Anwendung einer neuen resorbierbaren Kollagenmembran

17. November 2017

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Ergebnisse einer praxisbasierten Fallserie –
Priv.-Doz. Dr. med. dent. Sven Rinke 

Der vorliegende Fallbericht setzt sich mit der Anwendung einer resorbierbaren Kollagenmembran auseinander und vergleicht diese mit den langjährig bewährten resorbierbaren Membranen aus nativem Kollagen. Dabei werden Vor- und Nachteile dargelegt und auf bisherige klinische Studien eingegangen.

Die gesteuerte Knochenregeneration (GBR) kann heutzutage als therapeuti­sches Standardverfahren zum Aufbau knöcherner Defekte in der Implantologie sowie in der Oral­ und Kieferchirurgie angesehen werden.4 Aktuelle systemati­sche Reviews zeigen, dass die GBR­Tech­nik ein zuverlässiges Verfahren, insbeson­dere zum horizontalen Aufbau des Al­ veolarfortsatzes, darstellt.3,5,6 Das Prinzip dieses Verfahrens beruht auf der Isolation potenziell regenerativer Zelltypen durch den Einsatz resorbierbarer oder nicht re­ sorbierbarer Membranen.1,10,12 Neben der Barrierefunktion müssen Membranen für die GBR­Technik eine hohe Biokompa­tibilität und Formstabilität sowie ein ein­faches Handling aufweisen.1,9

Während in der Anfangsphase der GBR­ Technik überwiegend nicht resorbier­ bare Membranen eingesetzt wurden, sind heutzutage in der klinischen An­wendung vermehrt resorbierbare Mem­branen verbreitet, die aus bovinem und porkinem Kollagen Typ I und III gewon­nen werden.10-12,14,16

Abb. 1: Rasterelektronenmikroskopische Darstellung der Mikrostruktur der Membran creos xenoprotect (© Schüpbach Ltd., Schweiz).

Für den Einsatz von Kollagen spricht die Tatsache, dass es eine strukturelle Komponente besitzt und eine aktive Rolle bei der Ausbildung des Blutkoagu­lums spielt (hämostatische Eigenschaft). Somit kann es den Wundbereich stabili­sieren. Weiterhin hat Kollagen eine che­motaktische Wirkung auf desmodontale Fibroblasten (Gewebeintegration) und es besitzt semipermeable Eigenschaften (transmembranöse Angiogenese).1,4,16 Kollagenbarrieren sind in tierexperimen­tellen Untersuchungen und auch in Stu­dien mit Patienten umfassend untersucht worden – die klinischen Ergebnisse sind mit denen nicht resorbierbarer Mem­ branen vergleichbar.4,7,8,14-16 Kollagen­ membranen zeigen in diesem Vergleich auch eine niedrigere Inzidenz spontaner Expositionen.15 Darüber hinaus verläuft die Weichgewebsheilung mit Kollagen­ barrieren nach einer Exposition infek­tionsfrei.1,14-16 Ein potenzieller Nachteil des nativen Kollagens ist jedoch seine verhältnismäßig kurze Standzeit, da es rasch durch gewebespezische Pro­teasen, Kollagenasen und Makropha­gen abgebaut wird.2,4,15,16 Aus diesem Grund sind die Anforderungen an die Standzeit und die Formstabilität – ins­ besondere bei der Augmentation groß­volumiger Defekte, bei denen von einer insgesamt längeren Regenerationszeit auszugehen ist – erhöht.1

Zur Verbesserung der Barrierefunktion und Formstabilität nativer kollagener Membranen werden bereits seit meh­reren Jahren unterschiedliche Verfahren zur Quervernetzung (Druck, Temperatur, UV­Licht, chemische und enzymatische Behandlungen) eingesetzt.2,15,17

Dies führt zu steiferen Kollagenmembra­nen und verlangsamter enzymatischer Degradierung. In tierexperimentellen Untersuchungen zeigte sich, dass die Resorption quervernetzter kollagener Membranen deutlich verlangsamt er­folgt. Gleichzeitig werden mit steigen­ dem Quervernetzungsgrad auch die Biokompatibilität und die Gewebeinte­gration negativ beeinflusst. Entspre­chend zeigten insbesondere chemisch quervernetzte Kollagenmembranen ein höheres Risiko von Wunddehiszenzen und Membranexpositionen.4,14-16 Neuere Entwicklungen im Bereich der bioresorbierbaren Barrieremembranen haben sich daher auf die Entwicklung von Kollagenmembranen mit verlän­gerter Standzeit fokussiert, ohne dabei die Komplikationsraten zu erhöhen.2,9,17 Mit dem Verzicht auf eine chemische Quervernetzung wurde ein wesentlicher Schritt in diese Richtung getan.9,15 Resorbierbare, nicht quervernetzte Kol­lagenmembranen (creos xenoprotect, Nobel Biocare Deutschland GmbH), die aus einem faserigen Netzwerk porkiner Kollagen­ und Elastinfasern bestehen (Abb. 1), zeigten in histologischen Un­tersuchungen eine deutlich verlängerte Resorptionszeit und verbesserte Revas­kularisation sowie eine vergleichbare Biokompatibilität und Gewebeintegra­tion wie Membranen aus nativem Kolla­gen.2 In weiteren Untersuchungen wies das Material im Vergleich zu anderen resorbierbaren Membranen eine verbes­serte Dehnbarkeit und eine signifikant erhöhte Nahtstabilität auf.17

Erste Ergebnisse klinischer Untersuchun­gen belegen zudem eine Dehiszenzrate, die mit den in der Literatur beschrieben Expositionsraten für resorbierbare Mem­branen aus nativem Kollagen vergleich­ bar ist.3,5,6,14-16,18

Zielsetzung der hier vorliegenden Fall­serie war es, die klinische Bewährung von GBR­Maßnahmen unter Verwen­dung einer neu entwickelten, nicht quervernetzten, resorbierbaren Kollagenmembran unter den typischen Anwen­dungsbedingungen einer zahnärztlichen Praxis zu dokumentieren. Hauptzielpa­rameter stellte dabei die Ermittlung der Dehiszenzrate bei ausgedehnten latera­len Augmentationen mit kombinierter Anwendung autogener Knochenblock­ augmentate und bovinem deproteini­siertem Knochenersatzmaterial (Bio­Oss, Geistlich Biomaterials) dar. Der zweite in dieser Anwendungsbeobachtung er­fasste Indikationsbereich stellt die ex­terne Sinusbodenaugmentation mit aus­schließlicher Anwendung von bovinem deproteinisiertem Knochenersatzmate­rial dar.

Material und Methode

Die vorliegende prospektive Fallserie beschreibt eine Nachuntersuchung teil­bezahnter Patienten mit der Indikation zur ausgedehnten Augmentation im Rahmen einer implantatprothetischen Versorgung. Die Behandlung erfolgte von Januar bis November 2015 in einer privaten zahnärztlichen Praxis. In die Fallserie wurden Patienten eingeschlos­sen, die folgende Kriterien erfüllten:

  • Indikation zur horizontalen Augmen­tation mit kombinierter Anwendung von autogenen retromolaren Kno­chenblocktransplantaten und xeno­ genem Knochenersatzmaterial
  • Indikation zum externen Sinuslift mit lateralem Zugang
Abb. 2a: Im Rahmen der präimplantologischen Diagnostik zeigte sich eine maximale Breite des Alveolarfortsatzes von 3,2 mm.
Abb. 2b: Unterkiefer­Freiendsituation mit ausgeprägter horizontaler Atrophie des Alveolarfortsatzes. – Abb. 2c: Darstellung des Operationsgebietes. – Abb. 2d: Fixierung eines retromolar entnommenen Knochenblocks. Die Fixierung des autogenen Knochenblocks erfolgt mit Titan­Mikroschrauben (micro­screw­System, stoma) im Sinne der Shield­Technik nach Khoury. Der Spaltraum zwischen Alveolarfortsatz und Knochenblock wird mit autogenen Knochenspänen aufgefüllt. – Abb. 2e: Konturverbessernde Augmentationen in den Randbereichen erfolgten mit xenogenem Knochenersatzmaterial (Bio­Oss, Geistlich Biomaterials), die abschließende Abdeckung des gesamten Augmentationsareals erfolgte dann mit einer resorbierbaren, nicht quervernetzten Kollagenmembran (creos xenoprotect, Nobel Biocare).

Patienten mit der Indikation für eine zusätzliche vertikale Augmentation wur­den ausgeschlossen.

Im Rahmen der Fallserie wurden aus­schließlich eine resorbierbare, nicht quervernetzte Kollagenmembran sowie bovines deproteinisiertes Knochener­satzmaterial eingesetzt. Bei der lateralen Augmentation erfolgte die Fixation der Knochenblöcke mit Titan­Mikroschrau­ben (micro­screw­System nach Prof. Khoury, Stoma Dentalsysteme GmbH). Die konturverbessernde Augmentation erfolgte mit dem bereits erwähnten xenogenen Knochenersatzmaterial. Ab­schließend wurde das Augmentat mit der vorgenannten resorbierbaren Kol­lagenmembran abgedeckt (Abb. 2a–e). Die Fixierung der abdeckenden Mem­bran erfolgte, falls erforderlich, mit­ tels Titan­Pins (FRIOS Membrannägel, DENTSPLY Implants). Die Sinusboden­ augmentationen fand ausschließlich unter Verwendung des gleichen xeno­genen Knochenersatzmaterials statt. Die abschließende Abdeckung des lateralen Zugangsfensters erfolgte wiederum mit der bereits erwähnten resorbierbaren Kollagenmembran. Im Falle einer Per­foration der Schneider’schen Membran wurde ergänzend eine Abdeckung der Perforation, wiederum mit der gleichen resorbierbaren Kollagenmembran, ein­ gebracht (Abb. 3a–c).

Bei beiden Augmentationsarten erfolgte der spannungsfreie speicheldichte Naht­ verschluss nach tiefer Periostschlitzung und ausreichender Mobilisation des Mukoperiostlappens mit einem nicht resorbierbaren Polyamid­Nahtmaterial (Seralon 5.0, Serag Wiesner). Sämtliche Augmentationsmaßnahmen liefen un­ter systemischer Antibiose (Amoxicillin 3­mal täglich 1.000mg oder im Falle einer Penicillin­Allergie Clindamycin 3­mal täglich 300 mg) für jeweils sieben Tage, beginnend einen Tag präoperativ, ab. Die Naht wurde 14 Tage postope­rativ entfernt. Die nachfolgende Im­plantation ereignete sich bei lateralen Augmentationen nach einer minimalen Einheilzeit von vier bis fünf Monaten und bei der Sinusbodenaugmentation nach fünf bis sechs Monaten. Zielparameter der Fallserie waren die Er­mittlung der postoperativen Dehiszenz­ rate für die beiden Augmentationsarten. Im Rahmen der separat durchgeführten Implantationwurdezudembeurteilt, ob eine Implantation ohne weitere augmen­tative Maßnahmen möglich war oder ob simultan zur Implantation nochmals augmentative Maßnahmen erforderlich waren. Die Datenerhebung für die vor­ liegende Fallserie wurde durch die Ethik­ kommission der Georg­August­Universi­tät Göttingen evaluiert und zustimmend beurteilt (Antragsnummer 3/2/10).

Abb. 3a: Abdeckung einer intraoperativen Perforation der Schneider‘schen Membran mit einer resorbierbaren Kollagenmembran. – Abb. 3b: Auffüllung des subantral ge­ schaffenen Hohlraumes mit xenogenem Knochenersatzmaterial. – Abb. 3c: Die Abdeckung des lateralen Zugangs erfolgte wiederum mit der resorbierbaren Kollagenmembran.

Ergebnisse

In der Zeit vom Januar bis Juni 2015 konnten 31 Patienten (13 männlich/ 18 weiblich, durchschnittliches Alter: 53,2 Jahre) mit einer Indikation für eine horizontale Augmentation oder einem externen Sinuslift im Rahmen einer im­ plantatprothetischen Versorgung iden­tiziert und behandelt werden.

Bei elf Patienten wurde eine horizontale Augmentation unter kombinierter An­wendung autologer Knochenblöcke und xenogenem Knochenersatzmaterial mit abschließender Membranabdeckung vorgenommen. Bei 20 weiteren Pati­enten wurde ein externer Sinuslift mit ausschließlicher Anwendung von xeno­genem Knochenersatzmaterial und ei­ner Membranabdeckung durchgeführt (Tab. 1). Bei vier dieser 20 Patienten wurde zeitgleich mit der Augmentation die Abdeckung einer intraoperativ fest­gestellten Perforation der Schneider‘­schen Membran durchgeführt. In der Gruppe der lateralen Augmenta­tionen kam es zu einer Wunddehiszenz. Die exponierte Membran konnte be­lassen werden. Die exponierten Areale wurden über einen Zeitraum von fünf Tagen täglich gereinigt (dreiprozenti­ges Wasserstoffperoxid) und es erfolgte eine lokale antiseptische Therapie mit einprozentigem CHX. Während dieses Zeitraums kam es zum Beginn der sekundären Wundheilung. Ein voll­ständiger Verschluss der Dehiszenz war nach vier Wochen erreicht. Die patien­tenbezogene Dehiszenzrate wurde mit 8,3 Prozent ermittelt. Es kam zu keinem vollständigen Verlust eines Augmenta­tes (Tab. 1).

Tab. 1: Verteilung der Patienten auf die beiden Indikationsgruppen und deskriptive Erfassung der Komplikationsquote.

Bei den 19 Patienten mit einer externen Sinusbodenelevation wurde ebenfalls eine Dehiszenz festgestellt, die in ana­loger Weise wie die Dehiszenz bei der horizontalen Augmentation aufgetreten war. Auch in diesem Fall kam es in­nerhalb von einer Woche zum Beginn der sekundären Wundheilung, und die Dehiszenz war bei der Kontrolle vier Wochen postoperativ vollständig ver­schlossen. Die Dehiszenzrate bei den externen Sinusliftaugmentationen be­trug 5,3 Prozent. Eine Infektion oder ein vollständiger Verlust des Augmentates wurde nicht beobachtet (Tab. 1).

In allen Fällen war nach einer Einheilzeit zwischen vier und sechs Monaten eine Implantation möglich. Bei den 19 Pa­tienten mit einer externen Sinus­bodenelevation waren in keinem Fall weitere augmentative Maßnahmen zeitgleich mit der Implantation erfor­derlich. Demgegenüber war bei den elf Patienten mit einer lateralen Augmen­tation bei zwei Patienten zusammen mit der Implantation noch einmal eine augmentative Maßnahme erforderlich, da es im Rahmen der Implantatbettauf­ bereitung zu Dehiszenzen im Bereich der Implantatschulter kam (Tab. 1). Bei einem dieser Fälle handelte es sich um den Patienten, bei dem eine Wund­ dehiszenz festgestellt wurde. Die aug­mentativen Maßnahmen erfolgten un­ter ausschließlicher Anwendung von xenogenem Knochenersatzmaterial und resorbierbarer, nicht quervernetzter Kollagenmembran. In den verbleiben­ den neun Fällen konnten die Implantate ohne weitere Augmentationsverfahren inseriert werden (Abb. 4a und b). Alle inserierten Implantate heilten kompli­kationslos ein und konnten prothetisch versorgt werden.

Abb. 4a: Augmentierter Bereich (Fall aus Abb. 2) nach viermonatiger Einheilung des Augmentats. – Abb. 4b: Nach Entfernung der Fixationsschrauben können die Implantatbettaufbereitung und Implantatinsertion ohne weitere augmentative Maßnahmen erfolgen.

Diskussion

Im Rahmen dieser prospektiven Fallserie konnten Dehiszenzraten im Bereich von fünf bis acht Prozent für die Indika­tionen „Horizontale Augmentation“ und „Externer Sinuslift“ festgestellt werden. Diese Dehiszenzraten sind vergleichbar mit den Werten, die für bereits lang­ jährig im Markt etablierte resorbier­bare Kollagenmembranen beschrieben sind.3,5,6,14-16 Die Ergebnisse sind zudem vergleichbar mit den Dehiszenzraten, von denen Wessing et al. (2015) im Rahmen einer Fallserie berichten, in der die gleiche Membran wie in der vor­ liegenden Fallserie verwendet wurde.18 In dieser Studie mit 36 Patienten und der Versorgung von 49 Defekten wurde eine Dehiszenzrate von zwölf Prozent ermittelt. Unter Berücksichtigung der geringen Fallzahl scheint die in die­ ser Fallserie verwendete resorbierbare, nicht quervernetzte Kollagenmembran eine vergleichsweise geringe Dehis­zenzrate in typischen Anwendungs­ indikationen (horizontale Augmenta­ tion/externer Sinuslift) aufzuweisen. Die bereits in In­vitro­Untersuchungen 2,17 nachgewiesenen verbesserten mecha­nischen Eigenschaften (erhöhte Reißfes­tigkeit) und die verzögerte biologische Degradation, die zu einer verlängerten Barrierefunktion führt, scheinen dabei nicht wie bei chemisch quervernetzten Membranen mit einem erhöhten biolo­gischen Komplikationsrisiko (Dehiszen­ zen) verbunden zu sein.15

Trotz ermutigender erster klinischer Ergebnisse sind insbesondere weitere klinische Untersuchungen mit größeren Fallzahlen notwendig, um die potenziel­len Vorteile dieses neuen Membrantyps klinisch zu verizieren.

Schlussfolgerungen

Die in der vorliegenden praxisbasierten Fallserie verwendete resorbierbare Kol­lagenmembran bietet eine interessante Alternative zu den langjährig bewährten resorbierbaren Membranen aus nativem Kollagen. Diese Membran vereint die positiven Eigenschaften eines einfachen Handlings mit verlängerter Resorpti­onszeit und die bekannt gute Biokom­patibilität von Kollagenmembranen. Diese Kombination ist insbesondere bei ausgedehnten Augmentationen mit der GBR­Technik interessant und scheint nicht wie bei chemisch quervernetzten Membranen mit einem erhöhten Dehis­zenzrisiko verbunden zu sein. Die initial positiven klinsichen Erfahrungen sollten jedoch noch durch weitere klinische Untersuchungen abgesichert werden.

Quelle: Implantologie Journal 03/2016, oemus Verlag
Literatur: https://www.zwp-online.info/sites/default/files/literaturlisten/lit._rinke_ij_3-16.pdf

 

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