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IMPLANTOLOGIE
Welche Fragen sind noch offen
in der Implantologie?
Ein Beitrag von Dr. Christian Gross, Priv.-Doz. Dr. Tobias Fretwurst, Prof. Dr. Katja Nelson,
Prof. Dr. Dr. Rainer Schmelzeisen und Dr. Florian Kernen
FACHBEITRAG /// Die dentale Implantologie kann auf eine 80-jährige Erfolgsgeschichte
zurückblicken. In den Anfangsjahren der Implantologie lag der Forschungsfokus auf der
Verbesserung bzw. Modifikation der Implantatgeometrien und -oberflächen, um eine vor-
hersagbare Osseointegration und ein höheres Langzeitüberleben der Implantate zu ermög-
lichen. So haben sich schraubenförmige Titanimplantate mit mikro- und makrorauen Ober-
flächen durchgesetzt. Auf dem Boden dieser Forschung haben sich weitere Fragestellungen
entwickelt, so werden aktuell Keramiken als Implantatwerkstoffe, die Ätiologie der Peri
implantitis sowie die Implementierung des digitalen Workflows in der Implantologie wissen-
schaftlich betrachtet. Dieser Artikel möchte eine kurze Zusammenfassung mit den jeweils
offenen Fragen dieser drei Forschungsfelder bieten.
Keramik als Implantatwerkstoff Keramikimplantate werden aufgrund der An-
nahme, dass alle Konstituenten als Oxidverbin-
Mittlerweile bieten eine Vielzahl von Herstellern dungen vorliegen, als metallfrei bezeichnet. Es
weiße Keramikimplantate aus Yttrium-Stabilised ist jedoch auch eine hydrothermale Alterung
Tetragonal Zirconia Polycrystals (Y-TZP) oder von Keramiken im wässrigen Milieu mit poten-
Alumina-Toughened Zirconia (ATZ) an. Nach Er- ziellen Materialinstabilitäten bekannt.4
kenntnissen u. a. aus Vergleichsstudien konnte Offene Fragen in dieser Thematik sind aktuell:
gezeigt werden, dass moderne Keramikimplan- Welches Implantatüberleben und welchen Im-
tate aus Zirkoniumdioxid, wie Titanimplantate, plantaterfolg haben Keramikimplantate in Lang-
biokompatibel sind, gut osseointegrieren und zeituntersuchungen (fünf bis zehn Jahre)? In
mittlerweile eine gute mechanische Belast diesem Zusammenhang: Weisen Keramikim-
barkeit aufweisen.1 Das Rohmaterial für die plantate eine geringere Periimplantitis-Prävalenz
Produktion von Y-TZP-Keramikimplantaten ist auf als Titanimplantate? Verhält sich die peri
natürlichen Ursprungs und kann somit diverse implantäre Entzündungskinetik initial ähnlich
Verunreinigungen aufweisen. Die ISO-Norm wie an Titanimplantaten? Weiter ist unklar, ob
ISO 13356 macht deshalb Vorgaben für die Materialverunreinigungen oder Biokorrosion kli-
Materialzusammensetzung.2 Eine Element nisch relevant sein könnten sowie ob Kera-
analyse von kommerziell erhältlichen Kera- mikimplantate überhaupt holistisch als „metall
mikimplantaten mittels Massenspektrometrie frei“ zu bezeichnen sind.
und optischer Emissionsspektrometrie mit in-
duktiv gekoppeltem Plasma zeigte neben den Ätiologie der Periimplantitis
erwarteten Elementen Zirkonium, Yttrium und
Hafnium auch eine Kontamination mit diversen Die Periimplantitis wird als progressiver und
anderen Schwermetallen und Radionukliden Plaque-assoziierter Knochenabbau um Implan-
(Uran, Thorium), jedoch in Quantitäten weniger tate definiert.5, 6 Aktuelle Studien fassen zu
parts per million (ppm) (Abb. 1).3 Die klinische sammen, dass die Periimplantitis im Vergleich
Relevanz dieser Verun reinigungen ist wahr- zur Parodontitis sowohl in Bezug auf den
scheinlich limitiert, jedoch nicht untersucht. Krankheitsverlauf, die Mikrobiologie als auch in
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Bezug auf die immunhistologische Pathologie Eingliederung der Suprakonstruktion). Ferner Abb. 1: Zusammenfassung
grundsätzliche Unterschiede aufweist.5, 7, 8 Zwei kann kein chirurgisches Standardprotokoll bei einer Elementanalyse aktuell
aktuelle Arbeiten konnten diesbezüglich kon- der Periimplantitistherapie herangezogen wer- kommer ziell erhältlicher
kretisieren, dass periimplantäre Läsionen eine den.14 Ob ausreichend attached (befestigte) Keramikimplantate. Koopera-
höhere Anzahl von Makrophagen aufweisen als Gingiva periimplantär eine Periimplantitis ver- tion mit dem Karlsruher Institut
Parodontitis-Läsionen und dass diese Makro- hindern kann, wird zwar im klinischen Alltag für Technologie (aus Gross et al.
phagen eine proinflammatorische M1-Polarisa- angenommen, lässt sich wissenschaftlich aber 2020; mit freundlicher Geneh-
tionssignatur haben, welche eine Entzündung bisher nicht sicher belegen.15, 16 Auch die hier- migung von Elsevier).
eher unterhält, als diese abzuschwächen für notwendige Menge der attached Gingiva ist
(Abb. 2).9, 10 Die Anzeichen mehren sich, dass umstritten.16
aus dem Implantatkörper freigesetzte Partikel Die Forschung in diesem Feld der Implantologie
und Ionen eine Rolle bei der Entstehung oder hat hauptsächlich folgende offene Fragen: Wel-
der Unterhaltung der Periimplantitis spielen che Faktoren beeinflussen die periimplantäre
könnten.11–13 Die Diagnostik der Periimplantitis Entzündung? Welche weiteren Risikofaktoren
ist beschränkt auf die radiologische Bildgebung gibt es? Lassen sich diese modifizieren? Welche
(Zahnfilm und/oder OPG) und auf klinische Pa- Präventionsmaßnahmen sind wissenschaftlich
rameter wie das Bluten auf Sondieren (BOP) belegbar und welche Therapiekonzepte zur
und Taschentiefenmessung (PPD) bezogen auf Behandlung sollte man standardmäßig einset-
einen Ausgangswert (in der Regel Zeitpunkt der zen?
Abb. 2: Gewebe mit Periimplantitis zeigte eine
spezifische M1-Makrophagensignatur im Vergleich
zu Parodontitis (M1 Makrophagen proinflamma-
torisch, M2-Makrophagen antiinflammatorisch,
nach Garaicoa-Pazmino et al. 2019 und Fretwurst
et al. 2020, mit freundlicher Genehmigung von
Wiley & Sons).
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Digitaler Workflow
Datenakquisition CAD CAM
Digitale Bildgebung: Softwaregestütztes Computergestützte
Design/Planung: Produktion:
– Radiologie (CT/DVT) – Implantate – Bohrschablonen
– Oberflächenscans – Abutments – Prothetische
Intraoral – Prothetische Komponenten
Extraoral Restauration
Abb. 3:
Virtuelle Implantologie Für den klinischen Alltag stellt sich also die
Frage, ob ein Intraoralscanner allen Situationen
Die Einführung digitaler Technologien revolutio- gewachsen ist?
nierte die zahnärztliche Implantologie. Eine Ver-
knüpfung von digital akquirierten Bildern, virtu- • IOS eines einzelnen Implantats bei
eller Planung und computergestützter Herstel- teilweiser Zahnlosigkeit: Der IOS kann zur
lung wird als die „digitale Prozesskette“ oder digitalen Abformung eines einzelnen Implan-
der „digitale Workflow“ definiert (Abb. 3).17 Dies tates verwendet werden.19
ermöglicht schon zum Therapiebeginn einen • IOS mehrerer Implantate bei teilweiser
vorhersagbaren und effizienteren Behandlungs- Zahnlosigkeit: Der IOS kann zur digitalen
ablauf durch bessere Planbarkeit. Vor allem für Abformung mehrerer Implantate in den meis-
unerfahrenere Kollegen kann dies in vielen As- ten Fällen angewendet werden. Die Studien
pekten einen Vorteil erbringen, insbesondere sind größtenteils in vitro durchgeführt, des-
die Risikoeinschätzung eines Eingriffs, die Ver- halb sind klinische Schlussfolgerungen mit
einfachung der präoperativen Planung und die Vorsicht zu ziehen. Eine Empfehlung der
Abb. 4: Beispiele der drei Visualisierung des Therapieziels. Autoren liegt hierbei, verschiedene subjektive
beschriebenen klinischen Ein wichtiger Baustein des digitalen Workflows klinische Parameter zu beachten, z. B. wie
Situationen. Während bei der ist die Erhebung von intraoralen anatomischen weit ist die Scanstrecke der unbezahnten
teilweisen Zahnlosigkeit eine Daten unter Anwendung des Intraoralscans Region, oder weist die Gingiva eine geome-
digitale Abformung durch- (IOS). Die Präzision der Bilderfassung mit den trisch informationsreiche Morphologie auf?20
geführt werden kann (Abbildung Geräten ist bereits häufig untersucht, die Unter- • IOS mehrerer Implantate bei vollständiger
links und Mitte), wird empfohlen, suchung der Genauigkeit (exakte/genaue Dar- Zahnlosigkeit: Der IOS sollte zur digitalen
bei der vollständigen Zahnlosig- stellung der anatomischen Gegebenheit) ist bis- Abformung bei vollständiger Zahnlosigkeit
keit, eine konventionelle lang nur in vitro beschrieben.18 Für den klinischen primär nicht verwendet werden. Es wird eine
Abformung durchzuführen und Alltag zeigen die vorhandenen Untersuchungen, konventionelle Abformung empfohlen. Das
diese zu digitalisieren dass es neben eindeutigen Indikationen auch Meistermodell kann folglich im Labor digi-
(Abbildung rechts). Limitationen dieser Art der Bildgebung gibt.18 talisiert werden (Abb. 4).21
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Unsere
In der Literatur wird beschrieben, dass bei län-
gerer Scanstrecke eine zunehmende Ungenau-
igkeit entsteht.22 Begründet wird dies mit dem
Zahnputzfee
fehlerhaften Zusammenfügen der einzelnen auf-
genommenen Bilder des Scanners, kurz der
Für ein märchenhaftes
„Stitching Prozess“. Dieser Prozess kann sich Lächeln wie von
im zahnlosen Kiefer mit geringerer anatomischer
Morphologie verschlechtern.
Zauberhand.
Daraus stellen sich aktuell die offenen Fragen
über die Nutzung der IOS im teilbezahnten und
unbezahnten Kiefer: Wie lang darf die gescannte
Strecke für einen klinisch suffizienten IOS sein
und welche Genauigkeit wird erreicht? Wie
kann man die Genauigkeit der anatomischen
Datenerhebung steigern?
Fazit
Offene Fragen bezüglich des richtigen Implan-
tatwerkstoffs, der Interaktion des Implantats mit
dem periimplantären Weichgewebe und asso
ziierten Entzündungsreaktionen, sowie der Di
gitalisierung der Implantologie bieten großen
Spielraum für zukünftige Forschung.
Literatur
INFORMATION ///
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