Risikoerkennung und -bewertung vor implantat-prothetischen Rehabilitationen

Abstract

Die Anwendung enossaler dentaler Implantate ist ein wissenschaftlich anerkannter integraler Bestandteil der modernen Zahnmedizin. Neben Indikationsbereichen in Epithetik und Kieferorthopädie dienen sie überwiegend der Verankerung von Zahnersatz in unterschiedlichen Indikationsbereichen. Neben der ursprünglich verfolgten Zielstellung, Zahnersatz mit Hilfe von Implantaten auch unter ungünstigen anatomischen Bedingungen im zahnlosen Kiefer zu verankern, erlangen heute zunehmend Implantationen zur Verankerung von festsitzendem Zahnersatz sowie implantatgetragener Einzelzahnersatz in ästhetisch anspruchsvollen Situationen an Bedeutung. Die Prognose implantat- prothetischer Rehabilitationen ist heute der konventioneller prothetischer Behandlungen vergleichbar, zum Teil sogar überlegen. Zudem gelingt es durch wissenschaftlich begründete und klinisch etablierte operative Verfahren, zunächst ungünstige anatomische Ausgangsbedingungen so umzugestalten, dass Implantate an der für die prothetische Versorgung optimalen Position eingesetzt werden können. Da es sich bei implantat-prothetischen Rehabilitationen um sehr komplexe diagnostische, Therapieplanungs- und Behandlungsabläufe handelt, sind die Mitarbeit des Patienten und seine Compliance unbedingt erforderlich. Diese ist bereits im Vorfeld der Behandlung in einem Prozess zu erarbeiten, der neben der zusammenfassenden und kritischen Bewertung der Befunde im Kontext mit den individuellen Risiken und Besonderheiten des Patienten auch die für den Patienten nachvollziehbare Darstellung der sich daraus ergebenden Behandlungsoptionen und -alternativen sowie ihrer Möglichkeiten und Grenzen bzw. Vorteile und Risiken beinhaltet. In die Entscheidungprozesse sollten hierzu neben den klinischen Erfahrungen des Arztes bzw. Zahnarztes auch gegebenenfalls vorliegende Behandlungs-leitlinien oder Ergebnisse systematischer Literaturanalysen bzw. Meta-Analysen einfließen. Es war das Ziel der vorliegenden Zusammenfassung von Untersuchungen zur Verweildauer von Implantaten sowie Möglichkeiten und Risiken des Aufbaus lokaler Alveolarfortsatzdefekte vor oder in Zusammenhang mit Implantationen, Risiken vor implantat-prothetischen Rehabilitationen zu erkennen und zu bewerten. Die im Rahmen von zwei Studien ausgewerteten Daten zum Behandlungsverlauf bei implantat-prothetischen Rehabilitationen ließen den Schluss zu, dass das Auftreten einer Komplikation – insbesondere die vorzeitige Exposition der Implantatdeckschraube oder des Implantats – signifikant mit einer Prognoseeinschränkung bzw. einer periimplantären Mukositis assoziiert und daher als potenzieller Risikofaktor anzusehen ist. Vorzeitige Expositionen der Implantatdeckschrauben traten häufiger bei Vorliegen einer geringen Gingivadicke über dem Implantationsort auf, daher kommt einer entsprechenden Planung der Schnittführung und der möglichst schonenden chirurgischen Präparation zum Erhalt einer guten Blutversorgung der Wundränder eine hohe Bedeutung zu. Zusätzliche Risikofaktoren, die – wie zum Beispiel das Rauchen – die Wundheilung beeinträchtigen, müssen bei der Planung der Operation kritisch berücksichtigt werden. Darüber hinaus zeigte sich beim Einsatz von Stufenschraubenimplantaten eine erhöhte Zahl von Implantatverlusten im Oberkiefer, so dass diese Implantationsregion mit ihren anatomischen Besonderheiten in der prätherapeutischen Risikoabschätzung berücksichtigt werden muss. In der Studie zum Einsatz von Schraubenzylinderimplantaten mit mikrostrukturierter Oberfläche zeigten sich dagegen keine Unterschiede der Implantatverweildauer beim Vergleich zwischen Ober- und Unterkiefer und bestätigte so Ergebnisse von Studien anderer Arbeitsgruppen unter Verwendung von Implantaten mit ähnlich konditionierten Oberflächen. Zudem konnte in dieser Studie gezeigt werden, dass die Prognose von kurzen Implantaten (9 und 11 mm Länge) mit mikrostrukturierter Oberfläche sich nicht von der längerer Implantate (≥ 13 mm Länge) unterscheidet. Somit wäre der Einsatz von kurzen Implantaten mit mikrostrukturierter Oberfläche alternativ zu aufwändigen chirurgischen Verfahren zur Vorbereitung des Einsatzes längerer Implantate zu berücksichtigen. Im Ergebnis der hier vorgelegten klinischen Studien zeigte sich das Rauchen als limitierender Faktor für die Implantatverweilwahrscheinlichkeit und ist daher als Risikofaktor anzusehen. Insbesondere traten in einer Studie Implantatverluste häufiger bei Rauchern im Oberkiefer, in einer anderen Studie bei Verwendung kurzer Implantate auf. Diese Ergebnisse gaben Anlass, den Einfluss des Rauchens auf den Verlauf und die Prognose der implantat-prothetischen Rehabilitation sowie auf Ergebnisse begleitender augmentativer Maßnahmen im Rahmen einer Meta-Analyse zu untersuchen. Es wurde festgestellt, dass die Implantatverlusthäufigkeit bei Rauchern gegenüber Nichtrauchern signifikant höher ist (OR 2,38, implantatbezogen; OR 2,64, patientenbezogen). Zudem traten bei Rauchern im Zusammenhang mit implantationsvorbereitenden oder -begleitenden augmentativen Maßnahmen etwa 3,6 fach häufiger Implantatverluste auf. Das Rauchen sollte bei der Indikationsstellung für implantologische und augmentative Maßnahmen und in der präimplantologischen Therapieplanung besonders kritisch gewürdigt sowie in der Patientenberatung und -aufklärung thematisiert werden, da es sich bei implantat-prothetischen Rehabilitationen um elektive Therapiemaßnahmen handelt, die insbesondere bei zusätzlich erforderlichen augmentativen Maßnahmen am geplanten Implantationsort auch zusätzliche Risiken beinhalten. Dies setzt die Identifizierung des Rauchers voraus. Ein geeignetes Instrument hierzu ist die Einbeziehung der Frage nach Rauchgewohnheiten in Fragebögen zur allgemeinen Anamnese. Abgesehen von der Risikobewertung und -aufklärung vor Implantationen ist es die Aufgabe des Zahnarztes, den Raucher als zahnärztlichen Patienten über die mit dem Rauchen verbundenen allgemeinen, aber auch über die speziell die Gewebe der Mundhöhle betreffenden Risiken in Kenntnis zu setzen und den Patienten bei seinen Bemühungen zu unterstützen, das Rauchen dauerhaft einzustellen. In zukünftigen Studien unter Berücksichtigung längerer Beobachtungszeiträume und größerer Patientengruppen sollte geklärt werden, ob bei Rauchern durch die Verwendung von Implantaten mit mikrostrukturierten Oberflächen das Risiko des Implantatverlustes bzw. des periimplantären Knochenabbaus tatsächlich verringert wird. Der Einsatz der GBR zur Behandlung lokaler Alveolarfortsatzdefekte ermöglicht den Einsatz von Implantaten unter a priori ungünstigen anatomischen Ausgangsbedingungen, so dass eine den prothetischen Anforderungen entsprechende Implantatpositionierung vorgenommen werden kann. Eine vorzeitige Membranexposition kann jedoch das Ergebnis der Augmentation beeinträchtigen. Bei der Verwendung poröser nichtresorbierbarer Membranen aus ePTFE besteht bei vorzeitiger Exposition zum Mundhöhlenmilieu eine Infektionsgefahr sowie damit im Zusammenhang das Risiko eines zumindest teilweisen Verlustes an augmentiertem periimplantärem Hartgewebe. Dies wiederum beeinträchtigt die funktionellen und ästhetischen Behandlungsergebnisse. Die Spannweite der in der Literatur angegebenen Häufigkeiten vorzeitiger Membranexpositionen bei der Verwendung nichtresorbierbarer Barrieremembranen aus ePTFE reicht von 12 % bis 74 %, in eigenen Untersuchungen wurde eine Häufigkeit vorzeitiger Membranexpositionen von 44 % festgestellt. Der Weichgewebsverschluss über eingesetzten Barrierematerialien ist operationstechnisch anspruchsvoll und muss zudem im Hinblick auf den Inzisionsverlauf und die Dicke der bedeckenden Schleimhaut die anatomischen Bedingungen am Augmentationsort berücksichtigen. In der vorgelegten Untersuchung zum Einsatz der ePTFE-Membran war der Verlauf der Inzisionslinie über der Membran bzw. die den Alveolarfortsatz von vestibulär nach lingual bzw. palatinal überlappende Lage der Barrieremembran mit einer erhöhten Häufigkeit von vorzeitigen Membranexpositionen assoziiert, allerdings lassen sich aufgrund der Defektmorphologie diese Befundkonstellationen nicht immer vermeiden. Daneben kann jedoch der Verlauf einer GBR-Behandlung von weiteren Risikofaktoren abhängen. Hierzu zählt die Auswahl des Membranmaterials: Obgleich nichtresorbierbare Barrieremembranen ihre Funktion zuverlässig bis zu deren Entfernung erfüllen, müssen sie – insbesondere bei Verwendung poröser Materialien – bei vorzeitiger Exposition in der Regel wegen der Infektionsgefahr entfernt werden. Dies schränkt – je nach Zeitpunkt der vorzeitigen Exposition – die Erreichung des Zieles der Augmentation ein. Alternativ eingesetzte resorbierbare synthe-tische Barrieremembranen zeigten eine vermehrte Ansammlung von Riesenzellen in ihrer Umgebung sowie eine im Zusammenhang mit der Degradation stehende erhöhte Azidität. In tierexperimentellen Untersuchungen konnte bereits nach einer Liegdauer von 4 Wochen gezeigt werden, dass die eingesetzten synthetischen resorbierbaren Membranen strukturelle Veränderungen und Auflockerungen der Barrierestruktur aufwiesen und vereinzelt Riesenzellen in der Umgebung gefunden wurden. Derzeit wird bei der GBR die Verwendung resorbierbarer Membranen aus Kollagen meist xenogenen Ursprungs bevorzugt, bei denen sich auch im Falle vorzeitiger Expositionen meist eine Reepithelisierung der Dehiszenz über der Membran zeigte. Alle im Rahmen der tierexperimentellen Untersuchung verwendeten nichtresorbierbaren und resorbierbaren Barrieremembranen erwiesen sich für die GBR raumbietender Defekte als geeignet. Insbesondere beim Einsatz der GBR zur Behandlung nicht-raumbietender Defekte, jedoch auch bei der Augmentation raumbietender Defekte sollte die Verwendung von autogenem Knochen oder Knochenersatzmaterial erwogen werden, um die Membran zu stützen bzw. den Raum unterhalb der Membran für die gesteuerte knöcherne Regeneration zu erhalten. In jedem Falle ist der Patient über die zum Einsatz vorgesehenen Materialien und deren Herkunft zu informieren. Die Planung einer implantat-prothetischen Rehabilitation im Zusammenhang mit Maßnah-men zur GBR erfordert eine kritische Indikationsstellung – auch unter Berücksichtigung der Compliance des Patienten. Zudem ergaben eigene Untersuchungen, dass Raucher signifikant häufiger Komplikationen bei der GBR erleiden. Gelegentlich ist eine Implantation durch einen schmalen Alveolarfortsatz erschwert oder a priori nicht möglich. Zur Wiederherstellung einer für eine Implantation günstigen Alveolarfortsatzkonfiguration bieten sich neben einer Defektregeneration mittels GBR alternativ Maßnahmen der Alveolarfortsatzextension an. Dabei wird der Processus alveolaris am geplanten Implantationsort segmental mittels Spaltung oder Spreizung bzw. durch lokale Spreizung unter Verdichtung des Knochens mittels non-ablativer Präparation (Osteotomtechnik) des Implantatbetts in vestibulo-oraler Richtung verbreitert. Durch einige Arbeitsgruppen wurde in tierexperimentellen Untersuchungen gezeigt, dass auch bei Anwendung der Osteotomtechnik trotz der zunächst gesteigerten Knochentrabekeldichte in der unmittelbaren Umgebung des Implantatbetts grundsätzlich von dem aus der konventionellen Implantatbett-aufbereitung bekannten Übergang von der Primär- in die Sekundärstabilität bei der Osseointegration ausgegangen werden kann. Allerdings lagen – auch aus ersten klinischen Anwendungen – keine Daten vor, die den Einfluss der Knochenqualität am Implantationsort auf den Behandlungsverlauf nach Einsatz der Osteotomtechnik berücksichtigten. In einer hierzu durchgeführten retrospektiven Untersuchung zeigte sich eine signifikante Abhängigkeit des marginalen Knochenabbaus an Implantaten zum Zeitpunkt der Freilegung bzw. im Laufe der prothetischen Belastungsphase der Implantate im Vergleich zum periimplantären Ausgangsknochenniveau zum Implantationszeitpunkt von der Knochenqualität am Implantationsort. An Implantaten, die mittels Osteotomtechnik in ein Knochenlager mit deutlich spongiöser Qualität und dünner Kortikalis eingesetzt wurden, zeigte sich ein signifikant geringerer Knochenabbau als an Implantaten, die in ein Implantatlager eingesetzt wurden, das durch eine dicke Kortikalis und engmaschige Spongiosa charakterisiert war. Daher ist die Indikation zum Einsatz der Osteotomtechnik anhand der bei der Pilotbohrung zur Darstellung des Implantationsortes festgestellten Knochenqualität kritisch zu prüfen und bei Feststellung einer vergleichsweise hohen Knochentrabekeldichte oder bei kompakter Knochenqualität der Implantatbettaufberei-tungsmodus entsprechend anzupassen. Implantationen im Bereich des atrophierten posterioren Oberkiefers setzen oft die Optimierung des vertikalen Knochenangebots durch eine Augmentation von Hartgewebe am Boden des Sinus maxillaris voraus. Diese als Sinusbodenelevation und -augmentation (SBEA) bezeichnete Operationstechnik überschreitet die anatomische Grenze des Alveolarfortsatzes und bedarf einer strengen Indikationsstellung. Gleichwohl erweitert sie als wissenschaftlich ausführlich dokumentierte Operationsmethode die Einsatzmöglichkeiten enossaler Implantate zur implantat-prothetischen Rehabilitation. Ergebnissen einer systematischen Literaturübersicht zufolge beträgt die Implantatverweilrate anhand retrospektiver Studien nach einer mittleren Beobachtungszeit von 5 Jahren 92,7 %, anhand prospektiver Studien nach einer mittleren Beobachtungszeit von 2 Jahren 89,5 %. Die Implantatverlustraten unterschieden sich in Bezug auf das eingesetzte Knochenersatzmaterial sowie im Hinblick auf das einzeitige oder zweizeitige chirurgische Vorgehen nicht signifikant. Eine Sinusitis maxillaris trat als postoperative Komplikation – zumeist passager und medikamentös behandelbar – mit einer medianen Häufigkeit von 3,2 % (Daten aus prospektiven Studien) bzw. 8,2 % (Daten aus retrospektiven Studien) auf. Risikofaktoren für das Auftreten von Komplikationen waren neben dem Rauchen bereits bestehende Vorerkrankungen der Nase oder der Sinus maxillares sowie die Verwendung von Implantaten mit weniger als 13 mm Länge. Zudem traten Komplikationen häufiger bei Behandlungen des gänzlich zahnlosen Oberkiefers auf, bei Bruxismus oder unkontrollierten Frühbelastungen der Implantate. Unter den Bedingungen moderner Operationsverfahren gelingt es, anatomisch bedingte Einschränkungen der Indikationen für implantat-prothetische Rehabilitationen zu überwinden. In den vorgelegten Untersuchungen wurden Risikofaktoren identifiziert, die im Vorfeld der Behandlung erkannt, bei der Indikationsstellung für die geplante Therapie kritisch berücksichtigt und bei der Aufklärung des Patienten über die Möglichkeiten und Grenzen sowie Risiken und Komplikationsmöglichkeiten vor Beginn der Behandlung thematisiert werden müssen. Eingedenk des elektiven Charakters einer implantat-prothetischen Rehabilitation ist beim Vorliegen allgemeiner gesundheitlicher Einschränkungen oder Risikofaktoren unter Einschätzung der individuellen Compliance des Patienten und kritischen Wertung zusätzlich bestehender Risikofaktoren wie zum Beispiel einer schlechten Mundhygiene, der unzuverlässigen Einhaltung von Nachsorgeterminen oder dem Rauchen eine zurückhaltende Indikationsstellung unter Berücksichtigung gering invasiver bzw. defensiver Behandlungsmöglichkeiten, zu bevorzugen.

Implant-prosthetic rehabilitation has become a scientifically well-documented and commonly established treatment option in clinical management of partial and total edentulism during the last decades. Nowadays, dental osseointegrated implants are not only used for retention of removable complete or partial dentures in anatomically hampered preconditions, but gained a widespread utilisation for fixation of fixed partial dentures as well as for single tooth replacement. The prognosis of implant-borne prostheses is comparable to that of conventional prostheses. Moreover, scientifically well-evaluated and clinically established sophisticated procedures allow for development of anatomically compromised implant sites, either prior to or in conjunction with simultaneous implant placement. Nowadays, a prosthetically driven backwards planning is possible and implants can now be considered as the extension of an optimally placed prosthetic suprastructure. Since implant treatment is a complex and interdisciplinary approach, thorough treatment planning and diagnosis as well as superior patient compliance are required. Compliance, general and individual risk factors as well as chances and challenges of the planned treatment have to be considered critically and weighed against alternative treatment options prior to scheduling a patient for implant- prosthetic treatment procedures. This includes a thorough patient information as well. Internal and external evidence should be included into decision making. The purpose of this summary of selected studies on implant survival and success rates as well as on chances and risks of alveolar ridge augmentation procedures was to identify risk factors and to take them into consideration for treatment decisions. Two of the included studies identified partial exposure of the cover screw as well as of the implant surface during the unloaded healing phase of the implant osseointegration as a risk factor for implant survival and success. Premature exposure of the cover screw was found to be significantly associated with a thin crestal mucosa. Therefore, planning of incision and a smooth preparation of the soft tissue to preserve an optimal blood supply seem to be crucial. Additional risk factors as there is for example smoking should be considered critically in surgical planning. A higher rate of screw implant failures was found in the maxilla, compared to the mandible, which was discussed in context with the anatomical peculiarities of the region. This difference considering the implant site was not found when using screw-cylinder implants with a microstructured surface. Moreover, while using screw-cylinder implants, no differences were found between the survival rates of implants considered short (9 to 11 mm in length) compared to long implants (13 mm an more). Therefore, the use of short implants with a microstructured surface might be considered as treatment alternative compared to vertical alveolar ridge augmentation by bone block grafts or distraction osteogenesis prior to placement of long implants. The two included studies revealed smoking as a significant risk factor for implant survival and implant success. Implant loss was found significantly more often in smokers in the maxilla and when using short implants. These findings encouraged to perform a systematic review and meta-analysis on the prognosis of implant-prosthetic rehabilitations in smokers compared to non-smokers. This meta-analysis revealed a significantly enhanced frequency of implant loss in smokers compared to non-smokers (implant-related odds ratio for implant loss 2.38; patient-related odds ratio 2.64). Frequency of implant loss was significantly enhanced in smokers undergoing augmentation procedures, compared to non- smokers (odds ratio 3.6). Therefore, smoking should be considered a serious risk factor in therapy planning and treatment decision making as well as in patient information. This requires the identification of smokers. Questions concerning the smoking status and –quantity should be included into the general health questionnaire. However, studies with larger sample sizes and longer observation periods should be performed to evaluate, if the prognosis of dental implants with microstructured surfaces in smokers is comparable to that of non-smokers. Guided bone regeneration (GBR) of localized alveolar ridge defects utilising barrier membranes is a well-established method to augment bone prior to, or in conjunction with dental implant placement in anatomically compromised sites. A premature membrane exposure interferes with the desired result of the augmentation. When utilising membranes made of expanded polytetrafluoroethylene (ePTFE), a premature membrane exposure to the oral environment will result in a peri-membraneous infection with a subsequent partial or total loss of the augmented hard tissue and will result in inferior esthetic and functional results. The frequency of premature membrane exposures reported in the literature ranges between 12 % to 74 % for ePTFE. Soft tissue closure above barrier membranes is a sophisticated and technically sensitive method which requires consideration of tissue thickness, blood supply, and additional anatomical peculiarities of the augmentation site. Again, smokers undergoing GBR procedures were found to have an enhanced risk of biological complications. The included study on GBR using ePTFE membranes revealed the localization of the incision line and of the barrier membrane in relation to the alveolar ridge as risk factors. In an in vivo animal study, all barrier membranes utilised were found to be suitable for augmentation procedures. However, multinuclear giant cells were found frequently around and underneath resorbable synthetic membranes made of polylactic acid and / or polyglycolic acid, which were used as alternative barrier materials compared to dense PTFE, ePTFE, polyetherurethane or microperforated titanium foils. Moreover, degradation of the synthetic resorbable barriers started 4 weeks following implantation obviously and will therefore be degraded prior to maturation of augmented hard tissue. Collagen membranes of bovine or porcine origin have recently been established as widely used resorbable barrier material. Several studies demonstrated a re-epithelialization even in large exposed areas of the membranes without significant loss of the augmented hard tissue underneath. In the presented in vivo study, collagen membranes were found to prolapse into the defect. Conclusions of the animal study suggest to overfill the defect with an augmentation material with autogenous bone, bone substitution material or combinations of both to prevent barrier membranes to prolapse into the defect. Furthermore, patients have to be informed about nature and origin of the membrane material intended to be utilised. In narrow alveolar ridges, implant placement requires the widening of the alveolar bone. Local alveolar bone spreading or osteotomy techniques might be considered as an alternative treatment option compared to GBR procedures for lateral ridge augmentation. By these procedures, the implant site is prepared without or with limited use of ablative preparation procedures (drilling), the spongious bone will be condensed and the local palatal or lingual as well as the buccal cortical plate will be spreaded and left adhered to the periosteum. Animal experiments revealed a similar osseointegration course of dental implants in sites with condensed bone subsequently to bone spreading or osteotomy procedures. Since no clinical data were available yet, a clinical study was conducted to evaluate the implant survival and success following bone spreading and osteotomy. The extent of peri-implant crestal bone resorption at different intervals following implant placement and compared to the crestal bone level at implant placement was found to be significantly correlated with the bone quality at the implant site. Implants in spongious bone with wide intertrabecular spaces revealed less peri-implant bone loss compared to implants inserted in dense spongious bone. These findings were evident following second stage surgery as well as following several intervals of prosthetic loading. Indications for utilising osteotomy technique should be considered with caution and strictly related to the bone quality evaluated at first step of implant site preparation using a pilot drill. Further implant site preparation must be adjusted to the bone quality. Implant placement in the atrophic posterior maxillary ridge requires bone tissue augmentation at the bottom of the maxillary sinus floor (sinus floor elevation and augmentation, SFEA). Since anatomical borders of the alveolar ridge are crossed with this surgical approach, a critical consideration of indication and risk factors must be performed prior to surgery. A systematic review on studies focusing on SFEA procedures revealed an implant survival rate of 92.7 % following 5 years (retrospective studies) and 89.5 % following 2 years of observation period (prospective studies), respectively. The nature and origin of bone augmentation materials as well as one- or two-stage procedures were not associated with the frequency of implant loss. Complications were found to be rare: the frequency range of a sinusitis was found between 3.2 % (data from prospective studies) and 8.2 % (retrospective studies). Again, besides occurrence of earlier sinusitis in patient history, use of implants shorter than 13 mm in length, treatment of the edentulous maxilla (compared to treatment of partially edentulous maxilla) and bruxism, smoking was identified as a significant risk factor for complications. Modern surgical procedures help to overcome anatomical limitations for prosthetic-driven implant placement. The presented studies revealed risk factors, which must be considered prior to implant-prosthetic therapy while treatment planning, patient information and with respect to alternative treatment options. Since implant-prosthetic treatment is an elective treatment option, risk factors of general health, smoking status, patient´s compliance, oral hygiene must be considered critically.