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Implantologie 23.03.2016

Konfektionierte Verbindungs­elemente zur Verankerung von Zahnprothesen auf Implantaten

Konfektionierte Verbindungs­elemente zur Verankerung von Zahnprothesen auf Implantaten

Zur Fixation einer Hybridprothese auf Implantaten und Zähnen stehen Retentionselemente mit unterschiedlichen Vorteilen zur Verfügung. Dabei beeinflussen Aspekte wie Kosten, technische Eigenschaften wie die Retentionskraft, klinische Handhabung bei der Eingliederung und Reparaturoptionen die Auswahl.1 Der erfahrene Implantologe Dr. Martin Müllauer veranschaulicht am Beispiel der Erweiterung einer Teleskop­prothese zu  einer Implantat- und zahngestützen Hybridprothese den Nutzen eines durchmesserreduzierten Verbindungselementes, das die Vorteile von Kugelattachments mit den Vorteilen der Locator-Systeme vereint.

Eine der häufigsten Behandlungsoptionen für zahnlose Patienten ist die Verwendung von implantatgetragenen herausnehmbaren Zahnprothesen. Zur Fixierung, auch in Kombination mit eigenen Zähnen, haben sich Halteelemente wie Kugelkopfanker, Locator-Systeme, Magnete, Teleskope oder Stege mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen bewährt. Die Halteelemente, die die Zahnprothese mit dem Implantat verbinden, sollen einerseits die Prothese sicher halten, anderseits auch deren einfache Entfernung durch den Patienten zur Reinigung ermöglichen.2–4 Ein wichtiges Kriterium für die Auswahl von Verankerungselementen ist deren Retentionskraft.5,6

Bei den konfektionierten Verbindungen, die auch aufgrund ihrer Wirtschaftlichkeit überzeugen, wird ein Abutment (z. B. Kugelkopfabutment) in das Implantat als Patrize eingeschraubt und schnappt in ein in den Prothesenkunststoff eingearbeitetes Retentionsteil aus Metall oder einem Gummi-O-Ring als Matrize ein. Vor einigen Jahren hat sich der Trend zum Locator-System (Entwicklung durch Fa. Zest Anchors, 2001 eingeführt), dessen Aufbauhöhe geringer und dessen Friktion besser regulierbar ist, abgezeichnet. Zunehmend verdrängte der Locator die Kugelkopfanker beim Einsatz von zweiteiligen Implantatsystemen.


Mechanismus Matrize–Patrize des Locator-Systems

Hierbei ist die Patrize ein flacher Aufbau aus Metall mit einem Außenring und kleiner Innennut, der fest auf das Implantat geschraubt wird. Als Matrize dient eine in die Prothese eingearbeitete Metallkappe aus rostfreiem Stahl mit Kunststoffeinsatz (Insert aus Nylon). Das Insert ist durch einen Schnappmechanismus gelenkartig im Gehäuse verankert, der druckknopfähnlich in die Patrize einklickt. Es sind sieben Kunststoffeinsätze verfügbar, sie sind austauschbar und in verschiedenen farbcodierten Haltekraftstufen (z. B. weiß, hohe Retention, Abzugskraft 22,7 N; rot, sehr schwache Retention, Abzugskraft 2,8 N) verfügbar.4 Nachteile entstehen, wenn Locatoren zu eng beieinanderstehen: Denn sie brauchen Platz in der Breite und eine gute Abstützung. Der kurze Friktionsbereich und die geringen Kippmeider-Eigenschaften der Locatoren werden allerdings bei unzureichender polygonaler Abstützung – wenn die Implantate nicht flächig verteilt stehen – zu einem Problem, aber auch wenn die Implantate unterschiedliche Achsneigungen haben. Das kann zu Halteverlusten unter Belastung führen.3,4,7

Innovatives Halteelement mit bewährter Technik

Dieses Problem hat das durchmesserreduzierte Optiloc-System (Fa. Medentika; Valoc) mit einem Durchmesser von 4,2 mm im Vergleich zum Locator mit einem Durchmesser von 5,45 mm nicht. Auch die vertikale Abmessung mit einer Matrizenhöhe 2,35 mm (im Vergleich z. B. Dalbo-PLUS Kugelmatrize 3,1 mm; vertikale Dimension des Locator minimal 2,9 mm) fällt deutlich geringer aus und erweitert auch in Fällen mit mangelndem vertikalen Platzangebot den Indikationsspielraum. Das innovative System wird in fünf verschiedenen Gingivahöhen angeboten und ist kompatibel mit verschiedenen führenden Implantatsystemen. Der Retentionseinsatz aus dem Hochleistungspolymer PEEK (Polyetheretherketon), einem hochtemperaturbeständigen, thermoplastischen Kunststoff, geht auf die bewährte Novaloc-Technologie des schweizerischen Unternehmens Valoc AG zurück, das auf Halteelementsysteme für die Hybridprothetik verschiedener führender Implantatsysteme spezialisiert ist. An dem 2011 gegründeten Unternehmen, dessen Produkte in Deutschland und den angrenzenden Ländern bisher durch den Hauptvertriebspartner Medentika vertreten sind, beteiligt sich inzwischen der Implantologie-Marktführer Straumann.

Sowohl beim Novaloc- als auch beim Optiloc-System können sich die Retentionseinsätze radial leicht ausdehnen und Kräfte von oben – zum Beispiel wenn die Prothese nicht exakt axial eingeführt wird – entlasten. Der Retentionseinsatz kann schonend in das Gehäuse eingesetzt und entfernt werden, ein Austausch dauert nur wenige Sekunden. Die Matrize kann durch den festen Sitz aus der Grundposition nicht auslenken und es besteht keine Gefahr der Kunststoffintegration ins Matrizengehäuse während der Polymerisation. Dies ist eine Grundvoraussetzung, um Schäden an den Einsätzen zu vermeiden, die wiederum die Haltewirkung negativ beeinflussen. Die starke radiale Retention bewirkt je nach Retentionseinsatz (sechs verschiedene) Halte- respektive Abzugskräfte von 300–2.500 g. Der Ring innerhalb des Gehäuses verfügt über eine Spielpassung. Zentrale Retentionsflächen werden vermieden, sodass die Retentionseinsätze bei Divergenzen bis 20 Grad pro Implantat verwendet werden können. So lassen die Matrizen kleine Bewegungen der Prothese zu, ohne den Zahnersatz auszukoppeln. Im Gegensatz zu Kugelkopfsystemen verhält sich Optiloc ähnlich wie Locatorsysteme und bewegt sich zur Grund­position zurück.

Eine an der niederländischen Universität Medisch Centrum St. Radboud durch­geführte In-vitro-Studie zum Retentionsverlust von Matrizensystemen für Deckprothesen kommt zu dem Ergebnis, dass die Novaloc-Retentionseinsätze ihre Retentionskraft auch nach zwei Jahren stabil halten. Dabei wurde untersucht, welche Auswirkung die Divergenz auf den Halt der Prothese und die Lebensdauer der Abutments hat. Der maximale Retentionsverlust sei mit 24 Prozent bei starker Belastung im Vergleich zu anderen Matrizensystemen mit einem Retentionsverlust bis zu 47 Prozent geringer. Die Autorin der Studie betont zudem die gute Verschleißfestigkeit der PEEK-­Retentionseinsätze.8 Unterschiede zu Novaloc sind der kleinere Durchmesser beim Optiloc-Matrizensystem sowie die Möglichkeit der stärkeren Auslenkung. Ein weiterer entscheidender Vorteil ist die nach Angaben des Herstellers nahezu verschleißfreie Oberfläche, die annähernd Diamanthärte besitzt („Life­time Coating“). Bei herkömmlichen Beschichtungen mit Titannitrid (TiN) ist die Oberfläche hart und gleichzeitig sehr rau. Beim Beschichten werden Droplets hinterlassen, die sich wie eine Feilenoberfläche auswirken.9,10 Dies begünstigt den Verschleiß der Retentionseinsätze und kann gegenläufig den Abrieb der Abutments beeinflussen. Ein Abrieb wiederum führt zu einer Durchmesserreduzierung der Patrize, woraus ein Retentionsverlust des Systems resultiert. Nach Herstellerangaben besitzt die innovative Beschichtung höchste Mikrohärte (Vickershärte, HV 3.000–5.000) und einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten (0,1 gegen Stahl). Dadurch gleitet die Matrize wesentlich besser auf den Abutments.

Der Verschleiß ist ein wichtiger Gesichtspunkt für den Langzeiterfolg von Implantat-Abutment-Verbindungen. Während ein TiN-Abutment unter zyklischer Belastung ab 200.000 Zyklen Abnutzungserscheinungen zeigt, lässt sich nach Herstellerinformationen bei der neuen Oberfläche auch nach mehr als 3 Millionen Zyklen keine Abnutzung erkennen. Abutments und Retentionseinsätze sind ständigen Mikrobewegungen ausgesetzt, die zum Beispiel mit Kauzyklen verglichen werden können. Die hierdurch erhöhte Reibung bedingt einerseits höhere Kräfte beim Fügen und Lösen der Matrizen, aber andererseits auch einen Anstieg der Abrasion. Durch diesen Materialverlust ist dann langfristig ein Absinken der Abzugskräfte gegeben.11 Wünschenswert wären weitere In-vitro-Untersuchungen unterschiedlicher Systeme, die eine sehr hohe Anzahl von Zyklen umfassen (mehr als 50.000 Zyklen!), um klinisch aufschlussreiche Ergebnisse zu erhalten.

Fallbeispiel

Befund und Behandlungsplan
Eine 78-jährige, sehr rüstige Patientin (sie fährt noch regelmäßig Ski) mit allgemeinmedizinisch unauffälliger Anamnese stellte sich mit einer im Oberkiefer prothetisch instabilen Situation vor. Im Laufe der Jahre waren die distalen Pfeiler der 13 Jahre alten Teleskopversorgung schrittweise verloren gegangen, es resultierten starke Kippkräfte auf die verbliebenen anterioren Zahnpfeiler. Das Primärteleskop 23 war mit Stumpf abgeschert und über einen direkten Stiftaufbau ersetzt. Auch Zahn 13 war endodontisch behandelt.

Primärer Wunsch der Patientin war es, die bestehenden Zähne zu erhalten und möglichst ohne große Veränderungen die Prothesensituation dauerhaft zu verbessern und zu stabilisieren. So sah der Behandlungsplan den Erhalt der verbliebenen Restzähne vor, um die Prothese ohne Unterbrechung tragen zu können und den Tragekomfort nicht weiter zu verschlechtern. Der teleskopierend versorgte Zahn 18 mit einem Lockerungsgrad 3 und einer bis apikal reichenden parodontalen Tasche, aus der sich bei Sondierung Pus entleerte, musste entfernt werden. Nach Abheilung erfolgte eine indirekte Unterfütterung. Die Restbezahnung und die Prothese im Unterkiefer neueren Datums machten einen stabilen Eindruck. Zur dreidimensionalen Implantatplanung wurde eine DVT-Aufnahme angefertigt, um die implantologischen Möglichkeiten, durch Pfeilervermehrung die Prothese zu stabilisieren, zu erschließen.

Aspekte zur Pfeilervermehrung
Zahngetragene Teleskop-Prothesen mit Pfeilerlokalisation im Front- und Prämolarenbereich zeigen nach Jahren oft den Verlust der distalen Pfeilerzähne. Verantwortlich hierfür sind atrophisch bedingte zunehmende Kipp- und Hebelbelastungen, die auch durch Unterfütterungsmaßnahmen nicht aufgehalten werden können und schrittweise zum Umbau der Prothesen bis zur Totalprothese nach dem Verlust der letzten Pfeilerzähne führen. Als wirksames Mittel dagegen eignet sich die vorrausschauende oder auch nachträgliche Pfeilervermehrung im distalen Bereich der Prothesen, ­wobei den aufgrund der oft reduzierten ­Knochenverhältnisse verwendeten Kurz­implantaten eine Kippmeiderfunktion zukommt, die das prothetische Abstützungspolygon erweitert. Hier ist der Belastungsgrad sicher nicht mit dem einer festen Zahn­ersatzversorgung auf Implantaten gleichzusetzen.12,13

Im Unterkiefer, wo die Knochenqualität meist besser als im Oberkiefer ist, hängt eine minimalinvasive distale Pfeilervermehrung von der resultierenden Knochenhöhe ab. Im stark atrophierten Oberkiefer eignet sich zur minimalinvasiven Pfeilervermehrung in vielen Fällen noch die Tuberregion.14–16 Diese meist als inselförmige Knochenareale fortbestehenden Abstützungszonen bieten oftmals die einzige Möglichkeit, Kurz­implantate ohne großen chirurgischen Aufwand in ausreichend breitem und hohem Kieferkamm zu inserieren, wenn zum Beispiel schräg inserierte Implantate weiter vorne nicht mehr durchführbar sind. Da die Tuberregion jedoch über der Kieferhöhle bezüglich der Knochenhöhe limitiert, aufgrund der Topografie schwer erreichbar und die Schleimhautdicke außerordentlich groß ist, empfiehlt sich die Anwendung besonderer Planungshilfen (z. B. 3-D-Implantatplanung mit anschließender schablonengeführter Implantatinsertion). Die Knochenqualität lässt sich im Tuberbereich oftmals als D4 klassifizieren. Hierfür sollte die Knochenaufbereitung entsprechend verdrängend stattfinden und es empfiehlt sich, mit Osteotomen zu arbeiten. Um eine ausreichende Primärstabilität zu erzielen, eignen sich konische Implantatsysteme, die in kurzen Längen zur Verfügung stehen.

Implantate und Verbindungselemente
Hierbei fiel die Wahl auf das Micro­cone-Implantatsystem (Medentika; ehemals M-Implantat). Die präzise ­konische Implantat-Aufbau-Verbindung überzeugt, denn sie lässt sich sicher fixieren und verhindert Mikrobewegungen zwischen Implantat und Aufbau. Im Jahr 2007 hat  eine von Zipprich geleitete Arbeitsgruppe unter simulierter Kaubelastung und röntgenologischer Videoaufzeichnung Mikrobewegungen bei Implantat-Abutment-Verbindungen mit einer Spielpassung unter Kaubelastung nachweisen.17

Bei Implantatsystemen mit einer präzise gefertigten Konusverbindung über Presspassung konnten diese Mikrobewegungen nicht nachgewiesen werden (u. a. Straumann Bone Level Implantate mit CrossFit-Verbindung; ANKYLOS mit TissueCare Connection, ­DENTSPLY Implants). Ein zu steiler Winkel der Konusverbindung kann zu einer zu festen Verbindung führen, ein zu großer Konuswinkel vermindert den Halt des Abutments und ermöglicht eventuell eine Abkippung des Abutments durch Rotation.18–20 Das integrierte system­immanente Platform Switching des Implantatsystems verlagert den Übergang zwischen Implantat und Aufbau von der Implantatschulter nach zentral. Das hält im Zusammenspiel mit der dichten konischen Verbindung bakterielle Reize vom periimplantären Gewebe fern und schafft eine breite horizontale Basis für stabile Anlagerung von Hart- und Weichgewebe. Darüber hinaus minimiert die bakterien- und flüssigkeitsdichte Verbindung das Entzündungsrisiko des periimplantären Gewebes erheblich – ein nicht zu unterschätzender Vorteil in der Prophylaxe von Periimplantitiden.17,20

Das Microcone-Prothetiksortiment bietet eine Vielzahl von Abutments, die auch bei komplexen Fällen geeignet sind. Dabei erlauben sie den Erhalt der bestehenden Prothesensituation mit möglichst geringem chirurgischen und prothetischen Arbeits- und Kostenaufwand durch direkte Einarbeitung von Verbindungselementen, ohne dabei die Gerüststruktur der Prothese zu sehr zu schwächen. Zur prothetischen Versorgung, vor allem mit Blick auf einen nachträglichen Einbau, sollten einfache Verbindungselemente mit schlanken und niedrigen supragingivalen Abmessungen zur Verfügung stehen. Die Verbindungselemente sollten zudem mögliche Achsdivergenzen zulassen oder in abgewinkelter Form zur Verfügung stehen. Die Praxiserfahrung hat gezeigt, dass der Ausgleich von Gingivastärken bis zu 6 mm Höhe durch entsprechende Abutmenthöhen möglich sein sollte. Darüber hinaus macht eine verschleißfeste Oberfläche den kostspieligen Austausch der Abutments überflüssig. Aus diesen Gründen fiel die Wahl auf das Optiloc-Verbindungssystem mit verschleißfreier LTC-Oberfläche.

Im räumlich eingeschränkten anterioren Knochenareal konnte in Regio 24 implantiert werden, um hier die Pfeiler­situation zu unterstützen. Das zylindrische Microcone-Implantat mit konsequentem Innenkonus und Platform ­Switching zeigte auf der Kontrollaufnahme nach sechs Monaten Belastung stabile Knochenverhältnisse an der Implantatschulter. Eine Einarbeitung des Optiloc-Matrizensystems war hier aufgrund der niedrigen Bauhöhe ohne zu große Schwächung des Prothesengerüsts möglich. Aufgrund der Gingivadicke kamen Optiloc-Patrizen mit einer Bauhöhe von 4–6 mm zum Einsatz (schwarze Spezial-Beschichtung LTC ­gegen Abrieb der Patrizen).

Fazit für die Praxis

Der Erhalt von Pfeilerzähnen in implan­tat- und zahngetragenen Hybridprothesen ermöglicht dem Patienten die Wahrung letzter Zahnsensibilitäten und taktilen Tast- und Kauempfindens über den pa­rodontalen Faserapparat.21,22 Die Insertion von Implantaten im Tuberbereich führt zu einer funktionellen Neuausrichtung der Knochenstrukturen im ursprünglichen D4-Knochen, was wiederum die resultierende Sekundärstabilität in diesen Knochenarealen erklärt.23,24 Die stabile Implantatsituation ist letztlich auch auf das konsequent umgesetzte konische Implantat-Abutment-Interface und das Platform Switching des Microcone-Systems zurückzuführen. Zur prothetischen Versorgung empfehlen sich einfache Verbindungselemente mit geringen Bauhöhen. Die Verbindungselemente sollten zudem mögliche Achsdivergenzen der Implantate zulassen oder in abgewinkelter Form zur Verfügung stehen. Gingivahöhen von bis zu 6 mm erfordern individuelle Längen und die Abriebfestigkeit vermeidet das kostspielige Auswechseln verschlissener Verbindungselemente. Das derzeit kleinste am Markt erhältliche Halteelement für die Hybridprothetik, das Optiloc-System, vereint Benutzerfreundlichkeit und Sicherheit für vorhersagbare und nachhaltige Ergebnisse in der täglichen Praxis.

Eine vollständige Literaturliste finden Sie hier.


Foto: © Autor
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