Titelblatt
Copyright-Seite
Geleitwort
Vorwort
Autoren
KAPITEL 1 Die membrangeschützte Knochenregeneration in den letzten 20 Jahren
Entwicklungsphase
Routinemäßige Anwendung
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 2 Biologische Grundlagen der Knochenregeneration
Knochenentwicklung und -struktur
Funktionen
Skeletogenese
Arten und strukturelle Organisation
Knochenzellen
Knochenmatrix
Osteoblasten
Osteoklasten
Aufrechterhaltung von Knochen
Kortikalis
Spongiosa
Zementlinie
Biologie der Knochenregeneration
Physiologische versus reparative Regeneration
Aktivierung der Knochenregeneration
Reparatur von Knochendefekten
Förderung der Knochenregeneration
Therapeutischer Einsatz von Wachstums- und Differenzierungsfaktoren
Knochentransplantation und Knochenersatzmaterialien
Membrangeschützte Knochenregeneration
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 3 Eigenschaften von Barrieremembranen
Grundlegende Eigenschaften von Barrieremembranen
Biokompatibilität
Zellausschluss
Gewebeintegration
Raumschaffung und -sicherung
Intraoperative Handhabung
Anfälligkeit für Komplikationen
Nichtresorbierbare Membranen
Bioresorbierbare Membranen
Polymere Membranen
Kollagenmembranen
Kombinationsmembranen
Membranstützung
Ausblick
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 4 Knochentransplantate und Knochenersatzmaterialien
Autotransplantate
Autologe Knochenblocktransplantate
Autologer partikulierter Knochen
Autologer Knochen aus Knochenschabern
Autologer Knochen aus Knochenkollektoren
Allotransplantate
Xenotransplantate
Knochenähnliche Mineralien aus Korallen und Algen
Knochenmineralien aus tierischer Quelle
Alloplastische Knochenersatzmaterialien
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 5 Intraorale Knochenentnahme
Transplantatformen
Knochenblocktransplantate
Veneer-Transplantate
Partikulierter Knochen
Knochenspäne
Knochenbrei
Entnahmeverfahren
Handinstrumente
Rotierende Instrumente
Oszillierende Instrumente
Infektionskontrolle
Intraorale Entnahmeregionen
Symphyse (Kinnbereich)
Komplikationen
Ramus (Retromolarbereich)
Technik
Operationsfolgen
Wunddehiszenz
Länger dauernde postoperative Schmerzen
Hämatom
Infektion
Kinnptose
Veränderte Hautsensibilität
Veränderte Pulpasensibilität
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 6 Implantation mit simultaner GBR-Technik: Selektion der Biomaterialien und chirurgische Grundlagen
Entscheidungskriterien für die simultane GBR-Technik
Selektion geeigneter Biomaterialien
Implantattyp und -oberfläche
Barrieremembranen
Knochenfüllmaterialien
Chirurgisches Vorgehen
Organisation und Prämedikation
Lappendesign
Schnittführung
Wundverschluss
Operationsverfahren
Apikale Fenestrationsdefekte
Krestale Dehiszenzdefekte
Postoperative Behandlung und Heilungsphasen
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 7 Implantation nach Extraktion
Entscheidungskriterien zur Auswahl der Behandlungsoption
Sofortimplantation (Typ 1)
Vor- und Nachteile
Indikationen
Fallberichte
Frühimplantation nach Weichgewebeheilung (Typ 2)
Vor- und Nachteile
Indikationen
Heilungsdauer
Fallberichte
Frühimplantation nach partieller Knochenheilung (Typ 3)
Vorteile, Nachteile und Indikationen
Fallberichte
Spätimplantation nach abgeschlossener Knochenheilung (Typ 4)
Vorteile, Nachteile und Indikationen
Schlussfolgerung
Literatur
KAPITEL 8 Membrangeschützte Knochenregeneration und autologe Knochenblöcke zur horizontalen Kammaugmentation: ein zweizeitiges Vorgehen
Gründe für die horizontale Knochenblockaugmentation
Aspekte der horizontalen Augmentationsverfahren
Chirurgische Technik
Antimikrobielle Prophylaxe
Knochenblock versus Knochengranulate
Knochenmarkperforation
Schutz des Knochenblocks
Eingliederung und Remodeling von Knochenblöcken
Ergebnisse der Implantation in Knochenblöcke
Fallberichte
Fall 1
Fall 2
Fall 3
Fall 4
Fall 5
Schlussfolgerungen
Literatur
KAPITEL 9 Membrangeschützte Knochenregeneration bei vertikaler Kammaugmentation: gestern, heute und morgen
Frühere Forschung
Tierstudien
Studien am Menschen
Gegenwärtiges operatives Vorgehen
Indikationen und Voraussetzungen der Operation
Patientenwahl und Entscheidungskriterien
Transplantatwahl
Operationsverfahren
Postoperative Betreuung
Prävention von Komplikationen
Fallberichte
Fall 1
Fall 2
Fall 3
Ausblick: tissue engineering
Schlussfolgerung
Literatur
Titel der englischen Originalausgabe:
20 Years of Guided Bone Regeneration in Implant Dentistry, Second Edition
© 2009 Quintessenz Publishing Co, Inc
Bibliografische Informationen der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische
Daten sind im Internet über <http://dnb.ddb.de> abrufbar.
ISBN: 978-3-86867-010-3
Quintessenz Verlags-GmbH
Komturstraße 18
12099 Berlin
www.quintessenz.de
© 2010 Quintessenz Verlag-GmbH
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechts ist ohne Zustimmung des Verlages unzulässig und strafbar. Dies gilt insbesondere für Vervielfältigungen, Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen.
Übersetzung: Dr. med. Sibylle Tönjes, Kiel
Lektorat, Herstellung und Reproduktionen: Quintessenz Verlags-GmbH, Berlin
Druck: Bosch Druck, Landshut/Ergolding
Printed in Germany
Den Pionieren der membrangeschützten Knochenregeneration
L. A. Hurley
C. A. L. Bassett
P. J. Boyne
T. P. Rüedi
T. Karring
S. Nyman
C. Dahlin
R. K. Schenk
Das Geleitwort zu einem bedeutenden Buch verfassen zu dürfen, bedeutet ebenso Ehre und Auszeichnung wie Verantwortung und Verpflichtung gegenüber den Autoren. Das vorliegende Werk, sorgfältig herausgegeben und mitverfasst von meinem langjährigen engen Freund, ist ohne Zweifel ein Meilenstein der klinischen Zahnmedizin. Der Text bietet einen umfassenden Überblick über die letzten zwei Jahrzehnte der Entwicklung eines der grundlegenden, stetig wachsenden Gebiete der dentalen Implantologie und eine aktuelle Standortbestimmung zur membrangeschützten Knochenregeneration. Heute, am Ende der ersten zehn Jahre des neuen Jahrtausends, sind die membrangeschützte Knochenregeneration und die Augmentation der periimplantären Strukturen klinisch etabliert und aus einer erfolgreichen dentalen Implantologie nicht mehr wegzudenken. Das in diesem Buch vereinte Wissen über die gegenwärtig verfügbaren Techniken, Behandlungsprotokolle und Biomaterialien in Verbindung mit der unverzichtbaren wissenschaftlichen Dokumentation vermittelt dem praktisch tätigen Implantologen die Grundlagen für die Entscheidungsfindung und – entsprechend seiner Ausbildung und Kompetenz – die anschließende Behandlung. Grundlegende Bedeutung hat in diesem Zusammenhang die SAC-Klassifikation der klinischen Situationen in einfache (straightforward, S), anspruchsvolle (advanced, A) und komplexe (complex, C), die vom Herausgeber nachdrücklich vertreten wird. Wie der Titel des Buches andeutet, ist die membrangeschützte Knochenregeneration, obwohl eine eigenständige Disziplin, doch maßgeblich und eng mit der dentalen Implantologie assoziiert, in der heute eine prothetisch ausgerichtete Implantatplatzierung den veralteten knochengeleiteten Ansatz ablöst. Die Autoren – jeder einzelne hoch qualifiziert und renommierter Experte auf dem behandelten Gebiet – garantieren für die beeindruckende wissenschaftliche Qualität des Werkes ebenso wie für die Vollständigkeit der Darstellung aller relevanten Aspekte. Oralchirurgen, Parodontologen, Prothetiker, Generalisten und Studierende dürfen sicher sein, Informationen zu finden, die für Ihre jeweiligen Ziele grundlegende Bedeutung haben. Dieses Buch wird in kurzer Zeit zu einem Standard- und Referenzwerk von dauerhafter Gültigkeit avancieren.
Prof. Dr. med. dent. Urs C. Belser
Abteilung für Festsitzende Prothetik und Okklusion
Institut für Zahnmedizin
Universität Genf
Der Einsatz von Barrieremembranen zur Regeneration von Knochendefekten hat die dentale Implantologie im Verlauf der letzten 20 Jahre stark verändert. Das meist als „membrangeschützte Knochenregeneration“ (guided bone regeneration, GBR) bezeichnete Prinzip wurde erstmals im Jahre 1959 von Hurley und Mitarbeitern beschrieben. In den 1960er-Jahren testeten die Forschergruppen um Bassett und Boyne mikroporöse Zelluloseazetat-Laborfilter (Millipore) bei der Behandlung kortikaler Defekte an Röhrenknochen und der knöchernen Rekonstruktion des Kiefers. Die Autoren benutzten die Filter, um durch Isolierung der Knochendefekte gegen Zellen des fibrösen Bindegewebes ein geeignetes Milieu für die Osteogenese zu erzeugen. Diese Pionierstudien führten allerdings nicht unmittelbar zu einer breiten klinischen Anwendung von Barrieremembranen am Patienten. Tatsächlich wurden die klinischen Möglichkeiten der Membrantechnik erst in den frühen 1980er-Jahren erkannt, als die Forschergruppe um Karring und Nyman in verschiedenen experimentellen und klinischen Studien zur parodontalen Regeneration die Verwendung von Barrieremembranen systematisch untersuchte. Wenige Jahre später wurde die Membrantechnik im Rahmen experimenteller Studien zur Knochenregeneration getestet. Auf Grundlage der vielversprechenden Ergebnisse dieser Studien begann in den späten 1980er-Jahren der klinische Einsatz von Membranen bei Implantatpatienten.
Nach fünf Jahren intensiver experimenteller und klinischer Vorarbeit wurde im Jahr 1994 unter dem Titel Guided Bone Regeneration in Implant Dentistry die erste englische Ausgabe dieses Buches veröffentlicht, die ein gesteigertes Interesse für das Thema in der implantologischen Fachwelt wachrufen konnte. Seit dieser Zeit hat sich die GBR-Technik kontinuierlich weiterentwickelt. Eine aktuelle Analyse ihrer wissenschaftlichen Grundlagen und klinischen Anwendungsmöglichkeiten wurde deshalb schon lange gewünscht. Das Ergebnis liegt in deutscher Übersetzung vor Ihnen: die zweite Auflage des Buches mit dem englischen Titel 20 Years of Guided Bone Regeneration in Implant Dentistry.
Das Buch richtet sich wieder an Kliniker mit Interesse und Erfahrung auf dem Gebiet der Implantologie. Die ersten vier Kapitel nehmen die wissenschaftlichen Grundlagen der GBR in der dentalen Implantologie in den Blick. Sie vermitteln dem Leser die biologischen Prinzipien und die Funktionsweisen der Biomaterialien dieser hervorragend dokumentierten und vielfach eingesetzten Technik als essenzielles Wissen für die Anwendung von Barrieremembranen am Patienten. Als Einführung in das Thema stellt Kapitel 1 die Entwicklung der GBR-Technik in den letzten 20 Jahren dar und beschreibt die vier für den Erfolg der Regeneration maßgeblichen Faktoren. Kapitel 2 behandelt die biologischen Grundlagen der Knochenregeneration und gibt den aktuellen Wissensstand zu Knochenbildung und -remodeling wieder. Es bietet hervorragende histologische Abbildungen nichtentkalkter Schnitte aus mehr als 30 Jahren experimenteller orthopädischer Forschung. Kapitel 3 stellt die Eigenschaften, Vorteile und Nachteile der nichtresorbierbaren und resorbierbaren Barrieremembranen vor, die in der dentalen Implantologie Anwendung finden. Kapitel 4 informiert über die verschiedenen in Verbindung mit Barrieremembranen eingesetzten Transplantat-und Knochenersatzmaterialien. Diese Knochenfüllmaterialien dienen zur Unterstützung der Membranen und damit zur Vermeidung eines Membranzusammenbruchs, sie beeinflussen aber auch die Knochenneubildung und -remodellierung im Defektbereich. Die vielfältigen Eigenschaften der Knochenfüllmaterialien, wie ihr osteogenetisches und osteokonduktives Potenzial und ihre Substitutionsraten, werden auf der Grundlage experimenteller Studien besprochen.
Die Kapitel 5 bis 9 stellen die Möglichkeiten der klinischen Anwendung der GBR vor. Jedes Kapitel ist spezifischen Indikationen gewidmet, beschreibt die Kriterien für die Patientenauswahl, das schrittweise chirurgische Vorgehen und Aspekte der postoperativen Betreuung. Besondere Beachtung finden die Schnittführung, das Lappendesign, die Vorbereitung und Platzierung der Barrieremembranen, die Kombination von Membranen mit autologen Knochentransplantaten sowie Knochenfüllmaterialien mit geringer Substitutionsrate und die Möglichkeiten des Wundverschlusses. Diese fünf klinischen Kapitel zeichnen die gewaltigen Fortschritte der membrangeschützten Knochenregeneration in den letzten zwei Jahrzehnten nach und bestimmen ihren derzeitigen klinischen Wert in der zahnärztlichen Implantologie.
Als Herausgeber möchte ich allen Autoren und Koautoren meinen herzlichen Dank für die viele Zeit und Mühe aussprechen, die sie diesem Buch geopfert haben. Die Zusammenarbeit mit Fachkollegen von solcher Qualität war eine ebenso intensive wie befriedigende Erfahrung. Außerdem danke ich Frau Jeannie Wurz für ihre hervorragende Arbeit bei der Redaktion und Korrektur aller Manuskripte vor der Überstellung an den Verlag. Schließlich gilt mein Dank dem Team des Quintessenz Verlages für die ausgezeichnete Zusammenarbeit bei der Herstellung des Buches und die einmal mehr vorzügliche Qualität des Layouts und Drucks.
Ausgehend von den bahnbrechenden experimentellen Studien der Forschungsgruppen um Per-Ingvar Brånemark an der Universität von Göteborg (Schweden) und André Schroeder an der Universität Bern (Schweiz) hat sich der Einsatz von oralen Implantaten zum Ersatz verlorener oder nicht angelegter Zähne bei komplett oder teilweise zahnlosen Patienten als wissenschaftlich akzeptierte Methode etabliert. In den Schlüsselstudien, die Ende der 1960er-Jahre und in den 1970er-Jahren veröffentlicht wurden, beschrieben beide Forschungsgruppen die Osseointegration von Titanimplantaten.1–3 Ein osseointegriertes Implantat ist durch die direkte Apposition von lebendem Knochen an die Titanoberfläche gekennzeichnet.4,5
Es wurde eine Reihe von Voraussetzungen für die vorhersagbare Osseointegration von Titanimplantaten postuliert,1,2 von denen einige in den letzten 30 Jahren revidiert wurden, während andere weiterhin Gültigkeit haben. Um eine Osseointegration sicher zu erreichen, muss das Implantat mit geringem operativem Trauma eingesetzt werden, sodass ein Überhitzen des Knochens während der Präparation des Implantatbetts ausgeschlossen ist; zudem sollte das Implantat ausreichend primärstabil eingesetzt werden.6 Bei Beachtung dieser klinischen Richtlinien kommt es vorhersagbar zur erfolgreichen Osseointegration von offen (einzeitiges Verfahren) und gedeckt (zweizeitiges Verfahren) einheilenden Titanimplantaten, wie in experimentellen Vergleichsstudien gezeigt werden konnte.7,8
Zu Beginn der klinischen Erprobung osseointegrierter Implantate waren die meisten behandelten Patienten vollständig zahnlos und mehrere retrospektive Studien belegten vielversprechende Resultate.9–13 Ermutigt durch die guten Behandlungsergebnisse begann man, osseointegrierte Implantate auch bei teilbezahnten Patienten einzusetzen. Ende der 1980er- und Anfang der 1990er-Jahre wurden erste ermutigende Kurzzeitergebnisse veröffentlicht.14–18 In der Folge wurden in der klinischen Praxis immer häufiger auch Einzelzahnlücken und distale Freiendsituationen mit Implantaten versorgt, und heute stehen diese Indikationen in vielen klinischen Zentren im Vordergrund.19
Eine der wichtigsten Voraussetzungen für das Erzielen und Aufrechterhalten einer erfolgreichen Osseointegration ist das Vorhandensein von genügend gesundem Knochen an der Implantationsstelle. Damit ist nicht nur die Knochenhöhe gemeint, die die Insertion eines Implantats geeigneter Länge gestatten muss, sondern auch eine ausreichende Breite des Alveolarkamms. Klinische Studien haben gezeigt, dass Implantate, die in einen Bereich mit fehlender bukkaler Knochenwand eingesetzt werden, häufiger mit Weichgewebekomplikationen20 und/oder einer schlechteren Langzeitprognose einhergehen.21,22 Um häufige Implantatkomplikationen und Implantatversagen zu verhindern, schlugen diese Studien vor, dass Implantatstellen mit unzureichendem Knochenangebot entweder als lokale Kontraindikationen einer Implantatversorgung betrachtet oder lokal im Rahmen eines entsprechenden chirurgischen Eingriffs so augmentiert werden sollten, dass eine Implantation möglich würde.
In den 1980er-Jahren und zu Beginn der 1990er-Jahre wurde mehrfach versucht, neue operative Verfahren zur Augmentation von Knochendefekten im Alveolarkamm zu entwickeln, um diese lokalen Kontraindikationen implantatgetragener Prothesen zu überwinden. Zu den vorgeschlagenen Verfahren gehörten die vertikale Alveolarkamm-augmentation mit autologen Transplantaten aus dem Beckenkamm bei extrem atrophischem Ober- oder Unterkiefer,23,24 Verfahren zur Sinusbodenelevation bei partiell oder total zahnloser Maxilla,25–27 die Anwendung autologer Onlay-Osteoplastiken zur lateralen Alveolarkammaugmentation28–30 sowie Split-crest-Techniken, wie die Alveolar-Extensionsplastik.31–33
Im selben Zeitraum wurde ergänzend zu diesen neuen Operationsverfahren das Konzept der membrangeschützten Knochenregeneration (guided bone regeneration, GBR) eingeführt, bei dem Barrieremembranen eingesetzt werden. In Fallberichten und klinischen Kurzzeitstudien veröffentlichten zahlreiche Autoren erste Ergebnisse mit dieser Membrantechnik zur Regeneration lokaler Knochendefekte bei Implantatpatienten.34–39
Dieses Lehrbuch liefert eine Aktualisierung der biologischen Grundlagen der GBR-Technik und ihrer klinischen Anwendung, vornehmlich bei teilbezahnten Patienten. Die klinischen Erfahrungen mit der GBR umfassen inzwischen 20 Jahre. Diese 20 Jahre lassen sich unterteilen in eine Entwicklungsphase und eine Phase der routinemäßigen Anwendung.
Der Einsatz von Barrieremembranen bei Implantatpatienten wurde sehr wahrscheinlich durch die klinische Anwendung von Barrieremembranen zur parodontalen Regeneration initiiert, die sogenannte membrangeschützte Geweberegeneration (guided tissue regeneration, GTR). Die GTR-Technik wurde zu Beginn der 1980er-Jahre von Nyman et al. entwickelt.40,41 Die ersten Studien erfolgten mit Millipore-Filtern (Millipore), die bereits Ende der 1950er-Jahre und in den 1960er-Jahren in experimentellen Studien zur Regeneration von Knochendefekten eingesetzt worden waren.42–44 Allerdings hatten diese Studien keinen Einfluss auf die Entwicklung neuer chirurgischer Verfahren zur Regeneration lokaler Defekte im Kieferknochen – vermutlich, weil das Potenzial der Membrantechnik für diese Indikation nicht erkannt wurde.
Die Artikel von Nyman et al.,40,41 die beide gute Ergebnisse der GTR-Technik belegten, erweckten starkes Interesse und führten zu einer gesteigerten Forschungsaktivität Mitte und Ende der 1980er-Jahre.45–48 Diese Studien erfolgten mit bioinerten Membranen aus expandiertem Polytetrafluorethylen (ePTFE), die während der Entwicklungsphase zur Standardmembran bei GTR- und GBR-Verfahren avancierten. Die Verwendung von ePTFE-Membranen bei der Knochenregeneration wurde Mitte der 1980er-Jahre von der Gruppe um Nyman und Dahlin begründet, die dazu mehrere experimentelle Studien durchführten.49–51 Diese Studien bestätigten, dass ePTFE-Membranen eine physikalische Barriere für die Gewebe und Zellen darstellen, die zur Wundheilung beitragen. Die Barrieremembran schafft einen abgeschlossenen Raum und erleichtert das Einwachsen von angiogenen und osteogenen Zellen aus dem Knochenmarkraum in den Defekt ohne Interferenz durch Fibroblasten. Diese Prozesse wurden von Schenk et al.52 in einer bahnbrechenden experimentellen Studie an Foxhounds anschaulich dargestellt. Der derzeitige Wissensstand zu den Abläufen bei der Wundheilung von membrangeschützten Knochendefekten wird in Kapitel 2 besprochen.
Die Anwendung von ePTFE-Membranen im Rahmen von GBR-Verfahren am Patienten begann gegen Ende der 1980er-Jahre. Hauptziel war die Regeneration periimplantärer Knochendefekte an Implantationsstellen mit lokalem Knochenmangel. Die GBR-Technik wurde sowohl simultan als auch mit einem zweizeitigen Ansatz durchgeführt.35 Die Implantation mit simultaner GBR erfolgte vor allem bei der Sofortimplantation in Extraktionsalveolen zur Regeneration der periimplantären Knochendefekte34,37 sowie bei Implantationsstellen mit krestalen Dehiszenzen.39 Das zweizeitige Vorgehen wurde in klinischen Situationen mit ausgeheilten Implantationsstellen, aber unzureichender Alveolarkammbreite gewählt. Beim Ersteingriff wurde der Alveolarkamm mit dem Membranverfahren verbreitert, die Implantation erfolgte dann in einem Zweiteingriff nach 6- bis 9-monatiger Heilung.36
Schon frühzeitig wurden bei beiden Ansätzen zahlreiche Komplikationen beobachtet und Modifikationen des operativen Vorgehens vorgeschlagen, um die Berechenbarkeit guter Behandlungsergebnisse zu erhöhen. Eine häufige Komplikation war der Kollaps der ePTFE-Membranen, durch den das Volumen des regenerierten Gewebes unter der Membran reduziert wurde. Außerdem kam es in einigen regenerierten Bereichen zu einer unzureichenden Knochenbildung und zur Bildung von periostartigem Gewebe unter der Membran.36,39 Daher schlugen verschiedene Forschergruppen den zusätzlichen Einsatz von Knochenfüllmaterialien, wie Auto- und Allotransplantaten, vor – nicht nur um die Membran abzustützen und einen Kollaps zu verhindern, sondern auch um die Knochenbildung durch das osteogenetische Potenzial der Autotransplantate anzuregen.53–55 Die Kombination von ePTFE-Membranen und Autotransplantaten führte bei beiden Ansätzen zu guten klinischen Ergebnissen (Abb. 1-1 und 1-2).
Mitte der 1990er-Jahre fanden mehrere Expertentreffen statt, auf denen das Potenzial und die Limitationen der GBR-Technik, wie sie zu dieser Zeit im klinischen Einsatz war, diskutiert wurden. Die Treffen zeigten deutlich, dass eine Verbesserung der GBR-Technik erforderlich war, um ihren Einsatzbereich in der zahnärztlichen Implantologie ausweiten zu können. Die Experten waren sich darin einig, dass die
GBR-Technik – basierend auf dem Einsatz von ePTFE-Membranen in Kombination mit Knochentransplantaten oder Knochenersatzmaterialien – folgende Schwächen aufwies: (1) eine signifikante Inzidenz von Membranexpositionen durch Weichgewebedehiszenzen, die oft zur lokalen Infektion unter der Membran und infolgedessen zu einem schlechteren Behandlungsergebnis des GBR-Verfahrens führten;56–59 (2) die schwierige Handhabung der Membran während der Operation aufgrund ihrer hydrophoben Eigenschaften, die eine Befestigung mit Minischrauben und Nägeln erforderlich machten,54,60 und (3) die Notwendigkeit einer Zweitoperation zur Entfernung der bioinerten, nichtresorbierbaren Membran.
Während dieser Treffen definierten die Teilnehmer die Zielsetzungen für eine Verbesserung der Zuverlässigkeit und Attraktivität von GBR-Verfahren bei Implantatpatienten sowohl für den Patienten als auch für den Kliniker (Box 1-1). Den Teilnehmern dieser Expertentreffen war klar, dass diese Ziele nur durch die Verwendung bioresorbierbarer Membranen zu erreichen sein würden. Auch dieser Trend stammte ursprünglich aus dem Bereich der GTR-Technik, wo zu Beginn der 1990er-Jahre die ersten bioresorbierbaren Membranen eingeführt worden waren.61,62 Anschließend untersuchten zahlreiche Tierstudien den Einsatz verschiedener bioresorbierbarer Membranen auch bei der GBR-Technik.63–74 Im Allgemeinen wurden zwei Gruppen bioresorbierbarer Membranen untersucht: (1) polymere Membranen aus Polylactidsäure und Polyglykolsäure und (2) Kollagenmembranen unterschiedlicher tierischer Herkunft.75 Die Eigenschaften der verschiedenen Barrieremembranen, die bei GBR-Verfahren eingesetzt wurden, werden in Kapitel 3 besprochen.
Für das Behandlungsergebnis ist die Wahl des geeigneten Knochenfüllmaterials zum Abstützen der Membran mindestens ebenso wichtig wie die Auswahl einer geeigneten Barrieremembran. Die verschiedenen Knochentransplantate und Knochenersatzmaterialien, die als Füllmaterialien dienen können, werden ausführlich in Kapitel 4 besprochen.
Parallel zu diesen experimentellen Studien begannen Kliniker mit dem Einsatz bioresorbierbarer Membranen am Patienten. Bei den ersten veröffentlichten klinischen Berichten handelte es sich überwiegend um Studien mit Kollagenmembranen.76–81 Heute kommen bei GBR-Verfahren im klinischen Alltag routinemäßig Kollagenmembranen zum Einsatz.
In den letzten 10 Jahren ist die GBR-Technik zum Standardverfahren bei der Regeneration lokal begrenzter Knochendefekte bei Implantatpatienten geworden. Eine systematische Literaturübersicht von Aghaloo und Moy82 hat gezeigt, dass die mit GBR-Technik eingesetzten Implantate gute Überlebensraten aufweisen und dass die GBR-Technik unter den Operationsverfahren zur lokalen Alveolarkammaugmentation das einzige gut untersuchte darstellt. Das einzige andere wissenschaftlich gut untersuchte Operationsverfahren ist gegenwärtig die Sinusbodenosteoplastik (Sinusbodenaugmentation). Heute befinden sich Ärzte bei der Durchführung der GBR-Technik in der glücklichen Lage, das chirurgische Vorgehen und die Biomaterialien aus einer Vielzahl von Optionen auswählen zu können. Das gewählte GBR-Verfahren sollte in jeder klinischen Situation immer die primären und sekundären Zielsetzungen erfüllen (Box 1-2).
Die primären Ziele eines GBR-Verfahrens sind die erfolgreiche Knochenregeneration im Defektbereich mit hoher Zuverlässigkeit und eine geringe Komplikationsrate. Die sekundären Zielsetzungen umfassen das Erzielen eines Therapieerfolgs mit möglichst wenigen chirurgischen Eingriffen, eine niedrige Patientenmorbidität und eine kurze Heilungszeit. Wie bereits besprochen, waren diese sekundären Ziele in den letzten 10 bis 15 Jahren von besonderer Bedeutung, da Zahnärzte rund um die Welt versuchten, diese klinischen Aspekte zu verbessern, um die GBR-Technik im klinischen Alltag für die Patienten weniger belastend und/oder attraktiver zu machen. Die sekundären Ziele sollten jedoch nie die primären Ziele der GBR-Technik negativ beeinflussen. Mit anderen Worten sollte ein therapeutischer Ansatz, der eine geringe Zahl operativer Eingriffe, eine niedrige Patientenmorbidität und eine kurze Behandlungszeit verspricht, weder die Vorhersagbarkeit des Therapieerfolgs vermindern, noch das Komplikationsrisiko erhöhen. Das heißt: Alle Aspekte sind wichtig, die primären Zielsetzungen haben jedoch klare Priorität.
Das erwartete Therapieergebnis wird von vier Faktoren beeinflusst, die vor Kurzem von Buser und Chen83 für die Implantation in Extraktionsalveolen ausführlich beschrieben wurden (Abb. 1-3). Diese Faktoren sind auch allgemein für die GBR-Technik gültig. Der entscheidende Faktor ist der Kliniker, der alle Entscheidungen nach gründlicher Abklärung der klinischen Situation trifft. Er evaluiert den Patienten, wählt die geeigneten Biomaterialien aus und entscheidet sich für den Therapieansatz, der am besten dazu geeignet ist, das erwünschte Therapieergebnis zu erzielen.
Die gründliche Untersuchung des Patienten ermöglicht dem Kliniker zu bestimmen, ob es sich um eine Situation mit hohem, mittlerem oder niedrigem Risiko handelt. Neben der Frage nach dem Nikotinkonsum sollte der Kliniker auch medizinische, dentale und anatomische Risikofaktoren ausführlich abklären, insbesondere die Morphologie des zu regenerierenden Knochendefekts. Die Defektmorphologie spielt eine wichtige Rolle bei der Auswahl des geeigneten Operationsverfahrens und insbesondere bei der Entscheidung darüber, ob ein simultanes oder ein zweizeitiges Vorgehen geeigneter ist. Diese Aspekte werden ausführlich in Kapitel 6 besprochen.
In den vergangenen 20 Jahren wurde die Entwicklung von GBR-Verfahren in der Implantologie entscheidend vorangetrieben. Die GBR-Technik ist zum Standardverfahren bei der Regeneration von lokalen Knochendefekten im Alveolarkamm bei Implantat-Patienten geworden. Dieser Fortschritt ist einer der Faktoren, die zur raschen Verbreitung der Implantattherapie in den letzten 10 bis 15 Jahren entscheidend beigetragen haben.
Die empfohlenen Vorgehensweisen für verschiedene klinische Situationen werden in den Kapiteln 6 bis 9 Schritt für Schritt vorgestellt. Der Leser wird bemerken, dass die empfohlenen Therapiekonzepte eher konservativ sind. Ein konservatives Vorgehen garantiert die beste Vorhersagbarkeit des Therapieerfolgs bei niedrigem Komplikationsrisiko. Somit eröffnet ein konservativer Ansatz auch die besten Chancen, als Zahnarzt erfolgreich die hohen Erwartungen der Patienten zu erfüllen.
1. Brånemark PI, Breine U, Adell R, Hansson BO, Lindström J, Ohlsson A. Intra-osseous anchorage of dental prostheses. 1. Experimental studies. Scand J Plast Reconstr Surg 1969;3:81–100.
2. Schroeder A, Pohler O, Sutter F. Gewebsreaktion auf ein Titan-Hohlzylinderimplantat mit TitanSpritzschichtoberfläche. Schweiz Monatsschr Zahnmed 1976;86:713–727.
3. Schroeder A, van der Zypen E, Stich H, Sutter F. The reactions of bone, connective tissue, and epithelium to endosteal implants with titanium-sprayed surfaces. J Maxillofac Surg 1981;9:15–25.
4. Albrektsson T, Brånemark PI, Hansson HA, Lindström J. Osseointegrated titianium implants. Requirements for ensuring a long-lasting direct bone anchorage in man. Acta Orthop Scand 1981;52: 155–170.
5. Schenk RK, Buser D. Osseointegration: A reality. Periodontol 2000 1998;17:22–35.
6. Buser D, von Arx T, ten Bruggenkate C, Weingart D. Basic surgical principles with ITI implants. Clin Oral Implants Res 2000;11(suppl 1):59–68.
7. Gotfredsen K, Rostrup E, Hjørting-Hansen E, Stoltze K, Budtz-Jörgensen E. Histological and histomorphometrical evaluation of tissue reactions adjacent to endosteal implants in monkeys. Clin Oral Implants Res 1991;2:30–37.
8. Weber H P, Buser D, Donath K, et al. Comparison of healed tissues adjacent to submerged and non-submerged unloaded titanium dental implants. A histometric study in beagle dogs. Clin Oral Implants Res 1996;7:11–19.
9. Brånemark PI, Hansson BO, Adell R, et al. Osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw. Experience from a 10-year period. Scand J Plast Reconstr Surg 1977;16(suppl):1–132.
10. Adell R, Lekholm U, Rockler B, Brånemark PI. A 15-year study of osseointegrated implants in the treatment of the edentulous jaw. Int J Oral Surgery 1981; 10:387–416.
11. Cox JF, Zarb GA. The longitudinal clinical efficacy of osseointegrated dental implants: A 3-year report. Int J Oral Maxillofac Implants 1987;2:91–100.
12. Albrektsson T, Dahl E, Enbom L, et al. Osseointegrated oral implants. A Swedish multicenter study of 8139 consecutively inserted Nobelpharma implants. J Periodontol 1988;59:287–296.
13. Babbush CA, Kent JN, Misiek DJ. Titanium plasma-sprayed (TPS) screw implants for the reconstruction of the edentulous mandible. J Oral Maxillofac Surg 1986;44:274–282.
14. Jemt T, Lekholm U, Adell R. Osseointegrated implants in the treatment of partially edentulous patients: A preliminary study on 876 consecutively placed fixtures. Int J Oral Maxillofac Implants 1989; 4:211–217.
15. Buser D, Weber H P, Lang N P. Tissue integration of non-submerged implants. 1-year results of a prospective study with 100 ITI hollow-cylinder and hollow-screw implants. Clin Oral Implants Res 1990; 1:33–40.
16. Buser D, Weber H P, Bragger U, Balsiger C. Tissue integration of one-stage ITI implants: 3-year results of a longitudinal study with hollow-cylinder and hollow-screw implants. Int J Oral Maxillofac Implants 1991;6:405–412.
17. Zarb GA, Schmitt A. The longitudinal clinical effectiveness of osseointegrated dental implants in anterior partially edentulous patients. Int J Prosthodont 1993;6:180–188.
18. Zarb GA, Schmitt A. The longitudinal clinical effectiveness of osseointegrated dental implants in posterior partially edentulous patients. Int J Prosthodont 1993;6:189–196.
19. Bornstein MM, Halbritter S, Harnisch H, Weber H P, Buser D. A retrospective analysis of patients referred for implant placement to a specialty clinic: Indications, surgical procedures, and early failures. Int J Oral Maxillofac Implants 2008;23:1109–1116.
20. Lekholm U, Adell R, Lindhe J, et al. Marginal tissue reactions at osseointegrated titanium fixtures. 2. A cross-sectional retrospective study. Int J Oral Maxillofac Surg 1986;15:53–61.
21. d’Hoedt B. 10 Jahre Tübinger Implantat aus Frialit -Eine Zwischenauswertung der Implantatdatei. Z Zahnärztl Implantol 1986;2:6–10.
22. Dietrich U, Lippold R, Dirmeier T, Behneke W, Wagner W. Statistische Ergebnisse zur Implantatprognose am Beispiel von 2017 IMZ-Implantaten unterschiedlicher Indikationen der letzten 13 Jahre. Z Zahnärztl Implantol 1993;9:9–18.
23. Lindstrom J, Brånemark PI, Albrektsson T. Mandibular reconstruction using the preformed autologous bone graft. Scand J Plastic Reconstr Surg 1981;15: 29–38.
24. Jensen J, Sindet-Pedersen S. Autogenous mandibular bone grafts and osseointegrated implants for reconstruction of the severely atrophic maxilla: A preliminary report. J Oral Maxillofac Surg 1991;49: 1277–1287.
25. Boyne PJ, James RA. Grafting of the maxillary sinus floor with autogenous bone and marrow. J Oral Surg 1980;38:613–616.
26. Wood RM, Moore DL. Grafting of the maxillary sinus with intraorally harvested autogenous bone prior to implant placement. Int J Oral Maxillofac Implants 1988;3:209–214.
27. Kent JN, Block MS. Simultaneous maxillary sinus floor bone grafting and placement of hydroxylapatite-coated implants. J Oral Maxillofac Surg 1989;47:238–242.
28. ten Bruggenkate CM, Kraaijenhagen HA, van der Kwast WAM, Krekeler G, Oosterbeek HS. Autogenous maxillary bone grafts in conjunction with placement of ITI endosseous implants: A preliminary report. Int J Oral Maxillofac Surg 1992;21:81–84.
29. Triplett RG, Schow SR. Autologous bone grafts and endosseous implants: Complementary techniques. J Oral Maxillofac Surg 1996;54:486–494.
30. Widmark G, Andersson B, Ivanoff CJ. Mandibular bone graft in the anterior maxilla for single-tooth implants. Presentation of surgical method. Int J Oral Maxillofac Surg 1997;26:106–109.
31. Osborn JF. Extension alveoloplasty (I). New surgical procedures for the treatment of alveolar collapse and residual ridge atrophy [in German]. Quintessenz 1985;36:9–16.
32. Khoury F. Die modifizierte Alveolar-Extensionsplastik. Z Zahnärztl Implantol 1987;3:174–178.
33. Simion M, Baldoni M, Zaffe D. Jawbone enlargement using immediate implant placement associated with a split-crest technique and guided tissue regeneration. Int J Periodontics Restorative Dent 1992;12:463–473.
34. Lazzara RJ. Immediate implant placement into extraction sites: Surgical and restorative advantages. Int J Periodontics Restorative Dent 1989;9:332–343.
35. Nyman S, Lang N P, Buser D, Bragger U. Bone regeneration adjacent to titanium dental implants using guided tissue regeneration: A report of two cases. Int J Oral Maxillofac Implants 1990;5:9–14.
36. Buser D, Bragger U, Lang N P, Nyman S. Regeneration and enlargement of jaw bone using guided tissue regeneration. Clin Oral Implants Res 1990;1: 22–32.
37. Becker W, Becker BE. Guided tissue regeneration for implants placed into extraction sockets and for implant dehiscences: Surgical techniques and case reports. Int J Periodontics Restorative Dent 1990;10: 376–391.
38. Dahlin C, Andersson L, Linde A. Bone augmentation at fenestrated implants by an osteopromotive membrane technique. A controlled clinical study. Clin Oral Implants Res 1991;2:159–165.
39. Jovanovic SA, Spiekermann H, Richter EJ. Bone regeneration around titanium dental implants in dehisced defect sites: A clinical study. Int J Oral Maxillofac Implants 1992;7:233–245.
40. Nyman S, Lindhe J, Karring T, Rylander H. New attachment following surgical treatment of human periodontal disease. J Clin Periodontol 1982;9: 290–296.
41. Nyman S, Gottlow J, Karring T, Lindhe J. The regenerative potential of the periodontal ligament. An experimental study in the monkey. J Clin Periodontol 1982;9:257–265.
42. Hurley LA, Stinchfield FE, Bassett CAL, Lyon WH. The role of soft tissues in osteogenesis. J Bone Joint Surg 1959;41a:1243.
43. Bassett CAL, Creighton DK, Stinchfield FE. Contribution of endosteum, cortex and soft tissues to osteogenesis. Surg Gynecol Obstet 1961;112:145.
44. Boyne PJ. Regeneration of alveolar bone beneath cellulose acetate filter implants [abstract]. J Dent Res 1964;43:827.
45. Gottlow J, Nyman S, Karring T, Lindhe J. New attachment formation as the result of controlled tissue regeneration. J Clin Periodontol 1984;11:494–503.
46. Gottlow J, Nyman S, Lindhe J, Karring T, Wennstrom J. New attachment formation in the human periodontium by guided tissue regeneration. Case reports. J Clin Periodontol 1986;13:604–616.
47. Pontoriero R, Nyman S, Lindhe J, Rosenberg E, Sanavi F. Guided tissue regeneration in the treatment of furcation defects in man. J Clin Periodontol 1987;14:618–620.
48. Pontoriero R, Lindhe J, Nyman S, Karring T, Rosenberg E, Sanavi F. Guided tissue regeneration in the treatment of furcation defects in mandibular molars. A clinical study of degree III involvements. J Clin Periodontol 1989;16:170–174.
49. Dahlin C, Linde A, Gottlow J, Nyman S. Healing of bone defects by guided tissue regeneration. Plastic Reconstr Surg 1988;81:672–676.
50. Dahlin C, Sennerby L, Lekholm U, Linde A, Nyman S. Generation of new bone around titanium implants using a membrane technique: An experimental study in rabbits. Int J Oral Maxillofac Implants 1989;4:19–25.
51. Dahlin C, Gottlow J, Linde A, Nyman S. Healing of maxillary and mandibular bone defects using a membrane technique. An experimental study in monkeys. Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg 1990;24:13–19.
52. Schenk RK, Buser D, Hardwick WR, Dahlin C. Healing pattern of bone regeneration in membrane-protected defects: A histologic study in the canine mandible. Int J Oral Maxillofac Implants 1994;9: 13–29.
53. Nevins M, Mellonig JT. Enhancement of the damaged edentulous ridge to receive dental implants: A combination of allograft and the Gore-Tex membrane. Int J Periodontics Restorative Dent 1992;12: 97–111.
54. Buser D, Dula K, Belser U, Hirt H P, Berthold H. Localized ridge augmentation using guided bone regeneration. 1. Surgical procedure in the maxilla. Int J Periodontics Restorative Dent 1993;13:29–45.