Geführte Knochenregeneration im unteren zahnlosen Kiefer mit resorbierbarer oder nicht resorbierbarer Membran.

Mangel an ausreichendem Knochen für die Implantatplatzierung aufgrund einer früheren Parodontitis, traumatischer Zahnextraktion oder Knochenverlust durch langfristigen Gebrauch einer herausnehmbaren Prothese ist eine häufige Herausforderung in der Implantologie. Der Knochenverlust nach Zahnextraktion wurde in den ersten 3 Jahren mit 40 % bis 60 % angegeben und wird danach auf 0,25 % bis 0,5 % jährlich geschätzt.

Alveolaratrophie bezieht sich auf den pathologischen Zustand, bei dem es aufgrund von Zahnverlust zu einer mäßigen bis schweren Resorption des Alveolarknochens kommt. Wenn Zähne verloren gehen, geht auch der funktionelle Reiz für den Alveolarknochen verloren, was zu vorhersehbarer Knochenresorption führt. Das Resorptionsmuster variiert je nach Lage, wobei im Unterkiefer die Alveolarknochenresorption primär horizontal ist, während sie in den interforaminalen Regionen zentripetal und in retroforaminalen Bereichen vertikal und zentrifugal tendiert. Das Vorhandensein des Nervus alveolaris inferior (IAN) erschwert die Behandlung in den posterioren Regionen des Unterkiefers bei der Verwendung von osseointegrierten Implantaten. Diese Herausforderungen erfordern eine sorgfältige Planung und Berücksichtigung während der Implantatplatzierung, um erfolgreiche Ergebnisse zu erzielen.

Verschiedene Methoden werden zur Knochenregeneration in Bereichen mit Defiziten eingesetzt, darunter autogene oder allogene Blocktransplantate (kortikal, spongiös oder kortiko-spongiös), Kammspaltungstechniken, Distraktionsosteogenese, orthodontische Zahnbewegung und gesteuerte Knochenregeneration (GBR) mit oder ohne zusätzliche Füllmaterialien.

Zahlreiche Materialien wurden für die Knochenregeneration eingesetzt, mit laufender Forschung auf diesem Gebiet zur Behandlung von Knochendefekten. Insbesondere im Zusammenhang mit der weit verbreiteten Implantatnutzung wurden verschiedene Optionen wie autogener Knochen, allogener Knochen und synthetischer Knochen zur Behandlung von oralen und maxillofazialen Knochendefekten verwendet. Obwohl frischer autogener Knochen aufgrund seiner osteoinduktiven und osteokonduktiven Eigenschaften optimale Regenerationsergebnisse liefert, hat er Nachteile wie Schmerzen und Ödeme durch Verletzungen an der Entnahmestelle, begrenztes Erntevolumen und hohe Transplantatresorptionsraten. Folglich haben allogene Knochentransplantatmaterialien, denen die inhärente knochenregenerative Fähigkeit fehlt, aber die Notwendigkeit einer zusätzlichen Entnahmestelle vermeiden, erhebliche Verbreitung gefunden. Aufgrund ihrer Herkunft von anderen Personen können diese Gewebe jedoch eine Immunantwort im Empfängergewebe auslösen, was eine potenzielle antigene Herausforderung darstellt.

Barrieremembranen spielen eine entscheidende Rolle bei der gesteuerten Knochenregeneration (GBR), wobei verschiedene Typen verwendet werden: resorbierbare (Perikard-Kollagen …) und nicht resorbierbare Membranen. (e-PTFE, d-PTFE …).

Polytetrafluorethylen (PTFE) dient als Grundmaterial für die prominentesten und frühesten nicht resorbierbaren Membranen, die klinisch eingesetzt werden. Diese Substanz wird aus einem unverzweigten, linearen, halbkristallinen Polymer gewonnen, das eine Kombination aus Fluor und Kohlenstoff umfasst. PTFE fällt in die Kategorie der Polyhaloolefine und wird als thermoplastisches Material klassifiziert. Zudem wird es weithin für seine hohe Inertheit geschätzt. Titanverstärkte Membranen wurden geschaffen, um diesen Mangel zu überwinden. Ein Titanskelett mit hoher Festigkeit und Steifigkeit wird in die PTFE-Membran eingefügt, um ihr ausgezeichnete Plastizität und Volumenstabilität zu verleihen.

Mehrere Arten von PTFE-Membranen wurden eingeführt (e-PTFE und D-PTFE). Die e-PTFE-Membran fördert die Anheftung von Gewebezellen und stabilisiert Wunden durch kleine Poren, die die Migration von Bindegewebe und Epithelzellen begrenzen. Ihre Exposition in der Mundhöhle erhöht jedoch das Risiko des Bakterieneintritts und erfordert oft eine vorzeitige Entfernung, was die Ergebnisse negativ beeinflussen kann. Resorbierbare Membranen haben eine höhere Resorptionsrate nach Exposition, was zu potenziellen negativen Auswirkungen führen kann. Die Fähigkeit der e-PTFE-Membran, sich an Gewebe anzuheften, erfordert oft eine zweite Operation zur Entfernung. Folglich werden nicht resorbierbare Membranen jetzt weitgehend anstelle von e-PTFE-Membranen verwendet. Die Verwendung von d-PTFE in der Zahnmedizin gewinnt aufgrund ihrer kleineren Porengröße an Akzeptanz, was das Risiko einer bakteriellen Kontamination bei Exposition in der Mundhöhle reduziert. d-PTFE-Membranen erhalten effektiv den Raum, stabilisieren Wunden und ermöglichen ausreichend Zeit für die Knochenregeneration. Ihre Nicht-Anheftung an Gewebe ermöglicht die Entfernung durch den Mukosa-Lappen ohne Trauma. Dennoch hängt aufgrund begrenzter Porosität die ausreichende Blutversorgung des Bereichs von Markraum und kortikalen Perforationen für eine erfolgreiche Knochenregeneration ab.

Derzeit sind titanverstärkte Membranen zu einem etablierten Grundmaterial geworden, um stabile Volumina zu schaffen, die für osteogenen Raum förderlich sind und somit die Knochengewebsregeneration in klinischen Umgebungen erleichtern. Laut einer aktuellen Metaanalyse erwies sich titanverstärktes d-PTFE als die optimale Wahl für gesteuerte Knochenregeneration (GBR) oder gesteuerte Geweberegeneration (GTR), da es das höchste vertikale Knochenregenerationspotenzial bei niedriger Komplikationsrate zeigte. Daher haben resorbierbare Membranen, die die Effekte nicht resorbierbarer nachahmen können, kürzlich Aufmerksamkeit gewonnen. Beispielsweise entschieden wir uns für Perikard, eine resorbierbare Membran aus menschlichem Perikardgewebe. Das Perikard ist ein Sack aus faserigem und serösem Gewebe, der das Herz bei Säugetieren umhüllt. Es wurde umfassend in der Herzchirurgie für Aufgaben wie Rekonstruktion, Klappenreparatur und Verschluss der Perikardschicht genutzt. Perikardgewebe ist für seine ausgezeichneten Handhabungseigenschaften und konstante Fähigkeit, Nähte zu halten, bekannt. Darüber hinaus besitzt es angeborene Eigenschaften, die es thrombotisch und infektionsresistent machen. Xenogenes Perikard, hauptsächlich aus bovinen und porcinen Quellen und gelegentlich aus equinen Quellen, wird häufig verwendet. Diese Gewebe sind in großen Stücken verfügbar, die für verschiedene kardiovaskuläre Eingriffe maßgeschneidert werden können. Überwiegend aus Kollagenfasern bestehend, besitzt xenogenes Perikard elastische Eigenschaften, die es ermöglichen, sich an komplexe anatomische Strukturen anzupassen.

Die Auswahl einer geeigneten Gewebebarriere beinhaltet die Berücksichtigung verschiedener Eigenschaften der Perikardmembran. Dazu gehören ihre physikalischen Eigenschaften, Biokompatibilität, Biodegradierbarkeit, Immunogenität, Fähigkeit zur Anziehung und Stimulation von periodontalen Ligament-Fibroblasten sowie ihre Fähigkeit, die Adhäsion und Proliferation regenerativer Zellen zu fördern. Zusätzlich ist das Potenzial der Membran, den zugrunde liegenden Defekt effektiv abzudichten, entscheidend für ihren Erfolg. Perikardmembranen haben starke Vernetzung gezeigt, was auf eine längere Resorptionsdauer hindeutet.

Darüber hinaus bietet die Perikardmembran ein Gerüst für die Anheftung, Migration und Proliferation von periodontalen Ligament-Fibroblasten und fördert so die Regeneration von Weichgeweben. Als Teil der gesteuerten Knochenregeneration erleichtert die Perikardmembran die Freisetzung von Wachstumsfaktoren und erhält die Blutversorgung des betroffenen Bereichs, wodurch das Wachstum von Knochen und Weichgewebe gefördert und die Regeneration von periodontalen Geweben ermöglicht wird.

Perikard hat weit verbreitete Anwendung bei der Regeneration von Knochendefekten um Implantate oder als Barriermembran für Perforationen der Kieferhöhle gefunden. Dennoch gibt es einen Mangel an klinischen Studien, die diese Verfahren bewerten.

In diesem Zusammenhang ist der Zweck dieser Studie, die Effizienz nicht resorbierbarer Membranen gegenüber resorbierbaren Membranen bei der gesteuerten Knochenregeneration in atrophischem posteriorem Unterkiefer zu vergleichen.

Die Nullhypothese ist, dass es keinen signifikanten Unterschied zwischen der Perikard- und der d-PTFE-Membran gibt.

Das primäre Ziel dieser Studie ist es, klinisch, radiografisch und histologisch die Effizienz der nativen Perikard-Porcine-Kollagenmembran (Botiss Jason®) gegenüber der d-PTFE nicht resorbierbaren Membran für die horizontale Augmentation des Alveolarkamms bei Patienten mit posteriorer Mandibulatrophie zu evaluieren und zu vergleichen. Zwanzig teilweise zahnlose Patienten mit horizontalem Knochendefizit im posterioren Unterkieferkamm, die Knochenaugmentation und implantatgestützte Restauration benötigen und an die Parodontologie-Abteilung der Zahnmedizinischen Fakultät der Beirut Arab University im Libanon überwiesen werden, werden in das Protokoll aufgenommen. Die Probanden werden randomisiert einer von 2 Gruppen zugeteilt: Kontrollen (Gruppe A:10), die GBR mit d-PTFE-Barriere erhalten, und experimentelle (Gruppe B:10), die GBR mit nativer Perikard-Kollagenmembran erhalten. Probanden beider Gruppen werden mit der ausgewählten Barriere und dem zugrunde liegenden raumbildenden Komposit-Transplantat aus Xenotransplantat plus autogenem Knochen behandelt, um die darüber liegende Membran zu unterstützen.

Einschlusskriterien:

1. Sowohl Männer als auch Frauen im Alter von 18 Jahren oder älter
2. Atrophischer Alveolarkamm im posterioren Unterkiefer, der horizontale Knochenaugmentationsverfahren vor Implantatplatzierung erfordert.
3. Alveolarknochenhöhe geeignet für Implantatplatzierung.
4. Frei von lokalen oder systemischen Zuständen, die gegen Kammaugmentation sprechen.
5. Die Fähigkeit, die Bedingungen der Studie zu verstehen und zu akzeptieren.
6. Fortlaufende Teilnahme über mindestens 1 Jahr Nachbeobachtung. Ausschlusskriterien

1. Starke Raucher (d.h. 2 oder mehr Päckchen Zigaretten pro Tag); 2. Unzureichende Mundhygiene 3. Akute lokale oder systemische Infektion 4. Patienten mit systemischen Erkrankungen, die die Knochenheilung beeinflussen können; 5. Schwangerschaft oder Möglichkeit einer Schwangerschaft während der Studie; und 6. Drogen- oder Alkoholsucht Methoden

Alle Patienten durchlaufen die prächirurgische Phase, die umfasst:

1. Patientenanamnese:

   1. Persönliche Anamnese
   2. Frühere medizinische und zahnmedizinische Anamnese

2. Klinische und radiografische Untersuchung

   1. Sowohl extra- als auch intraorale Untersuchung werden durchgeführt
   2. Eine routinemäßige Panoramaschichtaufnahme zur Patientenauswahl
   3. Eine DVT-Röntgenaufnahme zur präoperativen Implantatstellenbewertung

3. Phase-1-Therapie:

   a. Plaquekontrollschulung: i. Diätkontrolle (bei Patienten mit ausgeprägter Karies) ii. Entfernung von Zahnstein und Wurzelglättung iii. Korrektur von restaurativen und prothetischen Reizfaktoren iv. Ausbohren von Karies und Restauration (temporär oder endgültig, abhängig davon, ob eine definitive Prognose für den Zahn bestimmt wurde und Lage der Karies) v. Antimikrobielle Therapie (lokal oder systemisch falls nötig) b. Jeder Patient unterzieht sich Mundhygienemaßnahmen wie elektronisches Scaling, Polieren und Mundspülung für einige Tage.

4. Chirurgische Phase

   1. Patientenvorbereitung:

      • Extraorales Scheuern mit 5%iger Povidon-Jod-Lösung.
      • Der Mund des Patienten wird mit einer Lösung von Chlorhexidindigluconat 0,2% für 2 Minuten gespült.

   2. Chirurgische Verfahren STUFE 1

      • Ein Lokalanästhetikum wird mit 4%igem Lidocainhydrochlorid verabreicht.
      • Eine mittelkrestale horizontale Inzision innerhalb des keratinisierten Gewebes des zahnlosen Kamms.
      • Eine vertikale Inzision wird zur koronalen Lappenadvancement gemacht.
      • Eine periostale Freisetzung des Lappens wird durchgeführt.
      • Eine Dissektion wird durchgeführt, um die Spannung und Muskelfasern im Lappen zu entfernen, um einen spannungsfreien und koronal advancierten Lappen zu erhalten.
      • Kortikale Perforationen werden mit #8 Rundbohrer gemacht.
      • 8-mm Stützschrauben werden mit 3 mm Knochenintegration platziert.
      • Knochenentnahme mit Knochenschaber.
      • Erstellung von 50:50 Knochenmischungen aus Xenotransplantat und autogenem Knochenplatzierung
      • Linguale Fixierung von Ti-verstärkten d-PTFE-Membranen (Cytoplast Ti-250XL; Osteogenics Biomedical) in Gruppe A oder Fixierung von Perikard-native-Kollagenmembran (Jason-Membran) in Gruppe B.
      • Füllung und Anpassung der Biomaterialmischung unter der Membran.
      • Bukkale Fixierung mit zwei oder drei Minischrauben (Pro-Fix-Membranfixationsschrauben)
      • Spannungsfreier Primärverschluss mit Doppelliniennähten durch PTFE (4-0) Nähte und PGA-Nähte (4-0 und 6-0)
      • Schriftliche postoperative Anweisungen und Medikamente werden den Patienten gegeben. Dazu gehören Amoxicillin 500 mg Tabletten, Hydrocodon/APAP 10/325, 0,12%ige Chlorhexidinlösung und Ibuprofen 600 mg, Chlorhexidingluconat-Mundspülung (0,12% t.i.d.) und topisches Chlorhexidin 4-mal täglich auf die chirurgische Stelle aufgetragen.

Kegelstrahl-Volumentopographie (CBVT). Zwei CBVT, eine vor und eine nach 6 Monaten, werden mit der zuvor verwendeten Acrylschablone mit einem radiopaken Indikator an Ort und Stelle aufgezeichnet. Ein einzelner Prüfer, der für die Verfahren verblindet und kalibriert ist, wird die Bilder auswerten. Zur Kalibrierung wird der Prüfer 10 Bilder 2-mal innerhalb von 24 Stunden auswerten und das primäre Ergebnis, d.h. die horizontale Knochendicke, messen. Die Übereinstimmung der Messungen wird mit der Intra-Klassen-Korrelation bewertet. Folgende Maße werden bewertet: 1) Horizontale Knochendicke, gemessen in 3 Ebenen (3, 5 und 7 mm vom Knochenkamm entfernt); 2) Knochenhöhe, der Abstand zwischen Knochenkamm und einem festen Referenzpunkt; 3) Horizontaler und Höhen-Knochengewinn, die Variation zwischen Ausgangswert und Endmaßen beider Parameter (Δ=Ende-Anfang). Zusätzlich wird das Volumen des Knochengewinns bewertet.

Patientenbezogene Ergebnisse. Postoperative Schmerzen und Beschwerden sowie Analgetikakonsum werden mittels Fragebogen in den folgenden 7 postoperativen Tagen bewertet. Die Patienten werden gebeten, ihre postoperativen Schmerzen/Beschwerden und die Anzahl der Tage mit Analgetika in diesem Zeitraum zu überwachen.

Histologische Analyse. Nach 6 Monaten wird die Stelle wieder eröffnet. Die Lappenkontur wird ähnlich der ersten Operation sein. Der chirurgische Zugang wird auf den krestalen Bereich beschränkt, außer für Gruppe 3. Titanschrauben werden in Gruppe 1 entfernt. Nicht resorbierbare Membran und Pseudomembranschicht werden in Gruppe 3 entfernt. Ein 2-mm Trepanbohrer wird verwendet, um eine Kernbiopsie an den geplanten Implantatpositionen für die histomorphometrische Analyse zu sammeln. Wurzelförmige Dentalimplantate werden mit geeigneten Längen und Durchmessern platziert. Fläche und Prozentsatz der Flächen werden für den neu gebildeten Knochen, die Knochenmarkräume und Knochentransplantatpartikel bewertet.

Klinische Messung: Die Häufigkeit von Komplikationen, d.h. Eiterungsereignisse, Membranexposition und Nahtdehiszenz, wird aufgezeichnet. Zusätzlich wird das Implantationsdrehmoment bewertet.

Statistische Analysen Deskriptive Statistiken werden als Mittelwert ± Standardabweichung und Prozentsatz ausgedrückt. Normalität wird mit dem Shapiro-Wilk-Test geprüft. Werte bezüglich VAS-Scores werden mit Einweg-ANOVA verglichen (Wilcoxon bei nicht-normalverteilten Daten), der horizontale Knochengewinn wird mit Varianzanalyse mit wiederholten Messungen bewertet. Die Häufigkeit von Stellenefekten wird mit X2 bewertet. Für die histologischen Analysen wird das Volumen von vitalem Knochen, Transplantatresten und Bindegewebe basierend auf den Durchschnittswerten der Prozentsätze gemessen und mit Einweg-ANOVA verglichen (Wilcoxon bei nicht-normalverteilten Daten). Eine Signifikanz von 5 % wird für alle Analysen verwendet.