Die Kunst des Transplantierens: Wie regenerative Lösungen chirurgische Eingriffe erleichtern

Vorbereitung ist der Schlüssel. Drei Schritte im Voraus zu planen, kann bei zahnärztlichen Eingriffen eine entscheidende Rolle spielen. Bevor ein Zahnimplantat eingesetzt wird, befolgen Zahnärzte gewissenhaft eine Reihe von vorbereitenden Maßnahmen, wie z. B. die Knochentransplantation. Ein dentales Knochentransplantat wird eingesetzt, wenn der Knochenverlust im Kiefer aufgetreten ist, und hat den Zweck, dem Kieferbereich, in dem der Knochenverlust stattgefunden hat, Volumen und Dichte zu verleihen. Es bietet den idealen Rahmen für das Wachstum und die Regeneration des Knochengewebes. Lassen Sie uns nun auf die Einzelheiten dieses Verfahrens eingehen.

Ein dentales Knochentransplantat ist genau das, wonach es sich anhört

Die Definition von Knochentransplantation ist recht einfach: Durch einen Einschnitt im Kiefer bringt der Zahnarzt oder Oralchirurg anderes Knochenmaterial an, das für zusätzlichen Halt sorgt und langfristige Probleme der Mundgesundheit verhindert.

Es wird als Füll- und Stützmaterial verwendet, um die Bildung von neuem Knochen zu ermöglichen, indem es als Mineralreservoir dient, das dessen Bildung anregt, und gleichzeitig, um die Wundheilung zu fördern. Diese Transplantate sind bioresorptiv und führen nicht zu einer Antigen-Antikörper-Reaktion.

Der Knochenaufbau ist möglich, weil sich das Knochengewebe vollständig regenerieren kann, wenn es den Raum bekommt, in welchem es wachsen kann. Wenn das Knochengewebe wächst, ersetzt es das Biomaterial und verschmilzt vollständig mit dem umgebenden Knochen. Nach z. B. einem chirurgischen Eingriff, einer Infektion, einer Zahnextraktion aus verschiedenen Gründen, einem Trauma oder einer fortgeschrittenen Parodontalerkrankung verändert sich der Alveolarkamm in vertikaler und horizontaler Richtung.

An der Knochenregeneration sind drei verschiedene Prozesse beteiligt: Osteokonduktion, Osteogenese und Osteoinduktion.

Bei der Osteokonduktion handelt es sich um einen Prozess des Knochenersatzes, d. h. das Granulat dient lediglich als Träger für die Entsorgung von neu gebildetem Knochen (1, 2). Osteoblasten vom Rand des Defekts nutzen das eingebrachte Material als Modell, um zu expandieren und neuen Knochen zu bilden. Grundsätzlich sollte jedes Material für die Knochenregeneration zumindest osteokonduktiv sein. (3)

Die Osteogenese umfasst den Prozess, bei dem vitale Osteoblasten aus Transplantaten zur Knochenneubildung beitragen, sowie die beiden folgenden beschriebenen Prozesse. (2, 3)

Osteoinduktion ist der Prozess, bei dem ein Transplantat Osteoprogenitorzellen dazu anregt, sich zu Osteoblasten zu differenzieren (2). Der häufigste Typ von osteoinduktiven Zellvermittlern ist das morphogenetische Knochenprotein (BMP). Das eingebrachte Material, das osteokonduktiv und osteoinduktiv ist, dient nicht nur als Modell und Stütze für die bereits vorhandenen Osteoblasten, sondern regt auch die Bildung neuer Osteoblasten an, was theoretisch zu einer schnelleren Integration des Ersatzes selbst führt. (4)

Der Begriff Osteopromotion wird im zahnmedizinischen Bereich häufig verwendet. Dabei geht es um die Verbesserung der Osteoinduktion, ohne über allein osteoinduktive Eigenschaften zu verfügen. So verstärkt beispielsweise ein Schmelzmatrixderivat die osteoinduktive Wirkung von demineralisiertem, lyophilisiertem Knochenallotransplantat (DFDBA) stimuliert, aber nicht das Knochenwachstum allein. (5)

Ein Knochentransplantat kann aus dem eigenen Körper stammen (autogen), aber auch aus einer menschlichen Gewebebank (allogen) oder aus einer tierischen Gewebebank (xenogen) gewonnen werden. Knochentransplantate können in einigen Fällen auch synthetisch sein (alloplastisch).

Alloplastische Materialien können aus Hydroxylapatit hergestellt werden, einem natürlichen Mineral, das auch der wichtigste mineralische Bestandteil des Knochens ist. Sie können auch aus bioaktivem Glas oder Kalziumphosphat hergestellt werden und sind je nach Löslichkeit in der Umgebung biologisch aktiv. Diese Art von Material in Kombination mit Wachstumsfaktoren oder Knochenmark erhöht die biologische Aktivität. Hydroxylapatit ist ein synthetisches Knochentransplantat, das heutzutage aufgrund seiner osteokonduktiven und mechanischen Eigenschaften sowie seiner Biokompatibilität am häufigsten verwendet wird. Mittlerweile wird auch Trikalziumphosphat häufig in Kombination mit Hydroxylapatit verwendet, um die Auswirkungen von Osteokonduktivität und Resorption zu verbessern. Der Vorteil von alloplastischem Material ist, dass es keine tierischen oder menschlichen Körpergewebe oder Derivate enthält und praktisch unbegrenzt ist. (6)

Woher wissen Sie, dass Sie eine brauchen?

Die häufigsten Gründe für eine Knochentransplantation sind Zahnverlust oder Zahnfleischerkrankungen. Sie müssen sich möglicherweise diesem Verfahren unterziehen, wenn:

• Sie eine Zahnextraktion erhalten.
• Sie eine Kieferhöhlenvergrößerung haben.
• Der fehlende Zahn durch ein Zahnimplantat ersetzt wird. (Alevolarkammerhaltung)
• Die Versorgung mit einem Zahnersatz den Wiederaufbau des Kiefers erfordert.
• Sie aufgrund einer Zahnfleischerkrankung (Parodontitis) Bereiche mit Knochenschwund haben.

Knochentransplantate: Wie funktioniert das?

Das Knochentransplantat wird zwischen den beiden Knochenabschnitten platziert, die sich gemeinsam regenerieren müssen. Im nächsten Schritt wird das Knochentransplantat mit einer regenerativen Lösung fixiert und schließlich wird der Einschnitt vernäht, um die Heilung einzuleiten.

Bei diesem Verfahren spielen regenerative Lösungen eine wichtige Rolle, die für die Auffüllung von Knochenlücken oder -defekten konzipiert sind und eine optimale Barrierewirkung ermöglichen.

Die sorgfältig entwickelten regenerativen Lösungen von TAG Dental sind so konzipiert, dass sie eine überragende Qualität und eine konsistente Transplantation ermöglichen. Unsere 100% synthetische, osteokonduktive, poröse Keramik, SyBone®TCP, bietet hervorragende osteokonduktive Eigenschaften. Das Produkt enthält 99 % Trikalziumphosphat, das Knochendefekte mit offener Porosität auffüllt und eine hohe mechanische Festigkeit bietet. Zu den Vorteilen zählen das Null-Infektionsrisiko, die lange Resorptionszeit und die Verfügbarkeit in einer Vielzahl von Größen, wobei das Produkt zu 100 % aus synthetischen Materialien besteht.

Die Angiogenese gilt als ein wichtiger Faktor bei der Bildung der Knochenstruktur. Aufgrund der hohen Porosität des SyBone® TCP-Biomaterials werden eine bessere Angiogenese und die Bildung von härterem, dichterem und stärker vaskularisiertem Knochen ermöglicht. Dieser Zustand ermöglicht die allmähliche Resorption des alloplastischen Biomaterials, was wiederum die Knochenmasse erhöht. Da eine schnellere und stärkere Knochenneubildung gefördert wird, ist die Verwendung einer resorbierbaren Membran nicht erforderlich (eine resorbierbare Membran wäre möglicherweise in Fällen angezeigt, in denen es zu einer möglichen Materialexposition kommt).

Fazit

Die häufigste Anwendung von Knochenersatz in der Zahnmedizin ist die Implantatrehabilitation. Mit den gängigen Materialien (xenogen oder alloplastisch) können wir eine gute Angiogenese und eine erfolgreiche und zuverlässige Regeneration der Knochenmasse zu minimalen Kosten erreichen, ohne ein neues Operationsfeld und zusätzliche Beschwerden für den Patienten zu schaffen.

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Literatur:

1. Laurencin C, Khan Y, El-Amin SF. Bone graft substitutes. Expert Rev Med Devices. 2006 Jan; 3(1):49-57.
2. Ehrler DM, Vaccaro AR. The use of allograft bone in lumbar spine surgery. Clin Orthop Relat Res. 2000 Feb;(371):38–45.
3. Hung, Nguyen. (2012). Basic Knowledge of Bone Grafting. 10.5772/30442.
4. Fee, L. Socket preservation. Br Dent J. 2017, 222, 579–582.
5. Giannoudis PV, Dinopoulos H, Tsiridis E Injury. Bone substitutes: an update. 2005 Nov; 36 Suppl 3():S20-7.
6. Zhao R, Yang R, Cooper PR, Khurshid Z, Shavandi A, Ratnayake J. Bone Grafts and Substitutes in Dentistry: A Review of Current Trends and Developments. Molecules. 2021 May 18;26(10):3007. doi: 10.3390/molecules26103007. PMID: 34070157; PMCID: PMC8158510.