hergestellte Registrierplatten (Abb. 5). Die folgende Augmentation wurde mit einer Mischung aus autologem Knochen, welcher vorher aus dem linken Tuberbereich entnommen worden war, und Platelet Rich Fibrin (PRF), das nach der Methode von Choukroun (Fa. Mectron, Köln, Deutschland) zubereitet wurde, durchgeführt. Diese Mischung aus PRF und Eigenknochen, auch als „Sticky bone“ bezeichnet, erleichtert die Applikation und hält das Augmentat am Zielort gut in Position. Über das Gemisch aus Eigenknochen und PRF wurde zusätzlich xenogener boviner Knochen (The Graft, Fa. Regedent, Dettelbach, Deutschland) geschichtet und der Bereich mit einer kreuzvernetzten Kollagenmembran porzinen Ursprungs (Ossix, Fa. Regedent)

abgedeckt (Abb. 6 und 7). Der Weichgewebeverschluss erfolgte mittels Spaltlappentechnik und Nahtfixierung um Standard-Gingivaformer des Herstellers (Abb. 8).

Prothetische Versorgung

Die Herstellung der beiden provisorischen Kronen erfolgte nach konventioneller Abformung mit Impregum (Fa. 3M, Neuss, Deutschland). Im Labor wurden die Modellherstellung und anschließend ein 3-D-Scan des Modells (Medit-Scanner, Fa. Medit Corporation, Seoul, Korea) durchgeführt, um die Modelle zur CAD/CAM-Herstellung der provisorischen Kronen zu digitalisieren. Die einteiligen provisorischen Kronen (Krone plus Emergenzprofil zur Ausformung des periimplantären Weichgewebes) (New Outline, Fa. Anaxdent, Stuttgart, Deutschland) wurden mittels der 3Shape-Software (Fa. Kulzer, Hanau, Deutschland) digital gefräst (Abb. 9). Die Schraubenkanäle wurden freigelassen, um die Befestigung der Kronen zu ermöglichen (Abb. 10). Einen Tag nach Implantatinsertion wurden die Kronen bei der Patientin direkt auf die Implantate eingeschraubt. Das Operationsgebiet war reizlos, wie nach Entfernung der Gingivaformer erkennbar war (Abb. 11). Die Schraubenkanäle wurden nach dem Einsetzen der Provisorien mit lichthärtendem Komposit verschlossen. Hier bereits zeigte sich der harmonische Verlauf der marginalen Gingiva (Abb. 12). Sieben Tage nach der Implantatinsertion erfolgte die Nahtentfernung. Sechs Monate später, zum Zeitpunkt der Abformung für die Herstellung der definitiven prothetischen Rekonstruktionen, war das periimplantäre Gewebe reizlos und die Gingivamanschette im Bereich des Emergenzprofils gut ausgebildet und stabil (Abb. 13). Die Abformung erfolgte über die beiden Scanpfosten mittels Intraoralscan (Medit-Scanner, Fa. Medit Corporation) (Abb. 14). Die individuellen Abutments und die beiden Einzelkronen wurden mittels CAD/CAM aus Zirkonoxid gefräst. Die Zirkonoxidkronen wurden anschließend mit der Creation ZI – CT-Aufbrennkeramik (Fa. Creation Willi Geller, Breckerfeld, Deutschland) verblendet (Abb. 15). Die Befestigung der individuellen Abutments auf die Klebebasis des Implantatsystems erfolgte mit Panavia (Kuraray Noritake, Fa. Kuraray Europe, Hattersheim, Deutschland). Die Kronen wurden mit Durelon-Carboxylat-Zement (3M Deutschland) eingesetzt (Abb. 16). Beide Zahnfilme vom Tag der definitiven Eingliederung der Kronen wiesen keine auffälligen Befunde auf (Abb. 17). Ein Jahr nach Sofortversorgung war das periimplantäre Weichgewebe reizlos und ohne Anzeichen eines Höhenverlusts im Bereich der Interdentalpapillen und der fazialen Gingiva (Abb. 18).

Messung der Primär- und Sekundärstabilität in einer Patientenkohorte

Die Patientenkohorte bestand aus insgesamt 15 Patienten, die im Zeitraum von Februar bis November 2019 mit insgesamt 17 MegaGen-Anyridge-Implantaten mit verschiedenen Durchmessern und Längen nach dem gleichen Prinzip wie das vorliegende Fallbeispiel versorgt worden waren. Zehn der Patienten waren weiblichen und fünf männlichen Geschlechts. Bei zwei der Patienten wurden je zwei Implantate eingesetzt. Das mittlere Alter der Patientenkohorte betrug zum Zeitpunkt der Implantatinsertion 60,7 Jahre (Minimum: 34,0; Maximum: 84,0; Standardabweichung [SD]: 15,1 Jahre). Die Patienten hatten vor Beginn der Therapie ihr schriftliches Einverständnis zur Nutzung ihrer personenbezogenen Behandlungsdaten zu Forschungszwecken erteilt.

Die statistische Analyse erfolgte mittels WinSTAT (Version 2012.1.0.96, Fa. R. Fitch Software, Bad Krozingen, Deutschland). Zur statistischen Analyse der nicht parametrisch verteilten ISQ-Werte kam nach Box-Cox-Transformation der parametrische t-Test für verbundene Stichproben zum Einsatz. Zur Ermittlung von Zusammenhangsmaßen wurde der Korrelationskoeffizient nach Pearson verwendet. Das Signifikanzniveau wurde auf α = 0,05 festgelegt.

Die meisten Implantate (n = 10) wurden im Oberkieferprämolarenbereich eingesetzt (Tab. 3). Der mittlere IT betrug 48,0 Ncm (Minimum: 33,0; Maximum: 80,0; SD: 13,4 Ncm). Messungen der Implantatstabilität erfolgten mit dem Osstell-Messgerät (Fa. Osstell) zum Zeitpunkt der Implantatinsertion (T0), zum Zeitpunkt der Nahtentfernung nach 7 Tagen (T1) sowie in der Folge an weiteren fünf Kontrollterminen 2 (T2), 4 (T3), 6 (T4), 8 (T5) und 12 Wochen (T6) nach Implantatinsertion. Die Messungen ergaben keine signifikanten Stabilitätsverluste während der Einheilphase. Es wurde lediglich ein leichter Abfall des mittleren ISQ vom Zeitpunkt der Insertion von 76,6 Ncm auf 74,6 Ncm zum Zeitpunkt der Nahtentfernung 7 Tage nach Insertion beobachtet. Zu allen anderen Messzeitpunkten konnte ein stetig ansteigender mittlerer ISQ ermittelt werden. Außer zum Zeitpunkt T1 war ein signifikanter Zugewinn an Implantatstabilität zwischen T0 und allen anderen Messzeitpunkten zu beobachten (p < 0,001) (Abb. 19). Bei fast allen Implantaten lagen die meisten ISQ-Werte zu allen Messzeitpunkten zwischen 74,0 und 85,0 Ncm. Ausnahmen wurden festgestellt bei den Implantaten Nr. 4 und Nr. 6 (Abb. 20). Implantat Nr. 4 war bei einer 82-jährigen Patientin in Regio 16 eingesetzt worden und erreichte zu keinem Messzeitpunkt außer bei T0 einen Wert von > 70,0 Ncm, war aber infolge des guten ISQ primärstabil und daher sofort belastbar. Das Implantat Nr. 6 wurde bei einer 84-jährigen Patientin in Regio 15 (als zweites Implantat neben einem weiteren Implantat in Regio 14) eingesetzt und zeigte zu den Zeitpunkten T0 und T1 einen im Vergleich zu den anderen Implantaten unterdurchschnittlichen ISQ von 53,0 bzw. 56,0 Ncm, um dann zu den anderen Messzeitpunkten Stabilitätswerte ≥ 80,0 Ncm anzunehmen. Auch in diesem Fall war eine primärstabile Sofortbelastung aufgrund des ausreichend hohen ISQ möglich. Zwischen dem IT bei Implantatinsertion und dem ISQ bestand zu keinem Messzeitpunkt eine statistisch signifikante Korrelation, was auf einen fehlenden signifikanten Zusammenhang zwischen der Höhe der IT- und der ISQ-Werte hinwies.

Diskussion

Bereits in den 60er-Jahren des letzten Jahrhunderts definierte Brånemark die Osseointegration von Dentalimplantaten als den direkten, funktionellen und strukturellen Kontakt zwischen Knochen und Implantatoberfläche. Während die Primärstabilität von Implantaten durch Kompression des umgebenden Gewebes im Rahmen der Implantatinsertion und die dadurch entstehende mechanische Verbindung zwischen Implantatoberfläche und Knochen bedingt ist, erfolgt die sekundärstabile Verankerung der Implantate durch Umbauprozesse im Knochen im Rahmen der Einheilung und der damit einhergehenden, von Brånemark beschriebenen Osseointegration. Im Zusammenhang mit den Umbauvorgängen im Knochen und der beginnenden Osseointegration der Implantate, die in der deutschsprachigen Literatur als „Remodellierung“ und in der internationalen Literatur ebenfalls als „Remodeling“ oder auch als „Bungee Dip“ bezeichnet wird, wurde in klinischen Studien von einer Abnahme der Implantatstabilität während der Einheilphase berichtet. In der Literatur unterliegen die Zeiträume, in welchen sich diese Umbauphase vollzieht, einer hohen Variabilität. Diese wurde unter anderem auf den Einfluss der variablen Knochendichte, der Implantatgeometrie und der Implantatoberfläche, der chirurgischen Technik sowie des jeweiligen Belastungsprotokolls während der Einheilphase der Implantate zurückgeführt.

Implantatdesign, Implantatstabilität, Belastungs- und Versorgungsprotokoll

In der Literatur werden das Implantat- sowie das Gewindedesign als wichtige Einflussvariablen auf die Implantatstabilität im Knochen diskutiert. Der Einfluss des Makrodesigns auf die Primär- und Sekundärstabilität von Implantaten sowie auf das Verhalten des periimplantären Knochens wird jedoch in der aktuellen Literatur nicht einheitlich dargestellt. So konnten in einer Metaanalyse keine Unterschiede in der Implantatstabilität bei parallelwandigen und konischen Implantaten ermittelt werden. Auch die Ergebnisse verschiedener randomisiert kontrollierter klinischer Studien (RCTs) zeigten keine Unterschiede bei krestalen Knochenverlusten und der Implantatstabilität in Abhängigkeit von verschiedenen Makrodesigns. In Bezug auf die Überlebensraten wurden zwischen konischen und zylindrischen Implantaten ebenfalls keine Unterschiede beobachtet. Ergebnisse anderer Untersuchungen hingegen ergaben signifikant höhere primärere Implantatstabilitätswerte bei konischen im Vergleich zu zylindrischen bzw. parallelwandigen Implantaten. Ergebnisse von In-vitro-Experimenten bestätigten diese Beobachtung und berichteten, dass der IT – und damit die Primärstabilität von Implantaten – maßgeblich durch die jeweilige Implantatgeometrie bedingt waren. Der Grad der primärstabilen Verankerung scheint jedoch in noch höherem Maße durch die jeweilige Knochenqualität beeinflusst zu werden. Im lagerschwachen Knochen der D3- bzw. D4-Qualität empfehlen daher einige Autoren den Einsatz längerer Implantate, um eine ausreichende primärstabile Verankerung zu erreichen. Andere Untersuchungen konnten demgegenüber zeigen, dass die Implantatstabilität bei Erhöhung des Durchmessers signifikant gesteigert werden konnte. Ein größerer Durchmesser konnte auch im Knochen einer D4-Qualität – unabhängig von der Implantatlänge – zu einer Steigerung der Primärstabilität beitragen. Dieser Effekt wurde in verschiedenen klinischen Untersuchungen bestätigt, in welchen kurze Implantate mit großem Durchmesser in Kiefern mit geringem Knochenangebot sofortbelastet werden konnten und gleiche Stabilitätswerte aufwiesen wie Standardimplantate. Auch die Dicke der bukkalen Knochenplatte wird als essenzieller Faktor für den Implantaterfolg in ästhetischer und funktioneller Hinsicht betrachtet. Eine bukkale Knochenstärke vom mindestens 1,5 mm wurde in einer Finite- Elemente-Analyse (FEA) als Schwellenwert für einen krestalen Knochenerhalt bezeichnet. Bei Unterschreitung dieser residualen Knochenstärke konnte das Risiko für krestale Knochenverluste mit Augmentationsmaßnahmen gesenkt werden. In ästhetischer Hinsicht wirkt sich eine Augmentation mit Gesteuerter Knochenregeneration („Guided bone regeneration“, GBR) mit Barrieremembranen positiv aus. Dasselbe gilt auch für eine Sofortimplantation, die sich grundsätzlich positiv auf den Erhalt des Alveolarkammvolumens und die Stabilität des periimplantären Weichgewebes auswirkt. Zugleich scheinen neben der Makrogeometrie auch das Schneidverhalten des Implantatgewindes sowie die Implantatoberfläche einen entscheidenden Einfluss auf die Primärstabilität von Implantaten zu haben. Im vorliegenden Fallbeispiel und in der Patientenkohorte wurden Titanimplantate mit einem progressiven Gewindedesign und einer mittels Kaltplasma funktionalisierten Oberfläche im lagerschwachen Knochen inseriert, erfolgreich sofortbelastet und sofortprovisorisch versorgt. Die hohen Stabilitätswerte, welche nach Insertion und während der Einheilung in der vorliegenden Falldarstellung und Fallserie erreicht werden konnten, stehen im Einklang mit Studien, in welchen ebenfalls keine bzw. keine wesentliche Abnahme der Implantatstabilität während der Remodellierungsprozesse bei Implantaten des vorliegend verwendeten Typs oder anderer Hersteller beobachtet wurde. Ergebnisse verschiedener Untersuchungen, unter anderem von Markovic et al., McCullough et al. sowie Brouwers et al. konnten zeigen, dass ein progressives Gewindedesign sowohl zu einem höheren IT bei Implantatinsertion als auch zu höheren ISQ-Werten ohne einen nennenswerten Stabilitätsabfall während der Einheil- bzw. Remodellierungsphase führt. Wurde die Gewindetiefe an die jeweilige Knochenqualität angepasst (höhere Gewindetiefe im insuffizienten Knochenlager), konnten in anderen Untersuchungen sogar im lagerschwachen Knochen ähnlich hohe Stabilitätswerte wie bei Implantaten mit geringerer Schneidetiefe in qualitativ hochwertigem Knochen erzielt werden. Mit einem tiefen v-förmigen, selbstschneidenden Gewinde waren im Tierexperiment ebenfalls deutlich höhere IT-Werte bei Insertion zu beobachten. Histomorphometrische Analysen zeigten einen signifikant größeren Implantat-Knochen-Kontakt („Bone-to-implant contact“, BIC) im Vergleich zu Implantaten mit konventioneller nichtschneidender Gewindestruktur. Anhand ähnlicher Ergebnisse in Bezug auf hohe initiale Stabilitätswerte von Implantaten mit progressivem Gewindedesign folgerten die Autoren einer RCT, dass diese sich – wie in der vorliegenden Untersuchung – auch zum Einsatz bei Sofort- und Frühbelastungsprotokollen eignen könnten. In der Literatur werden für die Sofortbelastungsfähigkeit von Implantaten IT-Werte angegeben, die zwischen 45 Ncm12 und 27 Ncm liegen. Andere Autoren gaben an, dass das Implantatdesign maßgeblich für den jeweiligen IT ist und für eine primärstabile Verankerung durchaus unterschiedliche IT-Werte notwendig sein können. Unklar ist, ob für die Sofortversorgung/Sofortbelastung noch höhere IT, welche in einer aktuellen Metaanalyse mit ≥ 50,0 Ncm angegeben wurden, notwendig sind oder auch niedrigere IT ausreichen. Signifikante Unterschiede in Bezug auf unerwünschte Nebenwirkungen, wie etwa erhöhte krestale Knochenverluste oder biologische/technische Komplikationen, konnten zwischen hohen und niedrigen IT im Rahmen dieser Metaanalyse nicht identifiziert werden. Derzeit gilt in der klinischen Anwendung ein IT, der mindestens zwischen 30,0–35,0 Ncm liegt, als ausreichend geeignet, eine primärstabile Verankerung von sofortbelasteten Implantaten zu ermöglichen. Ein hoher IT scheint sich dabei positiv (mit höheren ISQ-Werten) auf die Implantatprimärstabilität während der Einheilzeit auszuwirken. Mit einem IT von 35,0 Ncm im Fallbeispiel und einem mittleren IT von 45,0 Ncm in der Fallserie wurden Werte erreicht, welche innerhalb und sogar oberhalb des geforderten klinischen Rahmens für eine primärstabile Verankerung und ein Sofortbelastungsprotokoll lagen und somit für die gewählte Versorgungsform sprechen. Fehlende Zusammenhänge zwischen dem IT und dem ISQ zu jedem Messzeitpunkt entsprechen dabei nicht den Ergebnissen der vorgenannten Studien.

In Bezug auf die Überlebensraten und periimplantäre Knochenverluste scheint es keine Unterschiede in Abhängigkeit vom jeweiligen Belastungsprotokoll zu geben. Im Seitenzahnbereich konnten in RCTs nach einer 1- bis 6-jährigen Belastungszeit keine Unterschiede bzw. gleich gute klinische und röntgenologische Ergebnisse nach konventioneller und sofortiger Belastung auf Einzelimplantaten beobachtet werden. Auch in mehreren systematischen Reviews wurden diese Ergebnisse bestätigt. Eine frühe funktionelle Belastung von Implantaten scheint darüber hinaus auch zu einem Stabilitätszuwachs zu führen, was nicht nur die klinische Einsatzfähigkeit der Sofor- toder Frühbelastungsprotokolle unterstreicht, sondern auch ihren anzunehmenden positiven Einfluss auf die Osseointegration deutlich macht. Auch die Knochendichte – als Zeichen einer guten Osseointegration und stabilen Verankerung im Knochen – war in mehreren klinischen Studien gegenüber der periimplantären Knochendichte nach konventioneller Belastung signifikant erhöht. Neuere Untersuchungen konnten zudem zeigen, dass bei Sofortversorgung mindestens gleich gute Ergebnisse bzw. überlegene Ergebnisse bei der rot-weißen Ästhetik im Vergleich zur konventionellen Versorgung erzielt werden konnten. Als Vorteile einer Sofortbelastung bzw. Sofortversorgung von Implantaten wurden in der Literatur eine hohe Patientenzufriedenheit83 und eine signifikante Verkürzung der Behandlungszeit genannt. Auch im vorliegenden Patientenfall konnte, trotz der ungünstigen klinischen Voraussetzungen, mit dem verwendeten Implantatsystem, einer gesteuerten Knochenregeneration sowie durch den Einsatz einer provisorischen Sofortversorgung ein funktionell stabiles und ästhetisch ansprechendes Endergebnis erzielt werden.

Bioaktivierte Implantatoberflächen

In der vorliegenden Untersuchung wurden Titanimplantate verwendet, bei welchen vor Insertion eine Funktionalisierung der Oberfläche mit Kaltplasma durchgeführt worden war. Titan hat sich aufgrund seiner guten Materialeigenschaften als Standardmaterial in der dentalen Implantologie bewährt. Die bioinerten Eigenschaften des Titans haben jedoch nur ein geringes Potenzial, von sich aus das periimplantäre Knochenwachstum anzuregen, was sich negativ auf die Osseointegration des Titanimplantats auswirkt. Da Titan aber hochgradig mit dem Umgebungssauerstoff reagiert, führt der oxidative Stress im Gewebe während der Implantatinsertion zur Ausbildung einer Oxidschicht auf der Implantatoberfläche, in die sich Kalzium- und Phosphationen aus dem umgebenden Knochen einlagern. Dieser Vorgang führt letztendlich zur sogenannten „Bioaktivierung“ der inerten Implantatoberfläche und ermöglicht auf diese Weise die Osseointegration des Implantats. Diesen Effekt nutzen – neben der Kaltplasma-Vorbehandlung – auch zahlreiche andere Verfahren, die ebenfalls zu einer weiteren Oberflächenveränderung von Titanimplantaten und zur Erhöhung der osteokonduktiven und osteoinduktiven Vorgänge an der Knochen-Implantat-Oberfläche beitragen sollen. Hierarchisch strukturierte Nanotopografien auf Implantatoberflächen führen zu einer Anregung der periimplantären Knochenbildung, indem sie sowohl auf zellulärer als auch molekularer Ebene auf die Osseointegrationsfähigkeit der Implantate einwirken. Diese Nanotopografien können einerseits durch ablative Verfahren wie Sandstrahlung, Säureätzung bzw. eine Kombination beider Verfahren (SLA), anodische Oxidation oder Laserablation hergestellt werden. Weitere Verfahren basieren auf Beschichtungen mithilfe von bioaktiven Keramiken, Fluoriden, Hydroxyl- oder Kalziumapatiten, Titannitriden oder medikamentösen Layern, wie unter anderem Bisphosphonaten, „Bone morphogenetic proteins“ (BMPs), Simvastatin, Prostaglandin- Antagonisten oder Kalzitonin. Da die Steigerung hydrophiler Oberflächeneigenschaften zu einer erhöhten Benetzbarkeit und somit zu einer verbesserten Osseointegration beitragen kann, zielen neuere Verfahren darauf ab, nanostrukturierte super- bzw. hyperhydrophile Implantatoberflächen herzustellen. Diese zeichnen sich durch weitere positive Eigenschaften, wie beispielsweise die Aktivierung proosteogener M1-Makrophagen, aus. Oberflächen von Titanimplantaten verlieren während ihrer Lagerung im zeitlichen Verlauf ihre hydrophilen Eigenschaften und somit ihre Fähigkeit zur Osseointegration, da sie mit dem Luftsauerstoff reagieren und Kohlenwasserstoff auf ihrer Oberfläche anlagern. Zur Entfernung der Kohlenwasserstoffpartikel und zur (Re-)Aktivierung der Implantatoberfläche werden die Fotofunktionalisierung mit ultraviolettem Licht (UV) und die bereits erwähnte Oberflächenbehandlung mit Kaltplasma verwendet. Beide Verfahren können chairside eingesetzt werden und führen innerhalb einer kurzen Expositionszeit zu einer Veränderung der Oberflächenchemie. Die dadurch erhöhte Benetzbarkeit der Oberfläche fördert signifikant die Zelladhäsion und -retention und führt in der Folge zu einer verbesserten Osseointegration. Zusätzlich verfügen beide Verfahren über antimikrobielle Eigenschaften und ermöglichen die Dekontamination der Implantatoberfläche. In weiteren Untersuchungen konnte ein signifikanter Einfluss der Fotofunktionalisierung auf die Steigerung der Implantatstabilität während der Einheilphase nachgewiesen werden. Die Oberflächenvorbehandlung mit Kaltplasma könnte infolge der dadurch erfolgten Bioaktivierung der in der vorliegenden Untersuchung verwendeten Implantate ebenfalls zu ihrer guten Osseointegration während der Einheilphase beigetragen haben.

Fazit

Der Einsatz von Titanimplantaten mit einem progressiven Gewinde und einer Kaltplasma-Vorbehandlung der Oberfläche in Verbindung mit einer gesteuerten Knochenregeneration macht es möglich, Implantate auch im lagerschwachen Knochen primärstabil zu verankern und sofortprothetisch zu versorgen. Da der häufig beobachtete Stabilitätsverlust im Zusammenhang mit den Remodellierungsvorgängen im Lagerknochen durch die Verwendung solcher Implantatsysteme offensichtlich ausbleibt, ist es möglich, Patienten auch bei ungünstigen Voraussetzungen vorhersehbar und erfolgreich nach einem Sofortversorgungs- und Sofortbelastungsprotokoll implantatprothetisch zu versorgen. Es scheint, dass bei einer entsprechenden Patientenselektion darüber hinaus auch mittelfristig gute ästhetische und funktionell stabile Verhältnisse – insbesondere in Bezug auf die Weichgewebeästhetik – erzielt werden können. Abzuwarten sind jedoch Langzeitergebnisse, welche zum jetzigen Zeitpunkt noch fehlen.

Danksagung

Die Autoren danken der Zahntechnikerin Christine Linse (Labor Sandmair Zahntechnik, München) sehr herzlich für die Herstellung der Provisorien und der definitiven Kronen.

• Abb. 1a bis c Klinische Ausgangssituation: Persistierender Milchzahn 52 in Regio 12 und Lückenversorgung in Regio 22 mittels Adhäsivbrücke.
• Abb. 2a und b Bestimmung der Alveolarfortsatzbreite Regio 12 (a) und 22 (b) mittels DVT.
• Abb. 3 MegaGen-Implantat mit progressivem Gewinde.
• Abb. 4a und b Klinische Situation nach Extraktion des persistierenden Milchzahns 52 mit Bildung eines Mukoperiostlappens (a) und Bohrschablone in situ (b).
• Abb. 5a und b Regio 12: Implantat in situ (a) und Herstellung einer Übertragungsschablone am Abformpfosten mittels Kunststoffes (b).
• Abb. 6a und b Regio 12: Augmentation mittels „Sticky bone“ (a) und Stabilisierung des Augmentats mit einer kreuzvernetzten xenogenen Kollagenmembran (b).
• Abb. 7a bis c Regio 22 nach Aufklappung des Operationssitus (a), Osteotom- Aufbereitung (b), Implantatinsertion und Einsatz des Gingivaformers (c).
• Abb. 8 Zustand nach Nahtverschluss beidseits.
• Abb. 9 Digitale Planung der provisorischen Sofortversorgung.
• Abb. 10 Komposit-Kronen mit Schraubkanälen auf dem Modell.
• Abb. 11 Zustand nach Entfernung des Gingivaformers in Regio 12 am Tag nach dem Eingriff.
• Abb. 12 Zustand nach Einsetzen der Provisorien. Die Öffnungen zur Verschraubung wurden mit lichthärtendem Kunststoff verschlossen. Der Gingivaverlauf im Bereich der vier Frontzähne ist harmonisch.
• Abb. 13 Zustand 6 Monate nach Implantatinsertion zum Zeitpunkt der digitalen Abformung zur Herstellung der definitiven Restaurationen mittels CAD/CAM.
• Abb. 14 Scanpfosten in situ.
• Abb. 15a und b Individuelle Abutments und Kronen aus gefrästem Zirkonoxid.
• Abb. 16 Klinisches Bild nach Einsetzen der definitiven Versorgung.
• Abb. 17a und b Röntgenkontrolle des Implantats in Regio 12 und 22 nach Einsetzen der definitiven Versorgung.
• Abb. 18a bis c Klinischer Zustand 12 Monate nach der definitiven Versorgung.
• Abb. 19 Entwicklung der Implantatstabilität während des Übergangs von der primärstabilen in die sekundärstabile Verankerungsphase über einen 12-wöchigen Zeitraum.
• Abb. 20 Stabilitätsentwicklung der Implantate und Ausreißer.

November 2021

Dr. Peter Randelzhofer