Knochen: Begriffe und Konzepte

Der Knochen ist mehr als nur Korsage unseres Körpers. Er dient dem Stoffwechsel, der Körperabwehr und der Blutbildung.

Um unser modernes Konzept der intelligenten, dem Knochenverlust entgegenwirkenden und daher für den Patienten schonenden Regenerationstherapie zu verdeutlichen, werden die Grundlagen kurz zusammengefasst.

Knochenbestandteile

Knochen besteht zu 70 % aus seinem mineralischen Bestandteil, einem modifizierten Hydroxylapatit, welches ihm seine Festigkeit verleiht. Die restlichen 30 % sind Wasser und organische Bestandteile. Seine Zugfestigkeit erhält der Knochen durch eine faserartige extrazelluläre Matrix (Osteoid), welche vorwiegend aus Kollagen besteht. Zellen machen nur ca. 2 % des Knochens aus. Hierbei werden drei Funktionszelltypen unterschieden:

- Osteoblasten: Knochen produzierende Zellen, die Osteoid ausscheiden, welches nachfolgend mineralisiert wird

- Osteozyten: ca. 10- 30 % der Osteoblasten werden in der neu gebildeten Knochensubstanz eingeschlossen und wandeln sich zu Osteozyten; sie leben in Lakunen innerhalb der Knochensubstanz, können bis zu 20 Jahre alt werden und stehen über Zellfortsätze miteinander und mit Blutgefäßen in Verbindung. Dieses Netzwerk funktioniert als Dehnungs- und Spannungssensor und reguliert den Knochenauf- und -abbau.

- Osteoklasten: sie die einzigen mobilen Knochenzellen, die sich amöbenartig fortbewegen können; sie bauen Knochensubstanz ab.

Knochenumbau

Um seine vielfältigen Funktionen optimal zu erfüllen, muss sich Knochen permanent erneuern. Dies geschieht durch ständig ablaufenden Knochenumbau (bone remodeling). Dabei wird durch eine koordinierte Aktivität von Osteoklasten und Osteoblasten alter Knochen abgebaut und neuer Knochen wieder aufgebaut. Dieser Auf- und Abbau ist räumlich und zeitlich eng gekoppelt.

Der fortwährende Umbau dient nicht nur dem Erhalt der Knochensubstanz, sondern ermöglicht auch eine funktionelle Anpassung der knochenstruktur an veränderte Belastungssituationen.

In der Zahnmedizin kommt diese Dynamik z.B. bei der knöchernen Integration von metallenen Implantaten im Knochen zum Tragen!

Knochenregeneration

Die Heilung eines Knochendefektes, z.B. nach einer Zahnentfernung, verläuft über mehrere Stufen.

Wird die Knochenoberfläche verletzt, so fliesst Blut aus dem umliegenden Knochengewebe in den Defekt und gerinnt (Koagulum). Schon nach wenigen Tagen wachsen Blutgefässe vom umgebenden Knochen ein und das Koagulum wandelt sich zu Granulationsgewebe um. Nach 6-8 Wochen ist die Heilung weiter fortgeschritten und es findet sich ein gut durchblutetes Bindegewebe mit Osteoblasten. Nach ca. 12 bis 24 Wochen findet sich erst ausgereiftes Knochengewebe im Defektbereich.

Anhand einer klinischen Studie wurden erhebliche Unterschiede in der Regenrationsgeschwindigkeit zwischen den untersuchten Patienten gefunden, weshalb der Zeitpunkt zu einer nachfolgenden Implantation oder einer möglichen Implantatbelastung sehr unterschiedlich zu treffen ist!

Behandlung von Knochendefekten

Knochentransplantate und Knochenaufbaumaterialien unterstützen die Regeneration in Knochendefekten und können zur Knochanaugmentation verwendet werden.

Knochenaufbaumaterialien werden nach ihrer Herkunft eingeteilt.

Autogene Transplantate:

Diese werden dem Patienten an einer anderen Stelle im Körper entnommen (z.B. Mundraum: Kieferwinkelbereich, Kinn oder am Becken) und an die Defektstelle transplantiert. Zur Einheilung ist stets eine absolute Bewegungslosigkeit des Fragmentes erforderlich, weshalb das Knochenstück häufig mit kleinen Schrauben am umgebenden Knochen fixiert werden muß. Häufig wird das gewonnene Knochengewebe auch einem Fremdmaterial beigemischt.

Autogener Knochen enthält Zellen und Wachstumsfaktoren, welche die Knochenregeneration unterstützen. Das transplantierte Gewebe wird im Verlauf der Heilung allmählich abgebaut und durch sich neu bildenden Knochen in einem als "creeping substitution" bekannten Vorgang ersetzt. In Abhängigkeit von der Form des Transplantates, von der Entnahmestelle und vom Implanntationsort, wurden nach einem Jahr Volumenverluste von 30 bis 60 % beobachtet.

Zur Gewinnung von autogenem Knochen muß oft ein Zweiteingriff durchgeführt werden, mit den damit verbundenen Risiken. In Abhängigkeit von der Entnahmestelle wird in bis zu 55 % aller Fälle über anhaltende Beschwerden wie Sensibilitätsstörungen und Schmerzen an der Entnahmestelle berichtet.

Knochenaufbaumaterialien:

Diese Materialien fungieren als Wachstumsleitstruktur für sich neu bildenden Knochen. Dabei unterstützen sie die Knochenneubildung, welche sich von den Defektwänden ausgehend bis hin zum Defektzentrum ausbreitet. Zudem unterstützen und stabilisieren diese Aufbaumaterialien die umliegenden Strukturen und beugen einem Volumenverlust an der Defektstelle vor.

Knochenaufbaumaterialien werden nach ihrer Herkunft eingeteilt. Neben synthetischen Materialien auf mineralischer Basis wie ß-Tricalciumphosphat (vollständig vom Körper resorbierbar) und Hydroxylapatit (sehr langsame Resorption), werden xenogene Materialien vom Rind, Schwein oder Pferd eingesetzt. Dieser Knochen wurde chemisch und physikalisch so aufbereitet, dass eine Abstoßungsreaktion und mögliche Übertragung von Krankheitserregern ausgeschlossen werden kann. Die Materialien sind gut erforscht und klinisch erfolgreich. Sie zeichnen sich weiterhin durch eine sehr geringe körpereigene Abbaurate aus, weshalb sie gerade in von starker Knochenresorption gefährdeten Regionen des Kieferknochens gezielt zum Einsatz kommen.

Synthetische (alloplastische) Materialien

Bei den aus mineralischen Rohstoffen hergestellten Produkten ist eine Übertragung von Krankheitserregern und eine Abstossungsreaktion ausgeschlossen.

Schweizer Qualität- Swiss technology

Unsere modernen Behandlungskonzepte versuchen konsequent umfangreiche und damit für unsere Patienten schmerzhafte, riskante, zeit- und kostenintensive Knochenwiederherstellungsmaßnahmen zu vermeiden.

Zur Therapieplanung sin dabei zwei Ausgangssituationen zu unterscheiden:

Fall 1  Die zu ersetzenden Zähne sind noch vorhanden.

Dabei sind selbst parodontal stark vorgeschädigte Zähne kein Hindernis zum minimalinvasiven Knochenaufbau. Nach gründlicher klinischer und radiologischer Untersuchung wird mit dem Patienten die Vor- und Nachteile des Erhalts des eigenen Zahnes besprochen. Mögliche moderne Behandlungsverfahren des Knochenaufbaus am Zahn werden erläutert und prognostisch bewertet. Alternativ wird eine Zahnentfernung mit simultanem Knochenaufbau aufgezeigt. Hierbei wird die Möglichkeit einer sofortigen oder verzögerten ( ca. 2-4 Monate später erfolgenden) Implantation geklärt.

Bei erforderlicher Zahnentfernung wird in einer Sitzung nach modernsten internationelen Behandlungsstandards und unter Zuhilfenahme neuester synthetischer Knochenaufbaumaterialien schweizer Herkunft (Entwicklung an der ETH Zürich) der Kieferabschnitt aufgebaut und eine zügige und natürliche Knochenregeneration ermöglicht. Dabei kann ein Eröffnen der Kieferschleimhaut vermieden werden, da der Eingriff ausschließlich über die durch den Zahnverlust bestehende Wunde minimalinvasiv erfolgt und vorhandene Mikroorganismen mit Hilfe von Ozon in der Knochentasche eliminiert werden. Außerdem kann auf den Einsatz kostspieliger und kompikationsbehafteter Membranen verzichtet werden, da das synthetische Ersatzmaterial selbständig im Defekt aushärtet und nicht zusätzlich gestützt werden muss.

Der sofort im Anschluß eingefügte, meist festsitzende Zahnersatz unterstützt das Zahnfleisch in seiner natürlichen Position, wodurch das Fehlen des Zahnes für Aussenstehende nicht ersichtlich ist. Somit können bei der abschließenden Zahnversorgung nicht nur ein stabiles knöchernes Fundament erzielt, sondern auch das natürliche Zahnfleischbild erhalten werden.

Sofort- minimalinvasiv- knochenregenerierend- natürlich- zügig- ästhetisch

Fall 2 Die zu ersetzenden Zähne fehlen bei Knochendefekt

Tunneltechnik als minimalinvasive Kieferaufbauvariante.

In Abhängigkeit vom Ausmaß und der Lokalisation des Defektes kann bei geringerem Rekonstruktionsaufwand eine Implantation mit sofortiger Augmentation erfolgen. Dabei wird im Rahmen der Schlüssellochtechnik über eine dem Durchmesser des Implantats genügende Wunde im Zahnfleisch das Spezialimplantat verankert. Der dabei gewonnene Eigenknochen wird evtl. nach Mischung mit synthetischen Knochenaufbaumaterial auf den das Implantat umgebenden Knochen und unter die benachbarte Mundschleimhaut mit Mikrochirurgieinstrumenten eingebracht. Sehr geringe Beschwerden und eine schnelle Einheilung sind die Regel.

Bei sehr umfangreicher Defektgeometrie muß evtl. zuerst eine nach Möglichkeit minimalinvasive Rekonstruktion des Kieferabschnittes unter Zuhilfenahme von Knochentransplantaten oder eigenstabiler synthetischer Knochenersatzmaterialien in Kombination mit Eigenknochen erfolgen.

Fall 3 Eine Kieferhöhlenaugmentation ist erforderlich (Sinuslift)

Nach Zahnverlust kommt es in vielen Fällen auch zur Ausdehnung des Kieferhöhlenhohlraumes, wodurch die verbliebene Kieferkammhöhe für die Aufnahme eines stabilen Implantates nicht mehr ausreichend hoch ist.

Entsprechend der zuvor beschriebenen Tunneltechnik ist es uns auch hier in den meisten Fällen möglich, über die minimale Schleimhautöffnung den Kieferhöhlenboden mit Hilfe von Spezialinstrumenten und dem Einsatz von Eigenknochen und synthetischen Materialien wieder anzuheben (interner Sinuslift) und danach in einer Sitzung das Spezialimplantat in ausreichender Länge fest zu verankern.

Fall 4 Extremer Knochenverlust

In diesen Fällen empfehlen kooperieren wir mit einer koblenzer kieferchirurgischen Praxis, wodurch möglicherweise auch Beckenknochentransplantate möglich wären. Dabei werden umfangreichere operative Eingriffe, verlängerte Behandlungszeiten und höhere finanzielle Belastungen nicht zu vermeiden sein.

Nach eingehender Untersuchung und Beratung werden diese Patienten kieferchirurgisch vorbehandelt. Nach Einheilung erfolgt die detaillierte Implantatplanung und minimalinvasive Implantation durch uns, wodurch auch ein durchgehendes und schlüssiges prothetisches Gesamtkonzept gewährleistet wird. 

Detaillierte Informationen und Bilder über die neueste Schlüssellochtechnik finden Sie in der Rubrik "Implantate".