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Implantologie 28.02.2011

Eine minimalinvasive Methode zur Sinusbodenelevation

Eine minimalinvasive Methode zur Sinusbodenelevation

Minimalinvasiver Sinuslift mit INTRALIFT™

Zusammenfassend zeigen die Autoren die einzelnen Schritte der Entwicklung eines
neuen OP-Verfahrens zur internen Sinusbodenelevation mittels hydrodynamischem Kavitationseffekt unter Einsatz moderner Piezochirurgie auf. Der vorliegende Teil der Veröffentlichung beschäftigt sich mit der In-vitro-Vorbereitung bis hin zur angewandten OP-Technik.


Die Sinusbodenelevation hat sich in der augmentativen Chirurgie des Oberkiefers als Methode mit der höchsten Erfolgsrate etabliert. Mit der zunehmenden Akzeptanz von implantagetragenem Zahnersatz in der Bevölkerung sieht sich der niedergelassene, implantologisch tätige Zahnarzt mit der Notwendigkeit konfrontiert, diese Operationstechnik zu erlernen und diese auch mit einem Minimum an Komplikationen, vor allem der Vermeidung von Rupturen der Kieferhöhlenschleimhaut, durchführen zu können. Zahlreiche minimalinvasive und offen-chirurgische Techniken müssen daher erlernt und beherrscht werden.

Ziel der Forschungsgruppe Dr. Trödhan–Dr. Kurrek–Dr. Wainwright war es, eine minimalinvasive, chirurgische Technik unter Anwendung der gleichmäßigen Druckverteilung in Flüssigkeiten und Gasen und der Anwendung der Ultraschallchirurgie zur Erzeugung eines hydrodynamischen Kavitationseffektes zur nahezu sicheren Vermeidung von Membranrupturen zu entwickeln. Im Gegensatz zu augmentativen Verfahren der absoluten Kammerhöhung mit freien Transplantaten aus anderen Körperregionen mit einer weitaus höheren Komplikations- und Verlustrate, findet die relative Kammerhöhung über eine Sinusbodenelevation auch eine höhere Patientenakzeptanz. Sie ist in der Praxis des niedergelassenen Zahnarztes durchführbar und verursacht im Gesundheitssystem auch die geringeren Kosten.

Ziel der Forschungsgruppe der Autoren war die Entwicklung eines OP-Instrumentariums und einer OP-Technik, die eine minimalinvasive Sinusbodenelevation beliebigen Ausmaßes mit geringster möglicher Gefahr der Ruptur der Membran erlaubt. Es wurde mit Unterstützung des Instituts für Festkörperphysik der Technischen Universität Wien, ein Hochfrequenz-Instrumentensatz (TKW1-5) hergestellt. Dies geschah in Anlehnung an etablierte Verfahren der offenen Sinusbodenelevation unter Anwendung der Ultraschallchirurgie. Es wurde nach Konstruktionsplänen der Autorengruppe und unter Beachtung schwingungstechnischer Berechnungen gearbeitet und eine atraumatische Ablösung der Kieferhöhlenschleimhaut von der Kompakta des Sinus maxillaris unter Ausnutzung eines ultraschallinduzierten Kavitationseffektes (hydraulische Stoßwellen, Hohlsog mit Bildung von Vakuumblasen), erreicht. Gleichzeitig wurde strikt darauf geachtet, die Dimensionen der Arbeitsspitzen mit einem maximalen Durchmesser von 3mm so zu wählen, dass nach Indikation eine simultane Insertion von nahezu allen am Markt befindlichen Schrauben-Implantaten nach Einbringen des Augmentates möglich ist.

Das komplette vorab theoretisch erarbeitete OP-Verfahren wurde anhand prälaminärer Studien in vitro erprobt:

Schritt 1: Mit dem konischen diamantierten und mit Messskala versehenen TKW1-Pilot wird eine „Pilotbohrung“ bis knapp (0,5mm) an den Sinusboden gelegt (Abb.1). Die notwendige Eindringtiefe kann entweder vorab mit einem Kalibrierungsröntgen oder intraoperativ mit einem – vorzugsweise digitalen – Kleinbildröntgen mit einem dem TKW1-Pilot analogem Messstab erfolgen.

Schritt 2: Mit den weiteren TKW2- und TKW3- Formern wird die Pilotbohrung erweitert. Der Gebrauch von Ultraschallinstrumenten erfolgt druckarm, ohne zusätzlichen Kraftaufwand des Operateurs.

Schritt 3: Mit dem am Schaft diamantierten und apikal abgeflachten TKW4-Sinus Floor Cracker wird die Bohrung auf 3mm erweitert und die Kortikalis zum Sinus perforiert (Abb.2). In Folge dieses Arbeitsschrittes ist die Schneider’sche Membran nun gut sichtbar frei präpariert.



Schritt 4: Mit der TKW5-Trumpet (Durchmesser 2,8mm) (Abb.3) wird in Impulsen von vier bis sechs Sekunden die Sinusbodenmembran unter Ausnutzung des hydrodynamischen Kavitationseffektes eleviert (Abb.4). Die Ablösung der Schneider’schen Membran erfolgt hierbei von der Trepanationsstelle gleichmäßig in zentrifugaler Ausdehnung. Die Autoren empfehlen an dieser Stelle den Einsatz eines Kollagenschwämmchens von 2mm Dicke. Dieses wird vor Einbringen des Augmentates inseriert und dient der Vermeidung einer Membranruptur, um den an der Spitze der TKW5-Trumpet austretenden Wasserstrahl zu dispergieren.

Schritt 5: Das Augmentat (allogenes Knochenersatzmaterial) wird eingebracht, wobei in dem abgebildeten Experiment 1 ccm Volumen gewonnen wurde (hier: zwei Ampullen Cerasorb M, Fa. curasan, à 0,5 ccm) (Abb. 5). Im Zuge dieses Einbringprozesses wurde alternierend das Augmentat mithilfe der TKW5-Trumpet unter Ultraschalleinwirkung verdichtet. Dies vereinfachte den Arbeitsschritt merklich und führte zu einer deutlich höheren Partikeldichte pro Rauminhalt. Erste klinische Nachuntersuchungen bei In-vivo-Anwendungen geben Anlass zur Vermutung, dass die ultraschallinduzierte Partikelverdichtung zu einer beschleunigten Osseoneogenese führen kann. Dies ist jedoch noch anhand weiterer Studien und Histologien zu klären.

Schritt 6: Abschließend wird ein Implantat (Q2-Implantatdurchmesser 4mm/Länge 10mm, Fa. TRINON Karlsruhe GmbH) inseriert (Abb.6). Dieses selbstschneidende Implantat zeichnet sich besonders durch seine hohe Primärstabilität (>35Ncm) in selbst geringer Restknochenhöhe (hier 4mm) aus und ist somit besonders für den INTRALIFT™ geeignet.



Ergebnisse
Im Rahmen der Experimente an Schafsköpfen konnten als optimale Flow-Rate für die hydrodynamische Sinusbodenelevation 60 ml/min NaCl im Programm-Modus 4 des Piezotom der Fa. ACTEON ermittelt werden. Diese Einstellung liegt im Bereich des unteren Limits für den hydrodynamischen Kavitationseffekt und sollte zur sicheren Anwendung des Verfahrens eingehalten werden.

Im Verlauf der Versuchsreihe zeigten Fördermengen unter 50 ml/min NaCl in vitro keinen oder nur einen sehr beschränkten Elevationseffekt. Eine Ruptur der Sinusbodenmembran trat bei Einhaltung des OP-Protokolls bei allen 50 Schafsköpfen in keinem Fall auf. Experimentell konnten Punktionen der Membran nur dann erzeugt werden, wenn die TKW4-Trumpet die Membran direkt berührte und eine Fördermenge der NaCl-Pumpe von 80 ml/min eingestellt war. Diese Punktionen zeigten jedoch bei weiterem Präparationsverlauf keine Ausweitung durch Rissbildung, sodass die Elevation weiter durchgeführt und abschließend die Punktion mit einem Kollagen-Patch zuverlässig verschlossen werden konnte. Der Durchmesser der Trepanationsstelle von 3mm erlaubt die einzeitige Insertion von selbstschneidenden Schrauben-Implantattypen unter Erhaltung einer ausreichenden Primärstabilität.

Zusammenfassung
Mit der Entwicklung des INTRALIFT™-Verfahrens  kann erstmals dem implantologisch tätigen Zahnarzt ein atraumatisches Vorgehen bei geringstem möglichen Risiko der Membranruptur für die Sinusbodenelevation angeboten werden. Sinusbodenelevationen beliebigen Ausmaßes können schnell und kostengünstig bei minimaler Belastung des Patienten und geringster möglicher Infektionsgefahr durchgeführt werden. Eine einzeitige Insertion von Implantaten ist in der Mehrzahl aller Eingriffe möglich und erspart dem Patienten eine Zweit-OP.

Die Grafiken (Abb. 7–11) fassen das operative Vorgehen systematisch zusammen:
Abb.07    Einsatz von TKW 1
Abb.08    Einsatz von TKW 2 und 3
Abb.09    Einsatz von TKW 4
Abb.10    Einsatz von TKW5 zur hydrodynamischen Sinusbodenelevation
Abb.11    Einbringen des Augmentats bei gleichzeitiger Insertion eines Implantats





Eine Literaturliste kann beim Autor angefordert werden.


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