Parodontologie


Klinische Konzepte und neue Entwicklungen in der regenerativen Parodontalchirurgie


Ziel der regenerativen Parodontaltherapie ist die Neubildung von Wurzelzement, Desmodont, Alveolarknochen und Gingiva, um damit den verloren gegangenen Zahnhalteapparat wiederherzustellen (Abb. 1 u. 2, [1]). Die konventionellen nichtchirurgischen und parodontalchirurgischen Eingriffe führen in der Regel zu einer Reduktion der Sondierungstiefen und zu einem Gewinn von klinischem Attachmentlevel, histologisch sind sie jedoch durch die Ausbildung eines langen Saumepithels gekennzeichnet. So wurde in den letzten Jahrzehnten eine Vielzahl von Materialien und chirurgischen Techniken in der regenerativen Parodontaltherapie eingesetzt [1,70,44], um eine vorhersagbare Neubildung von parodontalen Strukturen zu erreichen. Im vorliegenden Beitrag wird eine Übersicht über die klinischen Konzepte und neuen Entwicklungen in der Parodontalchirurgie gegeben.

Tiefe persistierende parodontale Taschen werden oft nach durchgeführter antiinfektiöser Parodontitistherapie befundet [32]. Diese wurden mit einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für Zahnverlust während der unterstützenden Parodontitistherapie (UPT) assoziiert [37]. Diesbezüglich wurden Zähne mit hohen Sondierungstiefen in Kombination mit tiefen intraossären Defekten als fraglich oder als nicht erhaltungswürdig eingestuft [31,32,38,39]. Nichtsdestotrotz gibt es Evidenz, die den Langzeiterhalt solcher Zähne nach erfolgter parodontaler Regeneration beweist [2,48,47].

  • Abb. 1: Regenerative Heilung durch Neubildung von Wurzelzement (Z), Desmodont (PL) und Knochen (K) nach regenerativer Therapie eines intraossären Defekts mit einem Schmelz-Matrix-Derivat (N: tiefster Punkt des Defekts).
  • Abb. 2: Regenerative Heilung durch Neubildung von Wurzelzement (Z), Desmodont (PL) und Knochen (K) nach regenerativer Therapie mit einem Schmelzmatrix Derivat und GTR in einer Klasse-III-Furkation.
  • Abb. 1: Regenerative Heilung durch Neubildung von Wurzelzement (Z), Desmodont (PL) und Knochen (K) nach regenerativer Therapie eines intraossären Defekts mit einem Schmelz-Matrix-Derivat (N: tiefster Punkt des Defekts).
  • Abb. 2: Regenerative Heilung durch Neubildung von Wurzelzement (Z), Desmodont (PL) und Knochen (K) nach regenerativer Therapie mit einem Schmelzmatrix Derivat und GTR in einer Klasse-III-Furkation.

Biologischer Hintergrund

Histologische Befunde konnten zeigen, dass die Wundheilung nach konventionellen parodontalchirurgischen Maßnahmen (Gingivektomie, verschiedene Arten von chirurgischen Lappentechniken) durch die Ausbildung eines langen Saumepithels charakterisiert ist, die zu einer Verbesserung der klinischen Parameter (Verkleinerung der Sondierungstiefen und klinischem Attachmentlevel-Gewinn) führt. Ziel der Parodontaltherapie ist es jedoch nicht nur, den klinischen Befund zu verbessern, sondern auch die verloren gegangenen parodontalen Strukturen wiederherzustellen.

In Studien aus den 1980er Jahren wurde gezeigt, dass allein Zellen aus Desmodont in der Lage waren, eine parodontale Regeneration zu fördern, nicht hingegen Zellen, die aus Knochen oder Bindegewebe stammen [34]. Bei Verhinderung der Proliferation des Epithels während der Wundheilung kann es bei direktem Kontakt der Wurzeloberfläche mit Knochen oder Bindegewebe zur Wurzelresorption oder Ankylose kommen [29,41]. Besiedeln jedoch Zellen aus Desmodont die Wurzeloberfläche, so bildet sich ein neues bindegewebiges Attachmentlevel [44,70].

In der Literatur konnten mehrere Faktoren beschrieben werden, die die parodontale Regeneration beeinflussen. Zum einen wurde auf die Notwendigkeit eines erhaltenen Freiraums hingewiesen, welcher für die Proliferation der Desmodontal- und Knochenzellen benötigt wird, und zum anderen auf die Wichtigkeit der Wundstabilität [24,45,63, 67]. Um den Erfolg der regenerativen Therapie zu sichern, ist es für den Kliniker wichtig, das biologische Prinzip zu kennen und somit die richtigen regenerativen Materialien und chirurgischen Techniken zu verwenden.

Klinische Konzepte

Die gesteuerte Geweberegeneration (GTR)

Das Prinzip der GTR beruht auf dem gezielten Ausschließen der Epithel- und Bindegewebszellen, um so einen Freiraum für die langsame Regeneration der Desmodontal- und Alveolarknochenzellen zu gewährleisten. Durch das Einbringen einer mechanischen Barriere wird dem Alveolarknochen und dem parodontalen Faserapparat die Möglichkeit zur Regeneration gegeben [28]. In dieser Hinsicht können resorbierbare und nicht resorbierbare Membranen verwendet werden. Mit beiden Membranen wurden ähnliche Gewinne an neuem bindegewebigem Attachment und Alveolarknochen erzielt [3,19]. Im Vergleich zu den resorbierbaren Membranen haben die nicht resorbierbaren den Nachteil, dass sie nach einer Wundheilungsdauer von 4 bis 6 Wochen entfernt werden müssen und somit einen zweiten chirurgischen Eingriff benötigen. Dieser erhöht das Risiko einer möglichen Traumatisierung des neu regenerierten Gewebes und kann damit den klinischen Erfolg negativ beeinflussen. Um dieses Problem zu beheben, wurden resorbierbare Membranen entwickelt, die vergleichbare Barriereeigenschaften aufweisen wie die nicht resorbierbaren e-PTFE-Membranen. Zurzeit werden zumeist Kollagene tierischer Herkunft (Kollagen Typ I und II vom Rind oder Schwein) verwendet. Diese werden nach 4 bis 6 Wochen resorbiert.

Knochenersatzmaterialien

Knochenersatzmaterialien (KEM) werden in der regenerativen Parodontalchirurgie unter der Annahme verwendet, dass sie eine Neubildung von Alveolarknochen und Wurzelzement fördern. Dies beruht auf folgenden Materialeigenschaften: KEM fördern durch die knochenbildenden Zellen, die sie enthalten, die Osteoneogenese, dienen als Leitschiene für die Knochenneubildung (Osteokonduktion) und besitzen durch die enthaltenen Wachstumsfaktoren ein osteoinduktives Potenzial. Abhängig von ihrer Herkunft werden Knochenersatzmaterialien in folgende Gruppen unterteilt:

  • autologe: Transplantate entnommen vom gleichen Individuum
  • allogene: Transplantate entnommen von unterschiedlichen Individuen derselben Spezies
  • xenogene: Transplantate von einer anderen Spezies stammend
  • alloplastische: synthetische oder anorganische Materialien

Eine Zusammenstellung der wichtigsten klinisch verwendeten Knochenersatzmaterialien mit ihren jeweiligen regenerativen Eigenschaften zeigt Tabelle 1.

Schmelz-Matrix-Proteine

  • Tab. 1: Die wichtigsten klinisch verwendeten Knochenersatzmaterialien und deren regenerative Eigenschaften.

  • Tab. 1: Die wichtigsten klinisch verwendeten Knochenersatzmaterialien und deren regenerative Eigenschaften.
Die Schmelz-Matrix-Proteine (SMP) wurden als eine neue Behandlungsmöglichkeit in der regenerativen Parodontaltherapie eingeführt [22]. Der biologische Hintergrund dieser Therapieform beruht auf der Annahme, dass die Schmelz-Matrix enthaltenden Proteine, hauptsächlich die Amelogenine, in der Entwicklung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen eine Schlüsselrolle spielen. Studien zeigten, dass SMPs einerseits die Epithelproliferation unterdrücken und andererseits die Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus parodontalen Fibroblasten anregen. Die voraussagbare parodontale Regeneration (Neubildung von Wurzelzement mit inserierenden Kollagenfasern und Alveolarknochen) konnte in histologischen Studien bewiesen werden [18,49,50]. Zudem besitzen die SMPs einen antibakteriellen Effekt und können bis zu 4 Wochen nach Applikation auf den Wurzeloberflächen nachgewiesen werden [51,52].

Kombinationstherapien

Mehrfach wurde in experimentellen und klinischen Studien bewiesen, dass der Erfolg der regenerativen Parodontalchirurgie stark von der Stabilität des Blutkoagulums und vom zur Verfügung stehenden Raum unter dem Mukoperiostlappen beeinflusst wird. Diese Konditionen lassen sich in Defekten mit fehlenden Knochenwänden schwer gewährleisten und die alleinige Anwendung von SMPs oder Membranen kann zum Kollaps des Mukoperiostlappens und somit zu einer Einschränkung des zur Regeneration benötigten Freiraums führen. Um dieser Komplikation entgegenzutreten, werden heutzutage verschiedene Kombinationen zwischen SMPs, Membranen und Knochenersatzmaterialien für parodontale Defekte mit komplizierter Defektmorphologie verwendet. Hier dienen die Knochenersatzmaterialien in erster Linie zur Raumstabilisierung und nicht zur Förderung der Regeneration per se. Dennoch bringen diese Kombinationen keinen Vorteil gegenüber der Einzeltherapie, werden aber in weiten Defekten empfohlen [8,20,72].

Kombinationstherapien der Schmelz-Matrix-Proteine

Bei Defekten mit komplizierter Anatomie oder mit fehlenden Knochenwänden (zwei- oder einwandige Defekte) bietet die alleinige Anwendung von SMPs wegen der viskösen Konsistenz keine ausreichende Stabilisierung des Blutkoagulums und Unterstützung des Mukoperiostlappens. Diesem Problem wird durch verschiedene Kombinationen der SMPs mit Knochentransplantaten oder -ersatzmaterialien entgegengewirkt. Tierexperimentelle und klinische Studien konnten einen deutlichen Vorteil der Kombination von SMPs mit autologem Knochen, mit einem natürlichen Knochenmineral oder mit demineralisiertem gefriergetrocknetem Knochen (DFBA) gegenüber der alleinigen Anwendung von SMPs zeigen: höhere Gewinne an klinischem Attachment, mehr Defektauffüllung und weniger Gingivarezession [9,10,21,33,53,69,73]. Dagegen konnten keine Vorteile bei der Kombination von SMPs mit bioaktivem Glas, Beta-Tricalciumphosphat oder einem biphasischem Calciumphosphat bewiesen werden [16,21,54, 55,56,57].

Knochenersatzmaterialien und die gesteuerte Geweberegeneration

Die Effektivität der Kombination zwischen Membranen und Knochenersatzmaterialien (KEM) auf die parodontale Regeneration wurde in einer systematischen Übersichtsarbeit tierexperimenteller Studien [58] Abb. 5: Applikation der Membran (Collprotect, Botiss Dental, Berlin) und des Knochenersatzmaterials (Cerabone, Botiss Dental, Berlin). Abb. 6: Adaptation der resorbierbaren Membran über das KEM. sowie in klinischen Studien [42,59,60,64] histologisch analysiert. Die Histologie konnte mehr Regeneration im Falle der Kombinationstherapie in zweiwandigen, nicht selbsterhaltenden und in supraalveolären Defekten im Vergleich zur alleinigen Anwendung von Membranen beweisen. Ebenso zeigten die klinischen Studien für die vorher beschriebene Defektanatomie höhere Gewinne an klinischem Attachment sowie weniger Gingivarezession im Vergleich zur GTR-Therapie allein [26,27]. Humane Histologie konnte ebenfalls Evidenz für die parodontale Regeneration nach der Kombination aus natürlichem Knochenmineral und einer Kollagenbarriere aufweisen [40,61]. Klinisch konnten die Ergebnisse über einen Zeitraum von 5 Jahren stabil erhalten werden [62]. Ein klinisches Beispiel einer Kombinationstherapie mit bovinem Knochenersatz und einer Kollagenmembran (Botiss Dental, Berlin) ist in den Abbildungen 3–9 dargestellt.

  • Abb. 3: Klinische Darstellung eines unteren Eckzahnes (Zahn 43) vor regenerativer Therapie mit KEM (Cerabone, Botiss, Berlin) und einer resorbierbaren Membran (Collprotect Membran, Botiss Dental, Berlin).
  • Abb. 4: Intraoperative Darstellung des zweiwandigen Knochendefektes an Zahn 43. Die Defekttiefe beträgt 9 mm.
  • Abb. 3: Klinische Darstellung eines unteren Eckzahnes (Zahn 43) vor regenerativer Therapie mit KEM (Cerabone, Botiss, Berlin) und einer resorbierbaren Membran (Collprotect Membran, Botiss Dental, Berlin).
  • Abb. 4: Intraoperative Darstellung des zweiwandigen Knochendefektes an Zahn 43. Die Defekttiefe beträgt 9 mm.

  • Abb. 5: Applikation der Membran (Collprotect, Botiss Dental, Berlin) und des Knochenersatzmaterials (Cerabone, Botiss Dental, Berlin).
  • Abb. 6: Adaptation der resorbierbaren Membran über das KEM.
  • Abb. 5: Applikation der Membran (Collprotect, Botiss Dental, Berlin) und des Knochenersatzmaterials (Cerabone, Botiss Dental, Berlin).
  • Abb. 6: Adaptation der resorbierbaren Membran über das KEM.

  • Abb. 7: Wundverschluss mit monofilem Nahtmaterial.
  • Abb. 8: Sechs Monate nach regenerativer Therapie ist eine entzündungsfreie Situation deutlich erkennbar.
  • Abb. 7: Wundverschluss mit monofilem Nahtmaterial.
  • Abb. 8: Sechs Monate nach regenerativer Therapie ist eine entzündungsfreie Situation deutlich erkennbar.

  • Abb. 9: Röntgenologische Darstellung der vertikalen Defekte (mesial und distal) am Zahn 43; links: vor der Operation, rechts: 6 Monate nach Operation. Eine Defektauffüllung ist deutlich erkennbar.
  • Abb. 9: Röntgenologische Darstellung der vertikalen Defekte (mesial und distal) am Zahn 43; links: vor der Operation, rechts: 6 Monate nach Operation. Eine Defektauffüllung ist deutlich erkennbar.

Wachstumsfaktoren

Wachstumsfaktoren sind Peptidhormone, die wichtige zelluläre Prozesse (z. B. Proliferation, Chemotaxis, Differenzierung und Produktion von extrazellulären Matrixproteinen) steuern. Wachstumsfaktoren (platelet-derived growth factors – PDGF – und insulinlike growth factors – IGF) werden in der regenerativen Parodontalchirugie unter der Annahme verwendet, dass diese die Proliferation und Migration von Desmodontalzellen sowie die Differenzierung der Osteo- und Zementoblasten unterstützen. Eine signifikante Knochenauffüllung ließ sich 9 Monate nach der Behandlung von Grad-II-Furkationsbeteiligungen mit PDGF und IGF nachweisen [25]. Dennoch konnten in einer klinischen, randomisierten, kontrollierten, multizentrischen Studie nur geringe Unterschiede bezüglich der Attachmentgewinne in tiefen intraossären Defekten mit der Applikation des rhPDGF-BB auf einem ß-TCP-Träger im Vergleich zur alleinigen Anwendung des Trägers erreicht werden [40]. Ebenfalls konnte in einer humanhistologischen Studie nur eine limitierte Regeneration parodontaler Strukturen nach der Behandlung intraossärer Parodontaldefekte mit rhPDGF-BB in unterschiedlichen Konzentrationen bewiesen werden. Anhand der vorhandenen Evidenz wird die klinische Relevanz der Anwendung von Wachstumsfaktoren in der regenerativen Parodontaltherapie infrage gestellt.

Plättchenreiches Plasma (PRP) und Knochenersatzmaterialien

  • Abb. 10: Modifiziertes Entscheidungsmodell für regenerative Parodontaltherapien [8,17].

  • Abb. 10: Modifiziertes Entscheidungsmodell für regenerative Parodontaltherapien [8,17].
PRP ist ein autologes Plasmavolumen mit einer 4- bis 5-fach erhöhten Thrombozytenkonzentration über dem Normwert. Es stellt eine gut dokumentierte Quelle an Wachstumsfaktoren dar und wurde verwendet, um die Wundheilung und die Knochenneubildung zu unterstützen [35,66]. PRP wurde in der regenerativen Parodontalchirurgie in Kombination mit unterschiedlichen Knochentransplantaten oder -ersatzmaterialien sowie Membranen oder SMPs benutzt. Dabei wurde von unterschiedlichen Erfolgsquoten berichtet [36]. Die Effektivität der PRP in Kombination mit unterschiedlichen Knochenersatzmaterialien wurde in mehreren klinischen Studien verfolgt. Manche Untersuchungen wiesen signifikant höhere Werte für die Reduktion der Sondierungstiefen sowie den Gewinn an klinischem Attachment [23,43] nach, während andere diese signifikanten Ergebnisse nicht unterstützen konnten [11,12,13,14]. Anhand der verfügbaren Evidenz wird die zusätzliche Gabe von PRP in der regenerativen Parodontalchirurgie nur begrenzt empfohlen.

In der Literatur wurden mehrere Entscheidungsmodelle für die Behandlung von Knochendefekten beschrieben. Abbildung 10 zeigt eine Kombination aus zwei solcher Modelle [8,17].

Klinische Empfehlung

Der Erfolg regenerativer Parodontalchirurgie setzt eine saubere Wurzeloberfläche voraus, frei von Toxinen, Freiraum für die koronale Migration von Vorläuferzellen auf der Wurzeloberfläche (durch Knochenersatzmaterialien oder Membranen), Wundstabilität (Schutz des Fibrinkoagulums durch entsprechende Lappenund Nahttechniken) sowie eine primäre Wundheilung, gewährleistet durch einen spannungsfreien und dichten Wundverschluss.

Beeinflussende Faktoren

Zur Sicherung eines positiven Behandlungsergebnisses müssen folgende Faktoren in Betracht gezogen werden: patientenbezogene Faktoren, Defektkonfiguration, Schnittführung und Nahttechnik. Die Vorbehandlung parodontaler Restinfektionen sowie die Berücksichtigung von Systemerkrankungen müssen vor einer regenerativen Therapie erfolgen. Auch konnten Studien belegen, dass eine mangelhafte Mundhygiene und Rauchen das Ergebnis der parodontalen Regeneration negativ beeinflussen [4,5]. Die Defektkonfiguration spielt eine wichtige Rolle für den Erfolg der regenerativen Parodontalchirurgie: tiefe, enge, intraossäre Defekte (intraossäre Komponente > 3 mm und Defektwinkel ? 45 Grad) zeigen ein besseres regeneratives Potenzial als flache, weite Defekte [15,30,65,68]. Des Weiteren steigt das Regenerationspotenzial mit der Anzahl defektbegrenzender Wände (Abb. 10). Spezielle Lappentechniken wurden entwickelt, um den kompletten Wundverschluss und den Erhalt des interdentalen Gewebes zu ermöglichen. In diesem Sinne sind der modifizierte (MPPF) und der vereinfachte (SPPF) Papillenerhaltungslappen zu erwähnen [6,7]. Um die primäre Wundheilung zu gewährleisten, spielt die richtige Nahttechnik eine besondere Rolle. Eine Naht muss zum einen die Spannung aus dem Lappen abnehmen und zum anderen die spannungsfreie Adaptation der Wundränder sichern. Demzufolge werden die Nähte in Halte- und Verschlussnähte unterteilt. Die Nähte sollten über 2 Wochen in situ bleiben, um eine Destabilisierung der Wunde zu verhindern. Über diese Zeit muss eine bakterielle Kolonisation der Nähte möglichst verhindert werden; dafür wird die Verwendung von expandiertem Polytetrafluorethylen (e-PTFE) oder monofilamentären Fäden empfohlen.

Aufgrund der gut belegten regenerativen parodontalen Erfolge der erwähnten Materialien und Techniken wird deren Anwendung nach den beschriebenen Entscheidungskriterien empfohlen.

Bilder soweit nicht anders deklariert: Dr. Raluca Cosgarea , Prof. Dr. Nicole Arweiler , Prof. Dr. Anton Sculean


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