Entwicklung und Grundlagen der zahnärztliche Implantologie unter besonderer Beachtung anatomischer Grenzsituationen

Das Einheilungsverhalten der Implantate hat sich seit den Anfängen der zahnärztlichen Implantologie bis heute wesentlich verändert. Während anfangs eine Bindegewebeeinscheidung von Implantaten (Distanzosteogenese) beobachtet wurde, ist heute bei Anwendung des sehr biokompatiblen Werkstoffes Titan mit entsprechenden Oberflächen regelmäßig eine knöcherne Einheilung (Kontaktosteogenese) möglich. Eine Verwachsung zwischen Implantatmaterial und umgebenden Knochengewebe im Sinne einer Verbundosteogenese ist letztlich noch nicht gelungen.

Nach dem Einheilmodus unterscheidet man prinzipiell zwischen einer submukösen bzw. subgingivalen und einer transmukösen bzw. transgingivalen Einheilung. Der Vorteil der transgingivalen Einheilung ist, dass kein Zweiteingriff notwendig wird, der subgingivale Bereich spaltfrei ist und der supragingival gelegene Spalt der Hygiene zugänglich ist. Der supragingivale Spalt bereitet jedoch im ästhetisch relevanten Bereich nicht selten Probleme. Bei der subgingivalen Einheilung hingegen ist häufig ein besseres Weichgewebsmanagement möglich, was eine verbesserte Ästhetik und die Kombination von erweiterten Techniken ermöglicht. Allerdings sind die meisten Systeme gegenwärtig sowohl für die submuköse wie auch für die transmuköse Einheilung geeignet.

Vom Zeitpunkt der Implantation her wird zwischen der Sofortimplantation, der verzögerten Sofortimplantation bzw. Frühimplantation und einer Spätimplantation unterschieden. Die Sofortimplantation erfolgt unmittelbar nach der Extraktion, um dem alveolären Kollaps entgegen zu wirken. Die verzögerte Sofortimplantation wird etwa 4-6 Wochen nach der Extraktion nach Rückbildung einer akuten bzw. subakuten Entzündung vorgenommen. Die Spätimplantation erfolgt zum Zeitpunkt der Wahl unabhängig vom Zahnverlust. Im Prinzip entscheidet über den beschriebenen zeitlichen Behandlungsablauf das jeweilige Alveolarfortsatzprofil mit seinen horizontalen und vertikalen Knochendefiziten, welches wiederum vom Zeitpunkt der zurückliegenden Extraktion abhängt (Abb. 2, 3).
Bei einem starken horizontalen und/oder vertikalen Knochenabbau ist die Implantation häufig mit begleitenden chirurgischen Maßnahmen zu kombinieren.
#Abb. 2#
#Abb. 3#

 

2 Indikation und Kontraindikation für zahnärztliche Implantologie

Eine der ersten Einteilungen der Indikationsklassen wurde vor über 30 Jahren von Brinkmann (1976) vorgenommen. Er differenzierte zwischen Einzelzahnverlust im Oberkiefer, ein- oder beidseitig verkürzter Zahnreihe, Pfeilervermehrung bei großen Schaltlücken und totalem Zahnverlust. Die Indikationsbereiche wurden mit der Zeit regelmäßig erweitert und genauer definiert.
Im Jahre 1996 wurden die Indikationen nach einer Stellungnahme des Bundesverbandes deutscher implantologisch tätiger Zahnärzte (BDIZ) wie folgt präzisiert:

  • Jede Lücke in der geschlossenen Zahnreihe kann durch Einzelzahnimplantate ersetzt werden, auch zwei Einzelzähne
  • Uni- und bilaterale Freiendlücken im Ober- und Unterkiefer
  • Große Schaltlücken können Implantate im Ober- und Unterkiefer erfordern, um festsitzende Verankerungsblocks bzw. eine feste Versorgung zu ermöglichen
  • Die Indikation zur Implantation beim Zahnlosen besteht sowohl im Oberkiefer als auch im Unterkiefer.

Bei den Kontraindikationen wird zwischen allgemeinen Kontraindikationen unter Beachtung des Gesundheitszustandes des Patienten und lokalen Kontraindikationen unter besonderer Beachtung des lokalen Knochenangebotes differenziert. Allerdings ist die Entwicklung hier soweit vorangeschritten, sodass man heute kaum noch von Kontraindikationen spricht, sondern eher über ein erhöhtes Risiko, worüber der Patient selbstverständlich aufgeklärt werden muss.

 

3 Implantatplanung

Die präoperative Diagnostik und Implantatplanung muss dem jeweiligen medizinischen Standard angepasst sein. Während vor über 30 Jahren noch Röntgenzahnfilme mit entsprechenden Sägeschnittmodellen für die Planung ausreichten, werden gegenwärtig in anatomischen Grenzsituationen die Planung mit der DVT- bzw. CT-Technik und die anschließende Operation mithilfe entsprechender Navigationssysteme durchgeführt.

Bei Einzelzahnimplantaten muss aus der Sicht der Statik so geplant werden, dass der Abstand zwischen Einzelzahnimplantat und dem Nachbarzahn mindestens 1,5 mm sowie der interimplantäre Abstand zwischen 2 Einzelzahnimplantaten mindestens 3 mm beträgt. Die Stärke der bukkalen Compakta sollte über 1 mm sein.
Als Planungskriterien für Lückengebisssituationen muss ein exaktes Vermessen des vertikalen Knochenangebotes zu den anatomisch sensiblen Nachbarstrukturen (Mandibularkanal bzw. Kieferhöhle, Nasenboden) erfolgen. Des weiteren ist eine Vermessung der Kieferkammbreite, eine Beurteilung der Knochendichte sowie eine Beurteilung der Schleimhautsituation erforderlich, wobei das Ziel sein muss, dass die Implantatdurchtrittsstelle von fixierten keratinisierter Gingiva umgeben ist. Bezüglich der Knochendichte wird zwischen dem sehr harten D1-Knochen im stark atrophierten interforaminalen Bereich des Unterkiefers, dem D2-Knochen in der Unterkieferseitenzahnregion und der vorderen Oberkieferspange, dem D3-Knochen in der unteren Seitenzahnregion und vordere Oberkieferspange sowie schließlich dem sehr weichen D4-Knochen in der Oberkieferseitenzahnregion nach Bone-Splitting im D3-Knochen unterschieden.

 

4 Voraussetzung zur Implantation aus chirurgischer Sicht

Die Implantatchirurgie hat selbstverständlich unter aseptischen Kautelen zu erfolgen, da es sich letztlich um reine Knochenchirurgie handelt. Voraussetzung sind deshalb unter Beachtung der aktuellen RKI-Richtlinien die Möglichkeiten der Sterilisation des Instrumentariums in steril haltender Verpackung. Es sind entsprechende chirurgische Haut-, Schleimhaut- und Händedesinfektionsmaßnahmen erforderlich mit geeigneter OP-Kleidung. Von der Geräteausstattung sind spezielle Bohrmaschinen mit ausreichender Durchzugskraft im niedrigtourigen Bereich (grüner Ring) sowie permanente Kühlsysteme mit steriler physiologischer Kochsalzlösung erforderlich. Selbstverständlich sind auch entsprechende systemkonforme Instrumente und Implantatsysteme notwendig, die aber reichlich am Markt angeboten werden. Zurzeit sind über 40 Systeme unterschiedlicher Hersteller im Vertrieb.

 

5 Verantwortungsbereiche zwischen Chirurgie und Implantologie

Wenn auch viele Zahnärzte und Patienten die Versorgung aus einer Hand bevorzugen, so ist dennoch der multidisziplinäre Weg eine sinnvolle Alternative, wenn man von der Erkenntnis ausgeht, dass der eine dies und der andere jenes besser beherrscht. Die Implantation sollte auf jeden Fall auf einer Entscheidung unter Beachtung chirurgischer und prothetischer Aspekte beruhen. Die Verantwortlichkeit des Oralchirurgen liegt vor allem in der Bestimmung der Länge und der Durchmesser der Implantate unter Beachtung der vertikalen Implantatposition. Der Oralchirurg ist natürlich verantwortlich für unmittelbare postoperative Komplikationen und für die entsprechende periimplantäre Weichgewebschirurgie. Der Prothetiker, der im Prinzip die Indikation zur Implantation stellt, entscheidet über den Implantattyp sowie über die Anzahl und Verbindung zur Suprakonstruktion. Er bestimmt darüber hinaus die mesiodistale und bukkolinguale Platzierung des Implantates und die Wahl der Suprakonstruktion.

 

 

6 Das reduzierte Knochenangebot am geplanten Implantatlager

Häufig ist wegen eines reduzierten Knochenangebotes eine Implantation am geplanten Standort ohne Begleitchirurgie nicht möglich. Je nach dem Ausmaß des Knochendefizits stehen u. a. folgende Möglichkeiten zur Vorbereitung bzw. zum Aufbau des Implantatlagers zur Verfügung:

  • Aufweitung des schmalen Implantatlagers durch Bone-Spreading oder Bone-Splitting
  • Membrangeschützte Knochenregeneration
  • Anwendung von Knochenersatzmaterialien
  • Entnahme und Augmentation mit autologem Knochen 
  • Sinusbodenelevation
  • Distraktionsosteogenese
  • Anwendung von thrombozytenreiches Plasma (PRP) und Knochenwachstumsfaktoren (BMP).

Als Goldstandard gilt unverändert die Entnahme körpereigenen Materials aus dem Bereich des Kiefers oder auch aus extraoralen Bereichen. Hier seien Beckenkamm, Rippen, Tibiakopf und Schädelkalotte genannt. Die Abbildung 4 zeigt beispielsweise mögliche Knochenentnahmestellen in der Mandibula.
#Abb. 4#

 

7 Implantatprognose

Die Prognose ist von zahlreichen Einflussfaktoren abhängig. Dazu zählen u. a. die Mundhygiene, die parodontale Disposition und vor allem die periimplantären Weichteilverhältnisse.
Darüber hinaus spielen die Art der Suprakonstruktion und die Kräfte, die über diese auf das Implantatbett einwirken, eine Rolle. Aber auch die anatomisch sensiblen Nachbarstrukturen können dazu führen, dass man in grenzwertige anatomische Situationen Implantatkörper inseriert, was die Prognose verschlechtern kann.

 

8 Ursachen der Kieferatrophie

Die Kieferatrophie ist ein großes Beschäftigungsfeld der Implantologie. Sie stellt eine Inaktivitätsatrophie dar, da die entsprechenden Belastungsreize für den Knochen fehlen. Sie ist ein Komplex von atrophischen und resorptiven Knochenveränderungen. Dabei ist die Resorption der (unbezahnten) Processus alveolares ein multifaktorieles Geschehen. Man kann sie nicht nur auf die veränderte Belastung allein zurückführen. Dabei unterscheiden wir in Anlehnung an Huber und Kobes (1995) folgende Faktoren:

  • Mechanische Faktoren
  • Funktionelle Faktoren
  • Prothetische Faktoren
  • Chirurgische Faktoren

 

  • Biologische und metabolische Faktoren
  • Alter
  • Geschlecht
  • Alimentäre Faktoren
  • Hormonhaushalt
  • Vitaminhaushalt
  • Mineralhaushalt
  • Pharmaka
  • Anämie
  • Blutdruckverhältnisse

 

  • Entzündliche Ursachen
  • Parodontopathien
  • Lokale entzündliche Prozesse.

 

9 Vorgänge der Kieferatrophie

Mandibula
Die Rückbildung ist in erster Linie eine vertikale Atrophie. Der Alveolarfortsatz ist kleiner als der Basalbogen, welcher der konstante Teil ist (Abb. 5).
#Abb. 5#

Der Greisenunterkiefer lädt nach vorn stärker aus (u.a. Schumacher, Fanghänel 1980). Der vertikale Knochenabbau ist stärker als beim Oberkiefer. Beim weiblichen Geschlecht sind diese Veränderungen noch ausgeprägter. Der Basalbogen des Unterkiefers ist weiter ausladent als jener des Oberkiefers: in den ersten 3 Jahren nach Zahnverlust ca. bis 3 mm, in den Folgejahren 0,3 – 0,4 mm pro Jahr. Diese Differenz wird durch die Neigung der Alveolarfortsätze ausgeglichen. Deshalb ist der Alveolarfortsatz des Unterkiefers nach oral, der des Oberkiefers nach vestibulär geneigt.

Neben dem Basalbogen, der im Alter auch Abbauvorgänge zeigen kann, gibt es Strukturen, welche keine atrophischen Veränderungen unterliegen (Schoeder et al. 1988) wie Linea mylohyoidea, Linea obliqua, Spina mentalis, Tori mandibulares, Trigona retromolaria. Der Basalbogen sowie die einzelnen Alveolenwände sind trojektoriell ausgerichtet.

Die Atrophie des Processus alveolaris führt auch zu einer Veränderung des Kieferwinkels. Beim Neugeborenen beträgt er 150o, beim Erwachsenen 120o. Im Greisenalter nähert sich der Winkel wieder den Verhältnissen im Kindesalter und kann sogar über 160o betragen. Diese Änderung des Winkels hat auch Auswirkungen auf das Trigonum retromolare, das sich im atrophischen Knochen absenkt und damit in eine nahe topografische Beziehung zur Pars obliqua des Canalis mandibulae gerät. Das Trigonum retromolare kann daher im atrophischen Knochen nicht mehr als Implantationsort für einen Implantationspfeiler genutzt werden (Schroeder et al. 1988).

Gefahrenzonen für die Implantation im Unterkiefer

  • Eine hohe Lage des Canalis mandibulae, vor allem die enge Nachbarschaft zu den Alveolen im Molarenbereich, stellen eine große Gefahrenzone dar (Fanghänel et al. 2006). Der Kanal enthält die A., V. alveolaris inferior sowie den N. alveolaris inferior und zieht im Ramus mandibulae schräg abwärts und erreicht die Spongiosa des Corpus mandibulae in der Mitte zwischen der lingualen und bukkalen Compacta. Der Kanal wird von Compacta umhüllt und hat so die Gestalt einer Röhre. Die Entfernung des horizontalen Abschnittes vom Boden der Alveolen beträgt im Bereich des dritten Molaren ca. 3-4 mm, im Bereich des ersten Molaren ca. 8mm (Härle 1977, Schroeder et al. 1988). Regelmäßig ziehen Canaliculi alveolares aus dem Kanal senkrecht in die Alveolen hoch. Zwischen dem ersten und zweiten Prämolaren biegt der Kanal nach bukkal ab und öffnet sich als Foramen mentale nach außen. Im Altersgang der Atrophie kommt in ca. 25% der Fälle das Foramen auf den Kieferkamm, zu liegen. Kurz vor der Öffnung, des Foramen biegt ein kleiner gebogener Kanal (Canalis incisivus) in die Mitte der Spongiosa nach kaudal vorn mit Gefäßen und Nerven für den Eckzahn und die Schneidezähne ab.
  • Akzessorische Kanäle durchziehen die Mandibula, z. B. Robinson-Kanal und Serres-Kanal (Wendler et al. 1980). Der Robinson-Kanal („Kanal der dritten Dentition“) durchzieht schräg die Mandibula. Seine untere Öffnung kann entweder innerhalb des Canalis mandibulae oder in der oberen Begrenzung des Foramen mandibulae liegen. Von hier aus zieht der Kanal in enger Beziehung zur letztgebildeten Alveole nach vorn-oben und endet hinter dieser. Der Serres-Kanal („Kanal der temporären Dentition“) verläuft unterhalb und parallel zum Canalis mandibulae nach ventral. Die hintere Öffnung kann unter dem Foramen mandibulae, darunter und darüber oder dahinter liegen. Die vordere Öffnung, die nicht immer vorhanden ist, liegt vor oder unterhalb des Foramen mandibulae. Nach Durst und Snow (1980) kommen diese Kanäle bei etwa 8% der Bevölkerung vor.
  • Im Altersgang verändert sich die Lage des Foramen mandibulae.

Maxilla
Die Atrophie erfolgt vor allem in horizontaler Richtung, und nur geringfügig in vertikaler Richtung. Der Processus alveolaris, der den Zahnwurzeln nur wenig Platz einräumt, ist relativ größer als das Corpus maxillae (u. a. Schumacher, Fanghänel 1980). So reduziert sich der Oberkieferbogen stärker. Er wird durch die Resorption in Relation zum Unterkiefer kleiner. Im Oberkiefer wird die Kamm-Mitte mit zunehmender Atrophie nach palatinal (zentripetal) verlagert. Die Atrophie des harten Gaumens erfolgt von vorn nach hinten (Abb. 6). Sie kann so stark sein, dass der Knochen durchlöchert wird und die Schleimhaut von Mund- und Nasenhöhle in Berührung treten.
#Abb. 6#

Der Processus alveolaris endet hinter dem letzten Molaren mit dem Tuber retromolare. Bis zum 7. Lebensjahr existiert nur eine Anlage des Tuber. Die Canales alveolares für die Nn. alveolares superiores posteriores sind zunächst erst als Sulci alveolares angelegt. Jenseits des 20. Lebensjahres ist das Tuber voll ausdifferenziert. Wir finden Canales alveolares vor. Nach dem 50. Lebensjahr bildet sich das Tuber zurück; die Canales alveolares öffnen sich wieder zu Sulci alveolares. Diese Veränderungen zeigen, dass das Tuber retromolare als Implantationsort für einen Implantatpfeiler nicht geeignet ist (Schroeder et al. 1988). Im vorderen Bereich der Maxilla finden sich zahlreiche Kanäle für die Aufnahme von Gefäßen und Nerven, die sich auch als Sulci darstellen und sich zum Sinus maxillaris öffnen (Härle 1977). Keine atrophischen Veränderungen sind an Torus palatinus, Crista zygomatico- alveolaris, und an der Spina nasalis anterior festzustellen. Die Kaudruckpfeiler der Maxilla werden von den Atrophievorgängen nicht erfasst und bleiben erhalten.

Eine Gefahrenzone stellt der Sinus maxillaris dar, der sich im Corpus maxillae als dreiseitige Pyramide befindet. Da er eine große Variabilität aufweist, erschwert er die Implantation im Oberkiefer (Abb. 7).
#Abb.7#
Viele Abweichungen und Besonderheiten von Form und Lage der Oberkieferhöhle sind möglich (Härle 1977, van der Zypen 1985, Schröder et al. 1988, Fanghänel et al. 2003), wie

  • der Kieferhöhlenbogen liegt in 70% der Fälle unter dem Niveau des Nasenbodens
  • nach Zahnverlust tritt nicht nur eine Atrophie der Alveolenwand ein, es senkt sich auch der Sinusboden abwärts, sodass nach mehrjährigem Zahnverlust nur noch eine dünne Knochenlamelle den Boden der leeren Alveole vom Sinus maxillaris trennt. Deshalb sind die Formen des Sinus von Bezahnten und Unbezahnten unterschiedlich gestaltet. Bei einem zu dünnen Boden ist ein „Sinuslift“ angezeigt. Es handelt sich um eine Unterfütterung der Sinusschleimhaut mit Knochenersatzmaterial. Damit wird ein größeres Knochenlager als Voraussetzung für eine Implantation geschaffen
  • Zu Meist ist der Boden des Sinus maxillaris konkav und glattwandig
  • Den geringsten Abstand zum Boden des Sinus maxillaris weisen die Wurzelspitzen des zweiten und oft auch des ersten Molaren auf (Tabelle 1). Die Alveolenwand dieser beiden Zähne kann den Boden des Sinus vorwölben, wobei es zu einer mehr oder weniger starken Septierung und Kammerung des Sinus kommt.
  • Eine starke Verengung des Sinus ist auch möglich. Dies ist eine günstige anatomische Situation für die Implantation
  • Es können unterschiedlich gestaltete Nebenbuchten wie Alveolarbuchten, Gaumenbuchten, Infraorbitalbuchten, sowie Jochbeinbuchten auftreten
  • Gefäße und Nerven liegen (nicht gesetzmäßig) in Wandkanälen oder in halb offen Rinnen, die von der Schleimhaut des Sinus maxillaris bedeckt sind

Letztlich sei bemerkt, dass die Spongiosa der Maxilla als Antwort des Kauaktes einen trajektoriellen Aufbau hat. Auch intakte Alveolen sind trojektoriell aufgebaut.
#Tab. 1#

 

Literatur

1. Dust, JH., Snow JE., Multiple mandibular canals: Oddites or fairly common anomalies? Oral Surg., oral Med. Oral Pathol. 49 (1980) 272-273

2. Fanghänel, J., Pera F., Anderhuber F., Nitsch R., Waldeyer, Anatomie des Menschen. 17. Aufl. W. de Gruyter, Berlin, New York 2003

3. Fanghänel, J., Proff, P., Dietze, S., Bayerlein T., Mack, F., Gedrange, T., The morphological and clinical relevance of mandibular and maxillary bone structurs for implantation. Folia Morphol. 65 (2006) 49-53.

4. Härle, F., Die Lage des Mandibularkanals im zahnlosen Kiefer. Dtsch. Zahnärztl. Z. 32 (1977) 275-276.

5. Neukam, W., Buser, D., Implantate bei unzureichendem Knochenangebot: Chirurgisches Handbuch der oralen Implantologie. Hrsg.: Koeck, B, Wagner W, Urban & Schwarzenberg, München, Berlin, Baltimore 1996, 177-211.

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7. Schmidinger, S., Einstieg in die Implantologie – Kursscripte des Curriculums Implantologie der DGI und APW/DGZMK. 2005.

8. Schneider, M., 56. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Mund-, Kiefer- Gesichtschirurgie in Dresden. Mund-, Kiefer- Gesichtschirur., 2006, 276-279.

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10. Schumacher, GH., Fanghänel, J., Der zahnlose Mund aus der Sicht der funktionellen Anatomie, Wiss. Z. Ernst-Moritz-Arndt-Universität Greifswald 29, H 1, 1980, 9-15.

11. Schumacher, GH., Anatomie. Lehrbuch und Atlas, Bd. 1. J. A. Barth. Leipzig, Heidelberg 1991, 4-5.

12. Von der Zypen, E., Anatomische Grundlagen zur Implantologie. Schweiz, Msche. Zahnmed. 95 (1985) 827-837.

13. Wendler, D., Bertolini, R., Röhmer O., Die embryofetale Entwicklung des Canalis mandibulae beim Menschen. In: Schumacher, G – H, Fanghänel J, Lange H (Hrsg.) Oral-Anatomie, Eigenverlag Univ. Rostock. T. 1, 1980, 46-51.

 

 

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Prof. Dr. med. Wolfgang Sümnig
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Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie/ Plastische Operationen
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