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Die Bearbeitung von Implantatoberflächen gilt als wichtiges Kriterium für eine sichere Knochen- und Weichgewebsanlagerung an das Implantat. Worauf kommt es an?
Es kommt auf verschiedene Faktoren an, darunter die Wechselwirkung der Oberfläche mit den Mechanismen der Wundheilung und später der Osseointegration. Die Topografie der Oberfläche und die chemischen Eigenschaften spielen dabei eine wichtige Rolle. Bei der Produktion der Implantatoberfläche sollte zudem das Implantat nicht beschädigt werden – zum Beispiel sollten keine sogenannten „Microcracks“ entstehen, also potenzielle Bruchstellen. Die Oberfläche sollte nicht anfällig sein für Korrosion, da tiefe pH-Werte in der Mundhöhle durch verschiedene Prozesse entstehen können. Nicht zuletzt sollte die Oberfläche durch qualitätsgeprüfte Prozesse und aus hochwertigen Materialien hergestellt werden, um Verunreinigungen (zum Beispiel mit Zink) zu vermeiden und dem Patienten maximale Sicherheit zu bieten.

Welche Rolle spielt die richtige Oberfläche mit Blick auf den Knochen-Implantat-Kontakt?
Eine mikroraue, hydrophile Oberfläche – Straumann SLActive – verbessert die Knochenanlagerung und dadurch die Implantatstabilität (Lang et al. 2011, PMID 21561476; Oates et al. 2007, PMID 17974109). Die Bildung von neuem Knochen um das Implantat wird beschleunigt, wodurch der Knochen-Implantat-Kontakt schneller das Niveau eines eingeheilten Implantats erreicht. Für den Patienten kann das von unschätzbarem Wert sein, da die Behandlungszeit verkürzt wird.

Reintitan gilt seit Jahren als das Material in der Implantologie. Derzeit tut sich allerdings einiges auf dem Markt. Was ist der Grund?
Die mechanische Festigkeit von Reintitan hat dort ihre Grenzen, wo es um die Herstellung von durchmesserreduzierten Implantaten geht. Wir können mit unserer Titan-Zirkonium-Legierung – Roxolid – Implantate herstellen, die eine deutlich erhöhte Biege- und Zugfestigkeit aufweisen verglichen mit Titanimplantaten desselben Durchmessers. Anders formuliert können Roxolid-Implantate mit kleinem Durchmesser in klinischen Situationen verwendet werden, in denen Titanimplantate mit herkömmlichem Durchmesser nicht oder nur mit einer aufwendigen Knochenaugmentation gesetzt werden können. Der Trend geht in Richtung dieser „minimalinvasiven“ Anwendungen.

Was spricht für Titanlegierungen? Warum wählt man zum Beispiel nicht einfach einen anderen „Titangrad“?
Eine für die Herstellung von Implantaten gut geeignete Titanlegierung sollte die Vorteile von Titan wie zum Beispiel die ausgezeichnete Biokompatibilität behalten, während andere Eigenschaften verbessert werden. Es geht darum, die beste Kombination der Eigenschaften zu erzielen. Straumann konnte mit Roxolid eine Titanlegierung mit verbesserten mechanischen Eigenschaften entwickeln, ohne Abstriche zu machen bei der Biokompatibilität, der Oberfläche und der Osseointegrationskapazität.

Gibt es Studien, die belegen, dass Implantate mit Legierungen dieselbe klinische Sicherheit und Leistung erbringen wie Reintitan? 
Es gibt prospektive klinische Studien, die Titanimplantate mit Roxolid-Implantaten vergleichen: Eine doppelblinde, randomisierte Studie mit zahnlosen Patienten und implantatgetragener, abnehmbarer Prothetik hat nach fünf Jahren keine Unterschiede im Hinblick auf die Sicherheit und den klinischen Erfolg gezeigt (Müller et al. 2015, PMID 26458813). Eine andere Studie hat gezeigt, dass durchmesserreduzierte Roxolid-Implantate die knöchernen Verhältnisse nach drei Jahren genauso gut stabilisieren wie Titanimplantate mit konventionellem Durchmesser (Ioannidis et al. 2015, PMID 26440201).

Brauchen auch Keramikimplantate Legierungen, etwa durchmesserreduzierte?
Keramikimplantate haben andere Eigenschaften als Titanimplantate. Die von Straumann verwendete yttriumstabilisierte Zirkoniumdioxidkeramik kann für durchmesserreduzierte Implantate verwendet werden – hauptsächlich aus zwei Gründen: Erstens können wir die mikroraue Oberfläche produzieren ohne die mechanische Stabilität des Implantats zu beeinflussen – was nur dank jahrelanger Forschung und Entwicklung möglich war. Und zweitens unterziehen wir jedes einzelne Implantat einem Belastungstest, bevor es für den Verkauf freigegeben wird.

Senkt die richtige Legierung und Oberfläche auch das Periimplantitisrisiko?
Diese Aussage kann nicht so absolut gemacht werden, denn es gibt viele Risikoindikatoren für die Entstehung einer Periimplantitis. Die richtige Legierung und Oberfläche kann Wundheilung und Osseointegration positiv beeinflussen und somit eine optimale Ausgangslage für den Patienten bilden. Allerdings sind eine regelmäßige Kontrolle und Pflege der gesamten implantatgetragenen Versorgung durch den Patienten und den behandelnden Zahnarzt, die Konstellation der Versorgung, die Patientengesundheit und einige andere Faktoren ebenfalls wichtig, um langfristig eine Periimplantitis zu vermeiden.

Brauchen Risikopatienten Implantate mit maschinierter Schulter?
Kürzlich zeigte eine klinische Studie, dass durchmesserreduzierte Roxolid Implantate mit maschinierter Schulter bei Patienten mit Diabetes mellitus Typ 2 zu den gleichen stabilen knöchernen Verhältnissen führen wie bei der gesunden Vergleichsgruppe (Cabrera-Dominguez et al. 2017, PMID 28906508). Tatsächlich sehen wir bei Implantaten mit maschinierter Schulter – sogenannte Tissue-Level-Implantaten – ausgezeichnete Erfolgsraten in der langjährigen Behandlung aller Patientengruppen. Der direkte Vergleich mit anderen Implantatdesigns in Risikopatienten wurde meines Wissens bisher nicht durchgeführt.

Ausblick: Neue Oberflächen sollen die Biofilmbildung verhindern. Die Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Meike Stiesch, Hannover, forscht seit Jahren zu dem Thema. Wie beurteilen Sie diese Ansätze? Gibt es auch bei Straumann solche Ideen?
Diese Ansätze sind sehr interessant. Je mehr wir lernen über die Interaktion der Oberflächen mit paradontalpathogenen Keimen, aber auch den körpereigenen Zellen des Immunsystems, desto spezifischer können wir neue Oberflächen entwickeln, die die Bildung eines Biofilms reduzieren und die Weichgewebeanlagerung unterstützen. Wir sind bei Straumann stolz auf zahlreiche Kollaborationen mit führenden Wissenschaftlern, die auf dem Gebiet der funktionellen Oberflächen forschen.

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Dr. Michael Maullaun
ist Head Clinical Operations bei der Straumann Group Basel