Jubiläum einer Erfolgsgeschichte

Metallkeramik - ein halbes Jahrhundert im Dienste der Patienten

Thomas Kerschbaum
Die Prothesenjongleurin
Auch in unseren sensationslüsternen Zeiten ist es wohl sehr selten, dass Menschen in aller Öffentlichkeit freiwillig ihren Zahnschaden aufdecken, der dank der prothetischen Versorgung niemandem aufgefallen wäre. "Man muss mit seiner Behinderung umgehen lernen", so die Viva- und Arte-Moderatorin Charlotte Roche in der Late-Night-Show von Harald Schmidt am 11. 2. 2006 in einer Wiederholungssendung im WDR III um 22.30 Uhr, und nahm unter dem Johlen des Publikums ihre Zahnprothese (eine herausnehmbare Teilprothese zum Ersatz des Zahnes 21 als PV) heraus und präsentierte sich mit Zahnlücke. Es war wohl eine gezielte Provokation oder dentaler Exhibitionismus, denn noch mehr Spaß bereitete es Charlotte Roche, ihren Ersatz in die Luft zu werfen, ihn zielgenau mit dem Mund aufzufangen und blitzschnell in die Lücke zu bugsieren ("mach ich immer für meine Kinder"). Dieses Kunststückchen wurde vom Publikum stürmisch gefeiert.
16. Oktober 2006 - Zahnersatz ist in den Nachkriegsjahren zum wesentlichen Bestandteil von Zahnbehandlungen geworden. Seine Perfektion hat Millionen von Patienten nicht nur funktionell, sondern auch ästhetisch rehabilitiert. Der vorliegende Beitrag nimmt die letzten 50 Jahre Metallkeramik aufs Korn. Die Metallkeramik - als Jahrhunderterfindung in der Zahnheilkunde - ein Rückblick.


Die Anfänge
Jahrhundertelang hat man es vermieden - teils unter Inkaufnahme von Schmerzen und erheblichen Nachteilen - in solch peinliche Situationen zu geraten, geschweige denn sie willentlich herbeizuführen. So wurde von George Washington berichtet, dass er Galadiners kurzfristig verlassen musste, um seine Prothese von Speiseresten zu befreien. Viele Erfindungen und kleine Verbesserungen fügten Stein auf Stein in der Kronen-/Brücken- und Prothesentechnologie. Viel Aufwand wurde getrieben, um im sichtbaren Bereich festsitzenden Zahnersatz herzustellen und zu verblenden (vergleiche einige historische Beispiele in Abbildung 1): Die Richmond-Krone (1897), die abnehmbare Brücke nach Dexter (1883), Williams Kronen von 1884 oder die Logan Krone (1885), die Verblendkrone nach Heitmüller (1892), die gefensterte Eckzahnkrone nach Jung (1897) und die Porzellan-Jacketkrone nach Land (1903) waren Erfindungen einer aufblühenden Kronen- und Brückentechnik, die um die Jahrhundertwende echten Fortschritt in die Zahnheilkunde gebracht haben. Dieser Trend setzte sich in den Zwanzigerjahren fort. Der erste Brennofen wurde um 1935 erfunden, Facettenkronen Anfang der Vierzigerjahre eingeführt [Carmichel] und Kunststoff als Verblendmaterial 1937/38. Denés von Mathé berichtete 1933 von dem ungarischen Zahnarzt Hejcman, der mit emaillierten Kronen gute Erfolge erzielt haben will, eine Technik, die wohl bereits vom Urvater der Zahnmedizin Fauchard (1728) ausprobiert wurde.


Durchbruch der VMK-Technik
1956 - also nunmehr vor einem halben Jahrhundert - wurde mit den Arbeiten von Silver, Klein,
Abbildung 1: Historische Beispiele (s. Text) für verblendeten und vollkeramischen festsitzenden Zahnersatz
Howard und Brecker in den USA ein lohnenswerter Anfang bei dem Versuch gemacht, Keramik und Metall, zwei Werkstoffe mit völlig unterschiedlichen Eigenschaften, zusammenzubringen ("porcelain-baked-to-gold"). 1962/63 wurde dann ein System ("VMK-DeguDent", Hanau, damals Degussa Dental) entwickelt, das der Metallkeramik (MK) in Deutschland und in der Welt zum Durchbruch verhalf und auf breiter Basis Innovationen auf diesem Sektor auslöste. Innerhalb der nächsten 10 bis 15 Jahre wurde der damalige prothetische "Goldstandard" (siehe Abbildung 2), die kunststoffverblendete Kronen- und Brückentechnik, vollständig abgelöst und spätestens mit dem Prothetik-Boom der Siebziger- und Achtzigerjahre obsolet. Nur noch herausnehmbarer Ersatz - vor allem Teleskopkronen und Kronen auf Zeit - wurden mit Kunststoff verblendet. Daran konnten auch Techniken wie Silicoater oder Rocatec nichts ändern, die zwar zu einer besseren Anbindung des Kunststoffes an das Metallgerüst führten, aber das Problem nicht lösen konnten, wie Kunststoff den Belastungen der Mundhöhle auf Dauer standhalten soll. Er wird unansehnlich und verschleißt (Abbildung 3). Reparaturen sind zwar möglich, bleiben aber häufig genug Flickwerk. Die Plaqueakkumulation ist hoch.


MK als Goldstandard
Die metallkeramische Kronen- und Brückentechnik hat sich vor allem deswegen durchgesetzt, weil sie in der Lage war, alle prothetischen Indikationen (Kronen, Brücken, Kombinationsersatz mit Fräsungen, Geschiebetechnik) abzudecken und dabei gleichzeitig eine dauerhaft befriedigende und beständige Ästhetik zu liefern. Eine sichere Verblendung und Gestaltung von Okklusalflächen war jetzt möglich und wurde nach anfänglichem Zögern (bedingt durch den Widerstand gnathologisch orientierter Zahnärzte) genutzt. Die klassische Metallkeramik (Abbildung 4) beherrscht die Kronen- und Brückentechnik derzeit noch zu 90 bis 95 Prozent [Dezelizc und Marinello, 2006].


Abbildung 2: Metallkeramik wurde zum Goldstandard, auch bei Patienten, die zuvor unverblendeten Zahnersatz getragen haben. Abbildung 3: Verschleiß an einer kunststoffverblendeten Krone nach zwölf Jahren Tragedauer

Abbildung 4: Standardisierte Präparation für eine metallkeramische Verblendkrone

Langzeiterfahrungen sind exzellent
Langzeitstudien haben belegt (Abbildung 5), dass der Einsatz der MK ökonomisch sinnvoll ist, weil sie im Vergleich zur primär preisgünstigeren Kunststoffverblendtechnik nach rund acht Jahren ihre Kosten schon eingespielt hat [Kerschbaum und Mit., 1997]. Im Verlaufe der Zeit hat man gelernt, dass hochgoldhaltige Edelmetalllegierungen gut geeignet sind, die Haftung der Keramik zu bewahren.

Inzwischen liegt eine ganze Anzahl von Langzeitstudien über eine Dekade vor. Sie zeigen, dass die Metallkeramik die meisten Wünsche erfüllt hat. Es haben sich gut untersuchte Systeme herauskristallisiert, die heute mit langjährigen Garantien für den Patienten werben, wie das 1993 eingeführte "GoldenGate System" von DeguDent. Wir haben dieses führende System in einer Praxis (zwei Zahnärzte), die es seit August 1993 im Praxislabor ausschließlich einsetzte, mit 2 898 verblendeten Einheiten untersucht und nach zehn Jahren nur wenige Mängel entdeckt. Die Überlebenskurve (Abbildung 6) in Bezug auf Keramikabplatzungen zeigt, dass nur 3,4 Prozent Keramikschäden nach zehn Jahren Tragedauer aufgetreten sind, davon hatte aber nur ein Prozent wirklich fatale Folgen. Das heißt, die Restaurationen mussten aufgrund der Schwere des Schadens ausgetauscht werden. In allen übrigen Fällen konnte das Problem durch Beschleifen und Nacharbeiten mit Komposit (Abbildungen 7, 8) behoben werden.

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Abbildung 5: Übersicht über Langzeitstudien in der Metallkeramik Abbildung 6: Überlebenskurve für das Golden-Gate-System nach mehr als zehn Jahren im Einsatz
   
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Abbildung 7: Beispiel für Keramikabplatzung kurz nach der Zementierung Abbildung 8: Misserfolgsquote nach zehn Jahren und klinische Maßnahmen


Galvanokronen
Galvanokeramische Kronen haben sich zu einem geringen Prozentsatz etabliert; ihr Vorteil wird vor allem in der besseren Ästhetik [Warmton des Goldes] und Biokopatibilität (fast reines 99,9 Prozent Au) gesehen. Sie erfüllen praktisch nur die Einzelkronenindikation (neben der Teleskoptechnik), ein Hauptgrund für die eingeschränkte Anwendung. Dem System fehlt die Universalität der Metallkeramik. In der Verarbeitung und praktischen Anwendung ist das System weniger robust als die klassischen gegossenen, sehr steifen hochgoldhaltigen Gerüstlegierungen. Langzeitdaten über mehr als zehn Jahre weisen aber auch auf einen sehr guten Erfolg hin [Borchard, Kerschbaum, in Vorbereitung,
Abbildung 9: Beispiel für unterdimensionierte Seitenzahnbrücke mit Abplatzung
2006].


Weitere Verbesserungen erwünscht
Drei Einschränkungen begleiten die Erfolgsgeschichte Metallkeramik bis heute:

Keramische Abplatzungen und Defekte (Abbildungen 7, 8, 9, 10) lassen sich bis heute nicht zu 100 Prozent vermeiden.
Die Ästhetik (Abbildungen 11, 12) kann aufgrund von Metallrändern reduziert sein.
Es kommt potentiell zur Abgabe von Metallionen an die Körpergewebe (Abbildung 11).

Der wichtigste Grund, warum die Keramik sicher auf der Gerüstoberfläche haftet, ist die mechanische Verzahnung der Keramik mit der Metalloberfläche. Nicht zuletzt die Galvanotechnik hat dazu geführt, dass die ursprünglich hoch bewertete chemische Bindung herabgestuft wurde. Aufgrund vieler Statistiken muss man heute die Abplatz- beziehungsweise Defektrate in der Größenordnung von drei bis fünf Prozent nach zehn Jahren ansetzen, während man sie ursprünglich im Promillebereich wähnte [Voss, 1970]. Mit dieser Rate kann man leben; sie wird uns bei der Haftung der Verblendkeramik für Zirkonoxid- und Aluminiumoxidgerüste wieder begegnen. Verblendkeramiken sind allesamt schwache Keramiken und sollten daher nicht in voluminösen Schichten aufgebracht werden. Im Übrigen hat sich gezeigt, dass keramische Defekte über die gesamte Tragedauer auftreten; eine Häufung von "Früh- oder Spätsprüngen" haben wir nicht beobachtet. In der Abbildung 7 ist ein solch missliches Ereignis nach wenigen Tagen Tragedauer dargestellt, in der Abbildung 10 nach zehn Jahren Nutzung. Hinsichtlich der Ursachen wird eine breite Palette von Möglichkeiten diskutiert: Sie beginnt bei der unsachgemäßen Vorbereitung der Gerüste und endet bei der Rissausbreitung in massiven Verblendkeramikschichten.

Abbildung 10: Keramikbruch nach zehn Jahren Tragezeit Abbildung 11: Nicht akzeptable Ästhetik und durchscheinender Metallrand
   
Abbildung 12: Lächeln verboten (?), weil der Kronenrand aufträgt


Die Tatsache, dass sich um metallkeramische Kronen, die in Kontakt mit der Gingiva stehen - in Abhängigkeit von der verwendeten Legierung - nicht selten gräuliche Metallsäume zeigen oder Metall durchschimmert, hat vielfach Anlass zu Diskussionen gegeben und zu Verbesserungsvorschlägen geführt. Sogar über eine Intoxikation durch Metallionen wurde spekuliert. Soweit dem Autor bekannt ist, hat bisher niemand den Beweis dafür angetreten. Es blieb bei der Beschreibung [Rechmann, 1994], dass letztlich um jede metallische Restauration Spuren (Ionen) und/oder Metallpartikel zu finden sind. Den Stand der Wissenschaft haben Wataha und Mitarabeiter (2001) und Geurtsen und Mitarbeiter (2003) in einer Übersicht zusammengetragen. Dabei bleibt nichts übrig, was zu Gefahrenmeldungen Anlass gibt.

Dennoch haben sich das potentielle Risiko einer Metallschädigung und die Minderung der Ästhetik im Saumbereich zu Hauptargumenten für vollkeramische Restaurationen entwickelt. Allseits verblendete metallkeramische Restaurationen, wie in Abbildung 13 vorgestellt, wurden von einigen als Alternative gesehen. Damit die ästhetischen Vorteile dann auch voll zur Geltung kommen, schlug der verstorbene Züricher Prothetiker Peter Schärer vor, sie konsequenterweise auch adhäsiv zu zementieren - ein hoher Aufwand.

Abbildung 13: Vollverblendete metallkeramische Kronen und Brücken Foto: Prof. Dr. C.P. Marinello, Basel, Klinik für Rekonstruktive Zahnmedizin und Myoarthropatien


Systemwechsel zur Vollkeramik
Nichts ist so gut, dass man es nicht verbessern kann. So, wie die restaurative Zahnheilkunde in den Sechzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts einen Systemwechsel zur Metallkeramik vollzogen hat, so wird sich vermutlich bald in den Ländern, in denen man sich eine aufwändige Zahnheilkunde leisten kann, ein Wechsel zu vollkeramischen Restaurationen vollziehen. Schon heute lässt sich sagen, dass adhäsiv zementierte Einzelkronen aus Press- und Glaskeramiken und Kronen aus Cercon, die konventionell zementiert wurden, auch unter Praxisbedingungen die gleichen Erfolgsraten erreichen wie metallkeramische Restaurationen. Da Zirkonoxid erst seit fünf Jahren auch für weitspannige Konstruktionen im Seitenzahnbereich verwendet wird, liegen uns naturgemäß keine Erfahrungen über eine so lange Zeit vor, wie wir sie mit dem GoldenGate System gewinnen konnten. Ob sich die Erfolgsgeschichte der Metallkeramik in Zukunft in ähnlicher Weise an vollkeramischen Brücken wiederholen lässt, ist abzuwarten. Nach den Daten, die uns heute schon vorliegen, bin ich in dieser Hinsicht jedoch optimistisch.

Prof. Dr. Thomas Kerschbaum,
Zentrum für Zahn-Mund- und Kieferheilkunde
Kerpener Str. 32,50931 Köln
T.Kerschbaum@uni-koeln.de


zm 96, Nr. 20, 16.10.2006, Seite 44-50