Totaler alloplastischer Kiefergelenkersatz bei Heranwachsenden

Im März 2021 stellte sich eine 15-jährige Patientin mit ihren Eltern in der Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Universitätsmedizin Mainz nach hausärztlicher Überweisung mit der Bitte um Abklärung einer seit mehreren Jahren zunehmend eingeschränkten Mundöffnung sowie einer progredienten Retrognathie des Unterkiefers vor. Bei der Anamneseerhebung verneinten die Eltern ein frühkindliches Trauma mit Schädelbeteiligung oder andere medizinische Auffälligkeiten. Eine vorbestehende kieferorthopädische oder kieferchirurgische Therapie lag nicht vor.

Bei der klinischen Untersuchung imponierte eine hochgradig eingeschränkte Mundöffnung mit einer maximalen Schneidekantendistanz (SKD-max.) von 0,3 cm bei skelettaler Klasse II mit ausgeprägter Mikro- und Retrognathie des Unterkiefers. Die Okklusion entsprach einer Angle-Klasse II/1 bei einem Overbite von 2,8 mm und einem Overjet von 20 mm. Im Seitenvergleich bestand eine geringgradige Kinnasymmetrie nach rechts. Der Zahnstatus war aufgrund der eingeschränkten Hygienefähigkeit sanierungsbedürftig, mit fehlender Erhaltungswürdigkeit mehrerer Zähne (Abbildung 1).

Nebenbefundlich war das Mädchen zum Zeitpunkt der Vorstellung aufgrund der stark eingeengten oberen Atemwege bereits tracheotomiert, was alltägliche Aktivitäten oder die Teilnahme an einem altersentsprechenden Leben – nicht zuletzt durch die eingeschränkte Sprechfunktion – unmöglich machte.

Eine am Tag der Erstvorstellung angefertigte digitale Volumentomografie (DVT) bestätigte die Verdachtsdiagnose einer beidseitig destruierenden Kiefergelenksarthrose mit Ankylose vom Typ III–IV rechts und Typ III links nach Sawhney [Sawhney, 1986] mit ausgedehnter periartikulärer Ossifikation, Verlust der Kondylenmorphologie und fehlender Gelenkspaltabgrenzung beidseits bei radiologisch zusätzlich imponierendem Wilkes-Stadium V [Wilkes, 1989] (Abbildung 2).

Aufgrund der ausgeprägten Unterkieferhypomobilität, der hohen sagittalen Verlagerungsstrecke sowie der verkürzten perimandibulären Weichgewebestrukturen mit entsprechend hohem skelettalem Rezidivrisiko wurde ein zweizeitiges Therapiekonzept mit primärer Unterkieferdistraktion und darauffolgender alloplastischer CAD/CAM-Kiefergelenkrekonstruktion festgelegt. Eine kieferorthopädische Vorbehandlung wurde aufgrund der nicht möglichen Mundöffnung und des anatomisch erforderlichen sagittalen Ausgleichs zurückgestellt.

Im März 2022 erfolgte die Unterkieferdistraktion in ventrokaudaler Richtung mithilfe eines CAD/CAM-schablonengestützt positionierten Distraktors vom Typ Zurich Wood Distractor® (KLS Martin, Tuttlingen, Deutschland). Nach dreitägiger Latenzphase erfolgte die Distraktion plangemäß rechts um 7,5 mm vertikal und 13,5 mm horizontal sowie links um 7,5 mm vertikal und 13,0 mm horizontal über zwei Wochen (Abbildung 3).

Nach einer zehnmonatigen Konsolidierungshase folgte der bilaterale totale CAD/CAM-Kiefergelenkersatz (Zimmer Biomet, Warsaw, Indiana, USA). Nach komplikationslosem postoperativem Verlauf manifestierte sich eine persistierende, aseptische Weichgewebsschwellung im Bereich der Masseterloge beidseits. Eine daraufhin veranlasste allergologische Testung ergab eine positive Reaktion auf Chrom und Nickel, so dass zwölf Monate später die Indikation zur Revision und Material­umstellung auf eine all-titanium-Prothesenkonfiguration (Zimmer Biomet, Warsaw, Indiana, USA) gestellt wurde.

Nach Abschluss der Planungs- und Produktionsphase konnte der Revisionseingriff im März 2024 erfolgreich durchgeführt werden. Die kondylären Komponenten wurden beidseits und die linke Fossakomponente aufgrund einer diagnostizierten Schädelbasis­arrosion unterhalb der in situ befindlichen UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene – ultrahochmolekulares Polyethylen)-Fossakomponente (Abbildung 4) durch eine Variante mit Titanbasisplatte ersetzt (Abbildung 5).

Der postoperative Verlauf gestaltete sich komplikationslos; im weiteren Verlauf zeigte sich eine vollständige Regredienz der Weichgewebsreaktion. Das Mobilisationsprotokoll sah einen direkt postoperativen Beginn der Übungsbehandlung mit dem TheraBite®-System (Atos Medical GmbH, Troisdorf, Deutschland) über einen Zeitraum von drei Monaten nach dem vom Hersteller empfohlenen „7-7-7"-Schema vor. Ab der vierten postoperativen Woche wurde ergänzend mit physiotherapeutischen und logopädischen Übungen begonnen.

Zwölf Monate nach Abschluss der chirurgischen Therapie stellte sich eine SKD-max. von > 3 cm bei Schmerzfreiheit, zufriedenstellender Ästhetik und deutlich gebessertem subjektivem Befinden dar. Sechs Monate nach der dritten Operation wurde mit der kieferorthopädischen Therapie mittels Multibandapparatur begonnen. Den Therapiestatus nach zwölf Monaten zeigt Abbildung 6.

Bei der Kiefergelenksankylose handelt es sich um eine Pathologie, bei der der Processus articularis knöchern oder fibrotisch mit der Fossa articularis verwachsen ist. Entsprechend ihrer Ätiologie wird zwischen einer intraartikulären und einer extraartikulären Form unterschieden.

Während erstere hauptsächlich eine Folge von Traumata und Infektionen ist, handelt es sich bei der extraartikulären Ankylose um eine Folgeerscheinung eines periartikulären Tumorwachstums, eines verlängerten Processus coronoideus oder von Prozessen wie der Myositis ossificans, gesteigerter Narbenbildung, Bestrahlung oder eines persistierenden Trismus [Rasse, 2010; Upadya et al., 2021]. Pathogenetisch entsteht die traumatisch bedingte Ankylose über eine fibröse Hämatomorganisation mit anschließender periartikulärer Ossifikation, die sich weit über den eigentlichen Gelenkanteil hinaus erstrecken kann [Roychoudhury et al., 2021].

Epidemiologisch gilt die traumatisch bedingte Form als die häufigste Ursache der Kiefergelenksankylose. In Europa ist die Inzidenz insgesamt rückläufig, wobei die betroffenen Patienten – anders als im vorliegenden Fall – häufig von Sturzereignissen mit fazialer Beteiligung in der Kindheit berichten. Dies entspricht einem typischen Unfallhergang, bei dem Kondylus- oder Gelenkfortsatzfrakturen durch primär imponierende Weichgewebsverletzungen der Kinnregion überschattet und im weiteren Verlauf übersehen werden [Roychoudhury, 2014].

Klinisch führend ist die progressive Hypomobilität des Unterkiefers mit konsekutiver Einschränkung der Mundöffnung, reduzierter Nahrungsaufnahme, Malnutrition, erschwerter Kommunikation, Schluckbeschwerden, Okklusionsstörungen, Schmerzen, Gesichtsasymmetrien mit Retro- beziehungsweise Mikrognathie sowie respiratorischen Problemen bis hin zum OSAS [AWMF, 2016; Pesis et al., 2024]. Insbesondere bei pädiatrischen Patienten kann die Ankylose zu einer ausgeprägten maxillomandibulären Diskrepanz mit schwerer OSAS-Symptomatik führen [Adhikari et al., 2024].

Diagnostisches Verfahren der Wahl zur präoperativen Beurteilung und CAD/CAM-basierten Planung eines alloplastischen Gelenkersatzes ist das hochauflösende Dünnschicht-CT beziehungsweise das DVT [AWMF, 2020; Yadav et al., 2021]. Als Therapieziele ergeben sich in Übereinstimmung mit der S3-Leitlinie „Ankylose und Unterkieferhypomobilität" die dauerhafte Ankylosebeseitigung, die Verbesserung der Unterkiefermobilität und -funktion, die Verbesserung der Kaufunktion, die Linderung der bestehenden Schmerzen, die Ermöglichung der Mund- und Zahnhygiene, die Beseitigung von Obstruktionen der oberen Atemwege sowie die Verbesserung von Okklusion, Kommunikationsfähigkeit und Ästhetik.

Das zur Verfügung stehende Therapiespektrum umfasst konservative und chirurgische Verfahren, wobei die Beseitigung fibröser oder ossärer Ankylosen nahezu ausschließlich chirurgisch erfolgt [AWMF, 2016; Upadya et al., 2021]. Die Leitlinie empfiehlt ein frühzeitiges operatives Vorgehen bei progredienten Ankylosen, da die Komplikations- und Reankyloseraten in fortgeschrittenen Stadien deutlich zunehmen. Zu den etablierten operativen Verfahren zählen das Aufdehnen in Vollnarkose, die Gap- und Interpositionsarthroplastik, der partiell-autologe oder -alloplastische sowie der totale alloplastische Kiefergelenk­ersatz [Upadya et al., 2021].

Die computergestützte (CAD/CAM-)Planung und Fertigung patientenspezifischer Implantate (PSI) hat sich für komplexe anatomische Verhältnisse – wie ausgedehnte Fehlstellungen, Mehrfachvoroperationen und Wachstumsstörungen – als Standard etabliert; die Erstbeschreibung alloplastischer TMJ-Rekonstruktionen geht auf Hinds et al. [Hinds et al., 1974] zurück. Im direkten Vergleich zwischen patientenspezifischen und konfektionierten Komponenten („stock prostheses") zeigt sich insbesondere bei ausgeprägten anatomischen Deformitäten eine nur eingeschränkte Passung konfektionierter Systeme, so dass für komplexe Rekonstruktionen überwiegend PSI empfohlen werden [Alagarsamy et al., 2021; Rikhotso und Sekhoto, 2021].

Ein besonderes klinisches Dilemma stellt die Indikationsstellung bei heranwachsenden Patienten dar. Während beim Erwachsenen der alloplastische Ersatz nach aktueller Evidenz als Standardverfahren gilt [Yadav al., 2021], wurde bei Kindern und Jugendlichen aufgrund des Wachstumspotenzials traditionell die Verwendung autologer Transplantate – insbesondere des costochondralen Rippenspans – bevorzugt [AWMF, 2016; AWMF, 2020; Roychoudhury et al., 2021]. Der alloplastische Kiefergelenkersatz galt in dieser Altersgruppe lange als relative Kontraindikation, da Gelenkprothesen weder über ein Wachstumspotenzial verfügen noch eine unbegrenzte Lebensdauer besitzen.

Mit der Verfügbarkeit verbesserter Prothesensysteme wird diese Frage in Fachkreisen jedoch zunehmend neu diskutiert. Insbesondere bei schwerer Ankylose (wie im beschriebenen Fall), Reankylose oder gescheitertem autologem Ersatz – Situationen, in denen ein relevantes kondyläres Wachstumspotenzial ohnehin nicht mehr vorausgesetzt werden kann – wird der alloplastische Ersatz von mehreren Autoren als sichere und funktionell überlegene Therapiealternative beschrieben, wobei gegebenenfalls erforderliche Prothesenwechsel bewusst in Kauf genommen werden [Goker et al., 2022; Adhikari et al., 2024; Alba et al., 2024].

Ergänzend kann die Kombination mit einer vorgeschalteten oder simultanen Distraktionsosteogenese zur Kompensation ausgeprägter maxillomandibulärer Diskrepanzen eingesetzt werden [Kamath et al., 2020; Arnold et al., 2023]. Die funktionelle Erholung nach alloplastischem Ersatz ist nicht nur radiologisch, sondern auch elektromyografisch nachweisbar mit einer signifikanten Verbesserung der Aktivität von M. masseter und M. temporalis anterior [Singh et al., 2022].

Zu den Vorteilen des alloplastischen Verfahrens zählen die Reduktion der Operations- und Hospitalisierungsdauer, die nicht erforderliche Vaskularisierung des Transplantats, die Vermeidung einer Entnahmestellen-Morbidität, die Möglichkeit einer unmittelbaren postoperativen Mobilisation sowie die präzise Korrektur stark deformierter Kiefergelenke und angrenzender Knochendefekte. Diesen Vorteilen steht die Notwendigkeit eines im Verlauf gegebenenfalls erforderlichen Prothesenwechsels gegenüber [AWMF, 2020; Rikhotso und Sekhoto, 2021]. Die durchschnittliche Lebensdauer aktueller Kiefergelenkprothesen wird auf 15 bis 20 Jahre und länger geschätzt [Johnson et al., 2017]. Langzeitergebnisse über mehr als zwei Jahrzehnte stützen die Indikationsstellung bei chronisch-destruierenden Kiefergelenkerkrankungen und autoimmun-vermittelten Erkrankungen des Kiefergelenks.

Eine im vorliegenden Fall relevante, wenn auch vergleichsweise seltene Komplikation stellte die postoperativ manifest gewordene Metallallergie gegen Chrom und Nickel nach Implantation einer Kobalt-Chrom-Molybdän-Legierung dar. Differenzialdiagnostisch sind eine Low-grade-Infektion sowie eine mechanisch bedingte aseptische Entzündung abzugrenzen.

Wolford et al. konnten in einer prospektiven Serie zeigen, dass Patienten mit nachgewiesener Metallhypersensitivität nach Umstellung auf vollständig titanbasierte mandibuläre Komponenten eine signifikante Regredienz der Beschwerden erzielen [Wolford et al., 2021]. Auch Einzelfallberichte dokumentieren eine erfolgreiche Revision mit titanbasierten Systemen nach Rezidiv unter Kobalt-Chrom-haltigen Komponenten [Rauniyar et al., 2023]. Dementsprechend wird bei anamnestisch bekannter Metallintoleranz oder bei Patienten vor Wachstumsabschluss zunehmend eine primäre Versorgung mit titanbasierten Komponenten empfohlen.

Zusammenfassend stellt der alloplastische Kiefergelenkersatz mit Ausnahme autoimmun-vermittelter Erkrankungen gemäß der aktuellen S3-Leitlinie zum totalen alloplastischen Kiefergelenkersatz primär eine Ultima-Ratio-Therapieoption bei schwer geschädigten, nicht mehr konservativ oder durch konventionelle chirurgische Verfahren sinnvoll therapierbaren Kiefergelenkpathologien dar [AWMF, 2020].

Das im hier beschriebenen Fall dargestellte mehrschrittige Vorgehen aus bilateraler Unterkieferdistraktion zur Weichgewebsdehnung, totalem alloplastischem Kiefergelenkersatz und materialbedingter Revision entspricht sowohl den Empfehlungen der aktuellen Leitlinie als auch der publizierten Evidenz [Wolford et al., 2021; Goker et al., 2022; Arnold et al., 2023] und ermöglichte bei der heranwachsenden Patientin ein funktionell und ästhetisch zufriedenstellendes Ergebnis.

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