Dental Tribune Austria

Regeneration in der Parodontaltherapie

von DDr. Paul Hakl, MSc und Prof. Dr. Dritan Turhani, Landesklinikum St.Pölten
November 30, 2010

ST. PÖLTEN – Die Parodontaltherapie fasst alle Methoden zusammen, mit dem Ziel der Neubildung der verloren gegangenen Strukturen des Zahnhalteapparates, also des Wurzelzementes, Desmodonts und des Alveolarknochens. Angestrebt wird dabei die Restitutio ad integrum. 

Dabei ist zunächst immer die konventionelle nichtchirurgische und erst später bei nicht ausreichendem Erfolg die chirurgische Parodontitistherapie indiziert (Abb. 1–2). Beide Therapien führen zwar in der Regel zu einer Reduktion der Sondierungstiefen und einem Gewinn von klinischem Attachment. Histologisch ist diese Heilung jedoch oft durch Ausbildung eines langen Saumepithels und nicht durch parodontale Regeneration charakterisiert. Es kommt also nicht zu einer Neubildung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen, sondern, obwohl wir von Regeneration sprechen, in Wirklichkeit nur zu einer Reparation. Die Evidenz dafür, dass unsere Therapiemethoden regenerativ wirken, basiert sowohl auf den Ergebnissen präklinischer Studien, exemplarischer Humanhistologien1 und auf randomisierten, kontrollierten klinischen Studien als auch deren Zusammenfassung in Systematic Reviews.[2–6]

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Methodik und Materialien

Eine Methode oder ein Material muss folgende Kriterien erfüllen, um als „regenerations- fördernd“ eingestuft werden zu können: Der Nachweis einer Neubildung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen in kontrollierten histologischen Tierstudien muss vorliegen; zusätzlich der Beleg eines Gewinns an klinischem Attachment sowie einer knöchernen Defektauffüllung und einer radiologisch feststellbaren Knochenneubildung in kontrollierten klinischen Studien. Und zuletzt ein histologischer Nachweis einer Neubildung der verloren gegangenen Strukturen des Zahnhalteapparates auf einer zuvor plaqueinfizierten Wurzeloberfläche mittels humaner Biopsien.[7]

Folgende Methoden stehen uns in der regenerativen Parodontaltherapie zur Verfügung: Knochen bzw. Knochenersatzmaterialien, die Schmelzmatrixproteine und Membranen mit Barrierefunktion. Zusätzlich noch die Verwendung mehrerer der genannten Verfahren in Kombination. Der breite Einsatz von Knochen oder von Knochenersatzmaterialien beruht auf der Annahme, dass diese Materialien die Neubildung von Alveolarknochen und eventuell auch Wurzelzement durch die enthaltenen knochenbildenden Zellen (Osteoneogenese) fördern. Ebenfalls dienen sie als Leitschiene für Knochenneubildung (Osteokonduktion) und enthalten knocheninduzierende Substanzen (Osteoinduktion). Die Einteilung der Materialien erfolgt in autolog (Transplantate, die vom selben Patienten entnommen werden), allogen (Transplantate, die von einer anderen Person entnommen werden; Spenderknochen aus der Knochenbank), xenogen (Transplantate, die von einer anderen Spezies stammen) und synthetisch oder anorganisch. Autologe Transplantate können eine große Anzahl von lebenden Zellen enthalten und die Knochenheilung durch Osteo- neogenese und/oder Osteokonduktion beeinflussen. Sie werden resorbiert und mit neuem vitalen Knochen ersetzt. Der Entnahmeort kann extraoral (z.B. Beckenkamm) oder intraoral (z.B. Retromolar, Kinn- und Tuberregion) liegen. Die Ergebnisse aus kontrollierten klinischen Studien sind kontrovers. In einigen Studien konnte histologisch eine Neubildung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen beobachtet werden[8,9], in anderen dagegen nur die Bildung eines langen Saumepithels. [10,11] Zusammenfassend kann man jedoch aufgrund der vorhandenen Datenlage sagen, dass der Einsatz von autologem Knochen zu einer parodontalen Regeneration führen kann.

Ein häufig verwendetes allogenes Transplantat in der regenerativen Parodontaltherapie ist das demineralisierte, gefrierge-trocknete Knochentransplantat (DFDBA=Demineralised Freeze Dried Bone Allograft). In humanhistologischen Studien konnte12 der Nachweis einer parodonta-len Regeneration mit DFDBA erbracht werden. Diese Ergebnisse konnten jedoch im Tierexperiment nicht bestätigt werden. Die Heterogenität der Resultate ist vermutlich auch auf das unterschiedliche osteoinduktive Po-tenzial der Transplantate verschiedener Spender zurückzuführen. Xenogene Transplantate (xenograft) aus bovinem Material (Abb. 3–7) sind die bestuntersuchten Ersatzmaterialien.

Humanhistologische Studien konnten eine vorhersagbare, parodontale Regeneration mit Bildung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen nach Behandlung intraossärer Defekte zeigen.[13] In Kombination mit einer bioresorbierbaren Kollagenmembran, konnte nach einem Zeitraum von sechs und acht Monaten Regeneration nachgewiesen werden.[14,15] Die Proliferation des Saumepithels stoppte koronal des neu gebildeten Zements, wobei die meisten xenogenen Transplantatpartikel von einer Knochenmatrix umgeben waren. In einer weiteren humanhistologischen Studie konnte das gleiche Regenerationspotenzial auch für mit Kollagen gemischtes xenograft gezeigt werden.[16] Bei Knochenersatzmaterialien auf koralliner Basis konnte zwar eine Reduktion der Sondierungstiefen und auch ein Gewinn an klinischem Attachment beobachtet werden, jedoch zeigten die histologischen Untersuchungen keine parodontale Regeneration, sondern die Bildung eines langen Saumepithels. Die Partikel waren nur bindegewebig eingeheilt.[17–20]

Zu den alloplastischen Materialien gehören Hydroxylapa-tit, Beta-Tricalcium-Phosphat (b-TCP), Polymere und bioaktive Gläser. Es handelt sich dabei um synthetische anorganische Knochenersatzmaterialien, die durch Osteokonduktion die Knochenneubildung anregen sollen. Studien, die mit Hydroxylapatit durchgeführt wurden, konnten nach Behandlung parodontaler Defekte nur eine sehr begrenzte und nicht vorhersagbare Regeneration zeigen.[20–24] Oft war die Heilung durch ein langes Saumepithel gekennzeichnet und auch hier zeigte sich, wie schon bei den Korallen, eine bindegewe-bige Einheilung. Beta-Tricalcium- Phosphat (b-TCP) zeigte in histologischen Studien ebenfalls unbefriedigende Ergebnisse. Entweder wurden die Partikel bindegewebig eingekapselt oder so rasch abgebaut, dass es zu keiner vorhersagbaren Neubildung von Wurzelzement und Desmodont gekommen ist.[20, 21, 25–27] Polymere zeigten in histologischen Studien keinerlei Regeneration. Es zeigte sich sogar, dass konventionelle Lappenoperationen bessere Ergebnisse erzielen als der Einsatz von Polymeren.28 Bei den bioaktiven Gläsern handelt es sich um resorbierbare Substanzen die aus Siliziumdioxid (SiO2), Natriumoxid (Na2O) und Phosphorpentoxid (P2O5) bestehen. Auch bei diesen Substanzen scheint die Regeneration eher eine Seltenheit. Man findet gute klinische Ergebnisse, jedoch ist die Heilung in den meisten Fällen durch ein langes Saumepithel gekennzeichnet.[29, 30] 

Aus der Literatur wissen wir, dass die Schmelzmatrixproteine eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen spielen. Man nimmt an, dass die in der Schmelzmatrix enthaltenen Proteine die Zementogenese beeinflussen können.[31] Des Weiteren zeigte sich, dass die Schmelzmatrixproteine nicht nur die Zementogenese fördern, sondern auch die Proliferation von Epithelzellen verhindern.[32–34] In-vitro-Studien haben gezeigt, dass unter Einfluss der Schmelzmatrixproteine es zu einer Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus den Desmodontalfibroblasten kommt.[35,36] Daraus könnte man schließen, dass ein möglicher Wirkmechanismus auf der Beeinflussung der Wachstumsfaktoren im Wund- gebiet beruht und das über einen längeren Zeitraum, da die Schmelzmatrixproteine nach Applikation bis zu vier Wochen auf der Wurzeloberfläche nachgewiesen werden können.[37] Sowohl humanhistologische Untersuchungen als auch tierexperimentelle Studien haben vor allem eines gezeigt: Schmelzmatrixproteine führen bei der Behandlung von Parodontitis zur vorhersagbaren Neubildung von Wurzelzement, Desmodont und Alveolarknochen.[38–43]

In einer weiteren prospektiven, kontrollierten klinischen Studie mit Einsatz von Schmelzmatrixproteinen, einer nicht resorbierbaren Membran und zwei resorbierbaren Membranen bei insgesamt 40 Patienten/-innen zeigten alle vier regenerativen Verfahren, dass sie gleichermaßen effektiv in Bezug auf die Sondierungstiefenreduktion und den Gewinn an klinischem Attachment sind. Alle vier regenerativen Verfahren waren signifikant besser als die Kontrollbehandlung.[44] Der große Vorteil der Schmelzmatrixproteine ist jedoch ihre einfache Handhabung. In keiner dieser Studien wurden Nebenwirkungen im Zusammenhang mit Schmelzmatixproteinen beobachtet. Der Einsatz von Membranen mit Barrierefunktion beruht auf folgender Idee: Die Membran soll das langsam wachsende Gewebe wie Alveolarknochen und Zellen des Desmodonts von den schnell proliferierenden umgebenden Epithel- und Bindegewebszellen trennen. Das ist das Prinzip der gesteuerten Geweberegeneration (GTR). Durch diese mechanische Barriere wird dem parodontalen Faserapparat und dem Alveolarknochen die Möglichkeit zur Regeneration gegeben. Bei den Membranen unterscheidet man zwei große Gruppen. Die resorbierbaren und die nicht resorbierbaren.

Ein Nachteil der nicht resorbierbaren Membranen ergibt sich aus der Notwendigkeit eines zweiten chirurgischen Eingriffs zur Entfernung der Membran. Dadurch kann unter Umständen das neugebildete Gewebe unter der Membran traumatisiert und der Erfolg negativ beeinflusst werden. Um diese Probleme zu beseitigen und den Patienten einen zweiten operativen Eingriff zu ersparen, wurden bioresorbierbare Membranen entwickelt, die vergleichbare Barriereeigenschaften wie nicht resorbierbare Membranen aufweisen.[45] Eine aktuelle noch nicht veröffentlichte Studie zeigt beim Einsatz von nicht resorbierbaren titanverstärkten Membranen bei Behandlung von intraossären Defekten einen signifikanten Mehrgewinn an klinischem Attachment im Vergleich zu Schmelzmatrixproteinen allein.[46] Die resorbierbaren Membranen bestehen entweder aus tierischem Kollagen (Resorptionszeit etwa vier bis sechs Wochen) oder aus einem oder zwei Polymeren (Resorptionszeit etwa drei bis sechs Monate).

Beim Einsatz von Membranen hat sich in humanhistologischen Studien gezeigt, dass die Behandlung mit resorbierbaren Membranen zu einer parodontalen Regeneration führen kann.[38,47] Diese Ergebnisse sind, wie aus einer neueren Studie hervorgeht, auch über einen Zeitraum von zehn Jahren haltbar.[48] Oft wird heutzutage eine Kombination der oben erwähnten Verfahren angewandt. Dabei geht es um den Raum unterhalb des Mukoperiostlappens. Ein Kollaps dieses Freiraums könnte sich auf den Regenerationsprozess negativ auswirken. Deshalb werden oft Knochenersatzmaterialien und GTR oder Schmelzmatrixproteine und GTR bzw. Knochenersatzmaterialien zusammen angewandt. Studien zeigen, dass diese Kombinationstherapien zur Regeneration führen können.[13,49–52] Aber die Daten aus kontrollierten klinischen Studien zeigen keinen eindeutigen Vorteil der Kombinationstherapie gegenüber einer Einzeltherapie.[52–56]

Diskussion
Zusammenfassend kann man mit dem heutigen Wissensstand aus humanhistologischen Studien sagen, dass es beim Einsatz von autologem Knochen, DFDBA, bovinen xenogenen Materialien, Schmelzmatrixproteinen und Membranen zu einer Regeneration kommen kann. Für alloplastische Materialien fehlen histologische Daten, die eine vorhersagbare parodontale Regeneration bestätigen würden. Welche Materialien sollte man also nehmen? Diese Frage kann man nicht mit einem Satz beantworten. Es hängt, wie immer in der Medizin, von vielen Faktoren ab. Zunächst entscheidet die richtige Patientenselektion oft über Erfolg oder Misserfolg (Mundhygiene, Raucher, Diabetes, Tiefe wie Breite des Knochendefekts und wie vielwandig er ist).

Nehmen wir das Beispiel einer Furkation Grad II im Unterkiefer. Hier zeigt die Literatur, dass in dieser Lokalisation der Einsatz von Schmelzmatrixproteinen den anderen Verfahren überlegen ist.[57] So gibt es für einzelne Defekte auch eine „optimale“ Therapie. Gleichzeitig heißt das jedoch nicht, dass alles andere falsch ist. Denn die Komponente des Behandlers spielt eine ganz große Rolle. Nicht in jeder Hand funktionieren die scheinbar idealen Therapien gleich gut. All jene wissen, die schon einmal mit Membranen gearbeitet haben, dass das Handling nicht einfach ist. Zusätzlich findet man bei Membranen bis zu 30% Freilegungen. Eine freiliegende Membran, solange sie resorbierbar ist, heißt nicht gleichzeitig Misserfolg, aber für die Regeneration ist eine freiliegende Membran sicherlich nicht hilfreich. Das bedeutet: Jeder Behandler muss sich vor der Operation mit dem zu behandelnden Defekt auseinandersetzen und sich für das geplante einzusetzende Material auch die ideale Schnittführung überlegen, um am Ende der Operation auch eine gute Adaptation der Lappen zu gewährleisten.

Knochenersatzmaterialien und Membranen erfordern oft eine andere Schnittführung als etwa Schmelzmatrixproteine. Aus diesem Grund sind spezielle Lappentechniken er- arbeitet worden. Ursprünglich wurde der Papillenerhaltungslappen für die Anwendung bei interdentaler Knochentransplantation eingeführt.[58] Deshalb ist eine gewissenhafte Planung vor dem Eingriff unumgänglich, um auch ein optimales Resultat zu erreichen. Dies zeigt, dass nicht nur in der Implantologie die genaue Planung vor der Operation notwendig ist, sondern natürlich auch in der Parodontologie. Letztendlich ist das Ergebnis dann das Zusammenspiel von Planung, Material, Erfahrung und Geschicklichkeit des Operateurs.

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