Knochenregenerationsprozesse bei sofortbelasteten Mikroimplantaten

Ein groses und oftmals ungelostes Problem in der Kieferorthopadie ist es, ausgeubte Krafte zu kompensieren. Dieses erfolgte bisher uber Verblockung von Zahnen oder durch extraorale Fixierungen. Es war nicht moglich, einzelne Zahnsegmente zu verschieben, ohne im Abstutzungssegment ebenfalls eine Verschiebung vorzunehmen. Die Zahl erwachsener Patienten, die eine kieferorthopadische Therapie wunschen, hat in den letzten Jahrzehnten stark zugenommen. Haufig liegen bei Erwachsenen jedoch pathologische Befunde wie parodontale und endodontische Erkrankungen, Kiefergelenksdysfunktionen und fruher Zahnverlust vor. Die Nutzung der naturlichen Dentition zur kieferorthopadischen Verankerung ist daher oft eingeschrankt und extraorale Apparaturen werden aus asthetischen Gesichtspunkten abgelehnt. Aus diesen Grunden ergibt sich die Notwendigkeit einer Alternative, die eine stabile Compliance-unabhangige Verankerung bietet. Die Verwendung von kieferorthopadischen Mikro- und Miniimplantaten (Titan-Verankerungsschrauben) hat die Therapiemoglichkeiten in der Kieferorthopadie hierbei grundlegend erweitert. Diese wurden in ersten klinischen Studien (meist „Fallberichten”) dargestellt. Klinisch sind jedoch Verlustraten von uber 30 % beschrieben. Ein Protokoll uber den Zeitpunkt und die Grose der einwirkenden Kraft kann der bisherigen Literatur nicht entnommen werden. Ziel dieser Studie war es, das Einheilungsverhalten an der Knochen-Implantat-Grenzflache von zwei unterschiedlichen Titan-Mikroimplantaten mit verschiedenartiger Belastung zu untersuchen. Insgesamt wurden 196 Mikroimplantate (98 Abso Anchor® und 98 Dual Top®) in die Unterkiefer von 8 Gottinger Minischweinen inseriert. Jeweils zwei benachbarte Implantate mit definiertem Abstand wurden sofort entgegengesetzt uber superelastische Federn mit verschiedenen Kraften belastet (100 N, 300 N oder 500 N). Drei unterschiedliche Insertionstiefen wurden verwendet, hierdurch variierte der Abstand zwischen Implantatschulter und krestalem Knochen (1 mm, 2 mm, 3 mm). Am krestalen Knochen entstanden durch die superelastischen Federn Krafte, die zwischen 0 bis 900 cNmm (Drehmoment) variierten. Unbelastete Implantate wurden als Referenzen verwendet. Knochengewebereaktionen wurden durch Histologie, Histomorphometrie und Rasterelektronenmikroskopie nach 22 und 70 Tagen Belastung ausgewertet. Implantatverluste konnten in der Gruppe mit einer Belastung von 900 cNmm beobachtet werden. Es konnten wahrend der Belastungsphase in den verschiedenen Gruppen keine Implantatbewegungen gefunden werden. Ein direkter Knochen-Implantatkontakt wurde nachgewiesen. Auf ultrastruktureller Ebene konnte das klinische und histologische Bild einer Osseointegration der inserierten Mikroimplantate gezeigt werden (mit Ausnahme der mit 900 cNmm belasteten Implantate). Wahrend der Untersuchungsperiode wurde eine Zunahme der Knochen-Implantat-Kontaktrate beobachtet. Diese Zunahme war bei 500 cNmm (Abso Anchor®) und 600 cNmm (Dual Top®) statistisch signifikant. Als Schlussfolgerung kann festgestellt werden, dass Mikroimplantate sofortbelastet werden konnen, entscheidend ist dabei jedoch, dass die krestal einwirkende Kraft ein Drehmoment von 600 cNmm nicht uberschreitet. The purpose of this study was to determine the interface reaction of two different titanium micro-implant-systems activated with different load regimens. A total of 196 micro-implants (98 Abso Anchor® and 98 Dual Top®) were placed in the mandible of 8 Gottinger minipigs. Two adjacent implants were always and immediately loaded in opposite direction by various forces (100 cN, 300 cN or 500 cN) through tension coils. Three different distances between the neck of the implant and the bone rim (1 mm, 2 mm, 3 mm) were used. The loads provided by superelastic tension coils (which are known to develop a virtually constant force) led to a range of tip moments of 0-900 cNmm at the neck of the implants. Non-loaded implants were used as a reference. Bone tissue responses were evaluated by histology, histomorphometry and scanning electron microscopy after 22 and 70 days of loading. Implant loss was present in the groups where the load reached 900 cNmm. No movement of implants through the bone was found in the experimental groups, for any of the applied loads. A direct bone-to-implant contact was observed at differently loaded implants. Ultrastructural analysis confirmed the clinical and histologic findings that implants (except when loaded at 900 cNmm) were well osseointegrated after 22 days. An increase in the bone-to-implant contact ratio was observed during the experimental period in the coronal part of the implants in most experimental groups. The difference reeled a level of statistical significance at 500 cNmm (Abso Anchor®) and 600 cNmm (Dual Top®). We conclude that micro-implants cannot only be loaded immediately without impairment of implant stability but many enhance bone formation at the interface when the load related biomechanics do not exceed an upper limit of tip moment at the bone rim.