Transplantation autogener Zähne

Zahnwurzeln als Augmentate

In Deutschland werden jährlich rund 13 Millionen Zähne extrahiert und verworfen. Aktuelle Studien deuten darauf hin, dass extrahierte Zähne ein strukturelles und biologischen Potenzial besitzen, um sie künftig als alternatives Augmentationsmaterial für die Wiederherstellung knöcherner Alveolarkammdefekte vor einer geplanten Implantatinsertion zu verwenden.

© Schwarz et al

Abbildung 1a: Makroskopische Gegenüberstellung von extrahierten/separierten Zahnwurzeln und einem kortikalen Knochenblock (rechts) (Tiermodell). © Schwarz et al
Abbildung 1b: Histologischer Längsschnitt eines Zahns – insbesondere Dentin und Wurzelzement zeigen eine dem Knochen vergleichbare prozentuale Zusammensetzung hinsichtlich der anorganischen und organischen Substanz (Tiermodell, Hämatoxylin-Eosin-Färbung). © Schwarz et al
© Schwarz et al
Abbildung 2a: Laterale Augmentation eines chronischen Kieferkammdefekts unter Verwendung einer Zahnwurzel (Tiermodell). Die Wurzel wird analog zu autogenen Knochenblöcken mittels einer Osteosyntheseschraube fixiert. © Schwarz et al
Abbildung 2b: Homogene Integration der Zahnwurzel im Defektbereich nach zwölf Wochen. Erkennbar sind deutliche klinische Merkmale einer Ersatzresorption. © Schwarz et al
Abbildung 3: Darstellung der Ersatzresorption und Dentointegration eines Straumann Bone Level Implantates im Micro CT. © Schwarz et al
Abbildung 4: Histologische Charakteristika einer Dentointegration, welche vornehmlich durch die Interposition von Osteodentin an der Grenzfläche zwischen Titanimplantat und Zahnwurzel charakterisiert ist (Tiermodell, Toluidin Blau Färbung). © Schwarz et al
Abbildung 5a: Klinische Situation sechs Monate nach einer lateralen Kieferkammaugmentation unter Verwendung einer Zahnwurzel im Menschen. Analog zu den Ergebnissen im Tiermodell zeigen sich deutliche Anzeichen für eine Ersatzresorption. © Schwarz et al
Abbildung 5b: Die Verbreiterung des Kieferkamms ermöglichte die Implantatinsertion in einer prothetisch günstigen Position. © Schwarz et al
Abbildung 6a: nicht-erhaltungsfähiger Zahn mit Wurzelkanalfüllung © Schwarz et al
Abbildung 6b: Das Wurzelfüllmaterial lässt sich sehr einfach nach lateraler Perforation des Kanals entfernen. © Schwarz et al
Abbildung 6c: Direkte Augmentation eines bukkalen Dehiszenzdefekts im Alveolenbereich unter Verwendung eines separierten Wurzelfragmentes des extrahierten Zahns. © Schwarz et al

Die Transplantation autogener Zähne stellt heutzutage ein sehr gut dokumentiertes klinisches Verfahren zum Lückenschluss dar [Chung et al, 2014]. Klinische Langzeitbeobachtungen belegen, dass die kummulative Überlebensrate zum Beispiel autotransplantierter Prämolaren mit abgeschlossenem Wurzelwachstum nach fünf und zehn Jahren bei 100 Prozent beziehungsweise 72,7 Prozent liegt und untermauern somit die hohe klinische Relevanz dieses Therapieverfahrens [Yoshino et al, 2013].

Durch die strukturelle Ähnlichkeit zum Knochengewebe rückt in den vergangenen Jahren zunehmend auch die Verwendung von Zahnhartsubstanz als alternative biologische Matrix für Augmentationsverfahren in den Fokus des Interesses [Catanzaro-Guimaraes et al, 1986; Andersson et al, 2009; Andersson, 2010; Bormann et al, 2012; Atiya et al, 2014; Qin et al, 2014].

Strukturelle Ähnlichkeit zum Knochen

Die makro- und mikroskopische Beschaffenheit unterschiedlicher Anteile der Zahnhartsubstanz ist grundsätzlich mit der des Knochengewebes vergleichbar [Brudevold et al, 1960; Linde, 1989] (Abbildungen 1a und b).

Dies trifft insbesondere auf die anorganische und organische Substanz von Dentin zu, die mit etwa 69,3 Prozent und 17,5 Prozent analoge Werte (62 Prozent und 25 Prozent) zum Knochen aufweisen. Vergleichbare Werte finden sich auch beim Wassergehalt (Knochen: 13 Prozent; Dentin 13,2 Prozent). Im Unterschied hierzu stellt der Zahnschmelz mit 96 Prozent eine überwiegend anorganische Matrix dar (anorganische Substanz: 1,7 Prozent; Wasser: 2,3 Prozent) [Leonhardt, 1990].

Die organische Substanz von Dentin wird von überwiegend in der Längsrichtung des Zahns verlaufenden Typ-I Kollagenfasern dominiert, welche ihm neben der Härte auch elastische Eigenschaften verleihen. Daneben finden sich zudem nicht-kollagene Proteine wie zum Beispiel Phosphoproteine, Osteocalcin, Proteoglykane und Glykoproteine [Linde, 1989].

Für das Wurzelzement wurde eine ähnliche strukturelle Zusammensetzung beschrieben: Mit einer anorganischen Substanz von rund 65 Prozent entspricht sein Aufbau weitestgehend dem eines noch schwach mineralisierten Geflechtknochens [Leonhardt, 1990].

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