Kurzverzeichnis Implantologie
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Die Biologie der Extraktionsalveole als Grundlage einer optimalen Behandlungsstrategie – Teil 1

Drucken Von Dr. med. dent. Stefan Fickl, Dr. med. dent. Tobias Thalmair, Dr. med. dent. Moritz Kebschull    aktualisiert am 09.03.2010

Die Wiederherstellung der orofazialen Harmonie nach Zahnverlust in der ästhetisch kritischen Zone hat sich zu einem der wichtigsten Behandlungsziele der modernen Zahnmedizin entwickelt. In diesem Zusammenhang kommt dem profunden Verständnis der Vorgänge innerhalb und außerhalb einer heilenden Extraktionsalveole eine entscheidende Bedeutung zu. Gerade in letzter Zeit wurden die genauen Abläufe nach Zahnextraktion wissenschaftlich untersucht und therapeutische Ansätze zur Behandlung der Extraktionsalveole evaluiert. Im folgenden Artikel werden die Grundlagen der Biologie und Physiologie der Extraktionsalveole dargestellt und daneben therapeutische Aspekte wissenschaftlich beleuchtet.

Abb. 1: Horizontaler Schnitt durch einen Zahn und seine umgebenden Strukturen. In der Bildmitte sind die Pulpa des Zahnes und zirkulär um den Zahn die Sharpey‘schen Fasern zu erkennen. Der etwas dunkler eingefärbte Bereich des Alveolarknochens direkt im Anschluss an den Parodontalspalt wird als „Bündelknochen“ bezeichnet.
Abb. 1: Horizontaler Schnitt durch einen Zahn und seine umgebenden Strukturen. In der Bildmitte sind die Pulpa des Zahnes und zirkulär um den Zahn die Sharpey‘schen Fasern zu erkennen. Der etwas dunkler eingefärbte Bereich des Alveolarknochens direkt im Anschluss an den Parodontalspalt wird als „Bündelknochen“ bezeichnet.


Die Biologie und Physiologie der Extraktionsalveole und deren Versorgung werden derzeit stark diskutiert. Dank der entsprechenden wissenschaftlichen Untersuchungen konnten die grundlegenden Vorgänge nach Zahnextraktion aufgeklärt werden. Zunächst gilt es dabei zu verstehen, wie die Heilung der Extraktionsalveole abläuft, da dieser Prozess Auswirkungen auf die Therapie hat

Heilung einer Extraktionsalveole



Abb. 2: Klinische Situation nach Zahnextraktion. Man beachte die prominente Stellung des Zahnes im Alveolarkamm und die dünne bukkale Knochenlamelle. (Bild mit Genehmigung von Dr. Jan Behle, Columbia University, New York).
Abb. 2: Klinische Situation nach Zahnextraktion. Man beachte die prominente Stellung des Zahnes im Alveolarkamm und die dünne bukkale Knochenlamelle. (Bild mit Genehmigung von Dr. Jan Behle, Columbia University, New York).
Die Prozesse, die in einer heilenden Extraktionsalveole ablaufen, wurden bereits 1960 und 1969 von Amler an humanen Biopsien und 1969 von Hübsch und Mitarbeitern tierexperimentell untersucht1,15. In diesen Studien wurden die grundlegenden biologischen Vorgänge nach Zahnextraktion geklärt: die Bildung eines Blutkoagulums direkt nach Zahnextraktion, welches initial von Granulationsgewebe und schließlich nach etwa sechs bis acht Wochen durch Geflechtknochen ersetzt wird. Ein kompletter epithelialer Verschluss der Extraktionsalveole kann nach etwa vier bis sechs Wochen erwartet werden. Eine präzisere Beschreibung der Vorgänge nach Zahnextraktion wurde durch tierexperimentelle Untersuchungen von Cardaropoli und Mitarbeitern geklärt. Sie entnahmen Biopsien von heilenden Extraktionsalveolen zu verschiedenen Zeitpunkten10. Auch sie berichten über die Bildung eines Blutkoagulums, welches innerhalb von sieben Tagen zu einer provisorischen Matrix umgewandelt wurde. Diese provisorische Matrix, bestehend aus Blutgefäßen, pluripotenten Zellen und kollagenen Fasern, wird in der weiteren Heilungsphase schrittweise durch Geflechtknochen ersetzt. Im koronalen Bereich der knöchernen Extraktionsalveole bildet sich ein hartgewebiger Abschluss zur Mundhöhle aus lamellärem Knochen. Es konnte jedoch gezeigt werden, dass der Geflechtknochen im zentralen Anteil der ehemaligen Extraktionsalveole im weiteren Verlauf wieder resorbiert und zu Knochenmark umgewandelt wird.
Abb. 3: Volumentomographische Aufnahme eines oberen Frontzahnes. Es ist deutlich zu sehen, dass der Zahn nach bukkal versetzt im Alveolarkamm steht und nur eine geringe oder gar keine bukkale Knochenlamelle aufweist.
Abb. 3: Volumentomographische Aufnahme eines oberen Frontzahnes. Es ist deutlich zu sehen, dass der Zahn nach bukkal versetzt im Alveolarkamm steht und nur eine geringe oder gar keine bukkale Knochenlamelle aufweist.
Abb. 4: Situation acht Wochen nach Zahnextraktion. Die bukkale Lamelle ist im koronalen Bereich vollständig resorbiert.
Abb. 4: Situation acht Wochen nach Zahnextraktion. Die bukkale Lamelle ist im koronalen Bereich vollständig resorbiert.
Dies deutet daraufhin, dass es bei fehlender physiologischen Krafteinwirkung zu einer Resorption des neu gebildeten Geflechtknochens kommt und nur die knöcherne Begrenzung zur Mundhöhle aus lamellärem Knochen erhalten bleibt.

Gewebsveränderungen nach Zahnextraktion



Nachfolgende tierexperimentelle Studien befassten sich genauer mit den biologischen Vorgängen an der inneren knöchernen Alveolenwand. So fanden Araújo und Mitarbeiter, dass die anatomische Struktur des Bündelknochens entscheidend an den Heilungsvorgängen einer Extraktionsalveole beteiligt ist4. Der Bündelknochen ist der Anteil des Alveolarknochens, in den die parodontalen Fasern (Sharpey’sche Fasern) einstrahlen, und ist entwicklungsgeschichtlich und funktionell somit Teil des Zahnhalteapparates (Abb. 1). Es konnte gezeigt werden, dass bereits zwei Wochen nach Zahnextraktion der komplette Anteil des Bündelknochens einer Extraktionsalveole nicht mehr nachweisbar war4. Dies kann insbesondere auf der bukkalen Seite weit reichende Konsequenzen haben: Häufig stehen beispielsweise obere Frontzähne sehr prominent im Alveolarkamm mit der Folge einer nur sehr dünnen bukkalen Knochenlamelle (Abb. 2, 3)17. Da immer ein gewisser Anteil der inneren Alveolenwand aus Bündelknochen besteht, können z. B. dünne parodontale Biotypen bukkale Lamellen aufweisen, die vollständig aus Bündelknochen zu bestehen scheinen17. Die aktuelle Literatur deutet darauf hin, dass es in solchen Fällen nach Zahnextraktion zu einer vollständigen Resorption dieses Anteils des Zahnhalteapparates kommt. Die linguale Knochenwand ist demgegenüber meistens ausreichend dick und besteht neben dem schmalen Anteil des Bündelknochens hauptsächlich aus dem Alveolarknochen selbst, der keine funktionelle Verbindung zur Zahnwurzel aufweist und daher nur kaum resorptiven Prozessen unterworfen ist4,10.

Abb. 5: Klinische Situation mit einem fehlenden unteren ersten Molaren. Der Verlust an Volumen insbesondere auf der bukkalen Seite ist deutlich zu erkennen.
Abb. 5: Klinische Situation mit einem fehlenden unteren ersten Molaren. Der Verlust an Volumen insbesondere auf der bukkalen Seite ist deutlich zu erkennen.
Die komplette oder partielle Resorption der bukkalen Lamelle hat, neben einem vertikalen Verlust an knöcherner Begrenzung, auch Konsequenzen für die mechanische Stützung des benachbarten Weichgewebes (Abb. 4). Durch den Wegfall des darunterliegenden stabilisierenden Knochens kommt es zu einem Kollaps des bukkalen Weichgewebes in die Extraktionsalveole mit der Folge eines verkleinerten Raums zur knöchernen Regeneration und daher einer Abnahme der bukko-oralen Breite des Alveolarkamms. Der ausgeprägte horizontale Gewebsverlust nach Zahnextraktion konnte in klinischen Studien nachgewiesen werden. Schropp und Mitarbeiter untersuchten heilende Extraktionsalveolen in den oberen und unteren Seitenzahnbereichen über Studienmodelle und bei Zweiteingriffen und konnten eine Abnahme der bukko-lingualen Knochenbreite innerhalb von zwölf Monaten um etwa 50 Prozent nachweisen. Zwei Drittel dieser Veränderung entfielen hierbei auf den
Abb. 6: Schematische Darstellung der nach Zahnextraktion eintretenden morphologischen Veränderungen. Besonders in der horizontalen Dimension treten Volumenveränderungen bis zu 50 % der Ausgangsbreite ein.
Abb. 6: Schematische Darstellung der nach Zahnextraktion eintretenden morphologischen Veränderungen. Besonders in der horizontalen Dimension treten Volumenveränderungen bis zu 50 % der Ausgangsbreite ein.
bukkalen Bereich (Abb. 5)18. Das heißt, zwölf Monate nach Zahnextraktion war die Breite des Alveolarkammes um die Hälfte reduziert, wobei der Schwerpunkt der volumetrischen Alteration auf der bukkalen Seite lag (Abb. 6). Es kann daher gefolgert werden, dass besonders bei dünnen parodontalen Biotypen massive bukko-orale Dimensionsveränderungen nach Zahnextraktion erwartet werden müssen. Als einer der Hauptgründe hierfür muss der komplette oder partielle Verlust der bukkalen Lamelle angeführt werden.

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Die Biologie der Extraktionsalveole als Grundlage einer optimalen Behandlungsstrategie – Teil 2

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Abb. 2: Klinische Situation nach Zahnextraktion. Man beachte die prominente Stellung des Zahnes im Alveolarkamm und die dünne bukkale Knochenlamelle. (Bild mit Genehmigung von Dr. Jan Behle, Columbia University, New York).   Abb. 3: Volumentomographische Aufnahme eines oberen Frontzahnes. Es ist deutlich zu sehen, dass der Zahn nach bukkal versetzt im Alveolarkamm steht und nur eine geringe oder gar keine bukkale Knochenlamelle aufweist.   Abb. 4: Situation acht Wochen nach Zahnextraktion. Die bukkale Lamelle ist im koronalen Bereich vollständig resorbiert.   Abb. 5: Klinische Situation mit einem fehlenden unteren ersten Molaren. Der Verlust an Volumen insbesondere auf der bukkalen Seite ist deutlich zu erkennen.   Abb. 6: Schematische Darstellung der nach Zahnextraktion eintretenden morphologischen Veränderungen. Besonders in der horizontalen Dimension treten Volumenveränderungen bis zu 50 % der Ausgangsbreite ein.  


Literaturverzeichnis

  1. Amler, MH. The time sequence of tissue regeneration in human extraction wounds. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1969; 27: 309-18.
  2. Araújo, M, et al. Ridge alterations following implant placement in fresh extraction sockets: an experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology, 2005; 32: 645-652.
  3. Araújo, MG, et al. Orthodontic movement in bone defects augmented with Bio-Oss. An experimental study in dogs. Journal of Clinical Periodontology, 2001; 28: 73-80.
  4. Araújo, MG, Lindhe, J. Dimensional ridge alterations following tooth extraction. An experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology, 2005; 32: 212-8.
  5. Artzi, Z, Nemcovsky, CE. The application of deproteinized bovine bone mineral for ridge preservation prior to implantation. Clinical and histologic observations in a case report. Journal of Periodontology, 1998; 69: 1062-1067.
  6. Artzi, Z, Tal, H, Dayan, D. Porous bovine bone mineral in healing of human extraction sockets. Part 1: histomorphometric evaluations at 9 months. Journal of Periodontology, 2000; 71: 1015-1023.
  7. Becker, W, et al. Histologic findings after implantation and evaluation of different grafting materials and titanium micro screws into extraction sockets: case reports. Journal of Periodontology, 1998; 69: 414-421.
  8. Berglundh, T, Lindhe, J. Healing around implants placed in bone defects treated with Bio-Oss. An experimental study in the dog. Clinical Oral Implants Research, 1997; 8: 117-124.
  9. Cardaropoli, G, et al. Healing of extraction sockets and surgically produced - augmented and non-augmented - defects in the alveolar ridge. An experimental study in the dog. Journal of Clinical Periodontology, 2005; 32: 435-40.
  10. Cardaropoli, G, Araújo, M, Lindhe, J. Dynamics of bone tissue formation in tooth extraction sites. An experimental study in dogs. Journal of Clinical Periodontology, 2003; 30: 809-18.
  11. Carmagnola, D, Adriaens, P, Berglundh, T. Healing of human extraction sockets filled with Bio-Oss. Clinical Oral Implants Research, 2002; 14: 137-143.
  12. Carmagnola, D, Berglundh, T, Lindhe, J. The effect of a fibrin glue on the integration of Bio-Oss with bone tissue. An experimental study in labrador dogs. Journal of Clinical Periodontology, 2002; 29: 377-83.
  13. Fickl, S, et al. Hard tissue alterations after socket preservation techniques – a volumetrical study in the beagle dog. Clinical Oral Implants Res, 2007: submitted for publication.
  14. Fickl, S, et al. Hard tissue alterations after various socket preservation techniques – an experimental study in the beagle dog. Clinical Oral Implants Research, 2007: accepted for publication.
  15. Huebsch, RF, et al. The healing process following molar extraction. I. Normal male rats (long-evans strain). Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathology, 1952; 5: 864-76.
  16. Jung, RE, Siegenthaler, DW, Hammerle, CH. Postextraction tissue management: a soft tissue punch technique. International Journal of Periodontics & Restorative Dentistry, 2004; 24: 545-53.
  17. Nevins, M, et al. A study of the fate of the buccal wall of extraction sockets of teeth with prominent roots. Int J Periodontics Restorative Dent, 2006; 26: 19-29.
  18. Schropp, L, et al. Bone healing and soft tissue contour changes following single-tooth extraction: a clinical and radiographic 12-month prospective study. International Journal of Periodontics & Restorative Dentistry, 2003; 23: 313-23.

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