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Ursachen und Konsequenzen der Atrophie

zahnloser Kieferknochen

C.W. ULM

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Atrophie = „Schwund“, Volumenabnahme

eines Organs oder von Zellen bei Erhaltenbleiben der Struktur

und des Aufbaus - infolge Ernährungsstörungen,

eines Nichtgebrauches, chron. Entzündungen, Druck etc. ......

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42% of the USA population over the age of 65 is edentulous !!!!!!

National Institute of Dental Research, U.S.A.

NIH-Publication 1990; 90:1188

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Ursachen der Kieferkammresorption - 1A. Mechanische Ursachen

Funktionelle Faktoren (Häufigkeit, Richtung und Ausmaß der auf den Kiefer auftreffenden Kräfte)Prothetische Faktoren (Art, Sitz und Dauer der prothetischen Versorgung)Extraktionstechnik und Defektausmass

B. Entzündliche UrsachenGeneralisierte Parodontitis gravis et complicataParodontitis apicalis / Zysten / etc.

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C. Systematische und metabolische Faktoren— Störungen des Hormonhaushaltes

• Postklimmakterische Osteoporose• Hyperparathyreoidismus• Hyperthyreose• Morbus Cushing• Acromegalie

— Diverse weitere Faktoren • Diabetes mellitus• Mineraldefizite• Anämien• Hypertonie• Vitamien - C - Defizite• Malabsorption• Arteriosklerose

Ursachen der Kieferkammresorption - 2

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Cushing

Steroid Therapie

Risikofaktoren, die die Knochenbildung reduzieren oder die Knochenresorption erhöhen und somit zu einer Osteoporose führen

Adrenopause

Ascorbinsäuremangel

Nikotin

Alkohol

Koffein

Menopause

Adrenopause

Niedrige Ca - Aufnahme

Malabsorption von Ca

Verminderte Tubuläre Ca-Reabsorption (Eiweis;Natrium)

Hyperkortisolismus Excess

Ascorbinsäuremangel

Wachstumshormonmangel

Oestrogenmangel

Vermehrtes PTH?

Hyperthyroidismus

Heparin

OSTEOPOROSE

Verminderte Formation

VermehrteResorption

?

?

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Quantitative Analyse der Alveolarfortsätze

TEIL 1

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Atwood D.A.: Postextraction changes in the adult mandible. J. Prosth Dent 13, 810 (1963)

Atwood D.A.: Reduction of Residual Ridges.J Prosth Dent 26, 266 (1971)

Atwood D.A.: Bone loss of edentulous alveolar ridges. J Periodont 50, 11 (1979)

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Fallschlüssel, G. (1986)

Zahnärztliche Implantologie.

Wissenschaft und Praxis.

Quintessenz, Berlin, 1986

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A classification of the edentulous jaws

Cawood J.I., Howell R.A.

Int. J. Oral Mxilloface Surg 17. 232-236 (1988)

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Resorptionsklasseneinteilung für zahnlose Kieferknochen Cawood J.I., Howell R.A.

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Resorptionsklassen nach Cawood und Howell(1988) für Maxilla und Mandibula

RKL 1 bezahnter KieferkammRKL 2 unmittelbar nach dem ZahnverlustRKL 3 hoher abgerundeter KieferkammRKL 4 scharfer, messerschneidenartiger

KieferkammRKL 5 niedriger abgerundeter KieferkammRKL 6 Vollständig resorbierter Kieferkamm

(Im Unterkiefer ev. sogar konkave Form)

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Untersuchte Parameter

Abstand des Kieferkammes vom Nasenboden/Kieferhöhlenboden

Breite des Alveolarfortsatzes im Abstand von 1,3, 7, 10 mm vom Kieferkamm

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Maxilla:

Distanz zwischen der Kieferkammspitze

und dem Kieferhöhlenboden

in der Region M1 und M2

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Mandibula:

Distanz zwischen der Kieferkammspitze

und dem Canalis mandibulae

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WARUM IST DAS WISSENUM DIE QUANTITATIVE UND

QUALITATIVE STRUKTUR SO WICHTIG ?

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SINUS LIFT

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Qualitative Analyse der Alveolarfortsätze

TEIL 2

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Gängige und genormte Methode:

„DEXA“ Dual Energy X-Ray Absorptiometry

KNOCHENQUALITÄT ?

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Zwischen dem Knochenangebot und der Knochenqualität

besteht kein Zusammenhang

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Einteilung der Knochenqualität in 4 Klassen

Lekholm und Zarb (1985)

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Charakterisierung der Struktur des knöchernen Implantatlagers durch die Klassifikation von

Lekholm und Zarb (1985)Typ 1: homogener kortikaler KnochenTyp 2: dicker kortikaler Kiefer mit einem

unterschiedlich großem SpongiosaraumTyp 3: dünner kortikaler Knochen mit einer

ausgedehnten, dichten und stabilen Spongiosa

Typ 4: sehr dünne Kompakta und eine Spongiosa mit reduzierter Dichte und Stabilität

Lekholm U., Zarb G.A. (1985)

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Jaffin RA., Berman CL.

The excessive loss of Brånemark fixtures

in type IV bone: a 5-year analysis

J Periodontol 1991: 62: 2-4

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Vor allem die primäre Implantatstabilität

enossaler Implantate ist bei knöchernen Strukturen mit einem niedrigen Knochen-

volumen reduziert !

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1) Knochenquantität

2) Knochenqualität ---) Histomorphometrie

---) Makromorphometrie

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Material

Institut für Anatomie (Universität Wien)Institut für Oralpathologie (Universität Hamburg)

76 Oberkiefer 162 Oberkiefer

♀ ♂

112 89

♀ ♂

193 148

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Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Karl DonathPreparation of histologic sections by the cutting-grinding technique for hard tissue and other material not suitable to be sectioned by routine methods

1990: Exakt-Kulzer-Publ., Norderstedt, B.R.D.

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Staining procedure for grindings (Kossa modification)

Silver nitrate solution: 6g silver nitrate 200ml Aqua destilata

Sodaformol solution: 10g natrium carbonat 150 ml Aqua destilata 50 ml Formaldehyd (37%)

Sodium thiosulfate solution: 10g sodium

thiosulfate

200ml Aqua destilata

Dipl. Ing. Michael Hahn Department of Bone Pathology, University of Hamburg

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Trabecular Bone Volume

• Bone volume per tissue volume• BV/TV• Assessment of the stained

cancellous area, as compared to the total area

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BV / TVBV / TV

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Das trabekuläre Knochenvolumen= „Trabecular Bone Volume“

= „Bone volume per tissue volume“= „BV/TV“:

Messungen der (angefärbten) Spongiosaflächen im Vergleich zur Gesamtfläche des Bildausschnittes

(Compston et al. 1989)

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Cancellous bone structure & cortical porosity

Bone Volume (BV/TV) (Parfitt et al., 1987)Trabecular Thickness (Tb.Th.)Trabecular Number (Tb.N)Trabecular Separation (Tb.S)Trabecular Bone Pattern factor (TBPf)

(Hahn et al. 1992)

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Trabecular Bone Pattern Factor - A new Parameter for simple Quantification of Bone

Microarchitecture

Hahn M., Vogel M., Pompesius- Kempa M. Delling G. (1992)

Bone 13: 327

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Faktoren für die Stabilität eines Spongiosamodelles

1) Anzahl und damit Masse an Trabekeln2) Vernetzung, d.h. Querverstrebungen dieser

Trabekel3) Durchmesser der Tabekel, aber vor allem

minimaler Durchmesser einzelner Trabekel, da hier zuerst Frakturen auftreten können

4) Verwindungssteifigkeit durch flächenartige Spanten, ähnlich einer Tragfläche durch Streben verbunden sind.

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Der „Trabecular Bone Pattern factor“ (=„TBPF“):

Nach der Messung der primären und dilatierten angefärbten

Trabekelumfänge (P1 = primärer und P2 = dilatierter Perimeter)

und - flächen (A1 = primäre und A2 = dilatierte Area) wird dieser

Parameter nach der Formel TBPF = (P1-P2)/(A1-A2) berechnet

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Maxilla

Type 1

Type 2

Type 3

Type 4

nie beobachtet selten beobachtet

häufig

häufig

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Mandibula

Type 1

Type 2

Type 3

Type 4

oft, vor allem in der Front

häufig, vor allem interforaminal

häufig

häufig

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Die Bandbreite der gefundenen Spongiosa - Knochenvolumswerte

ist enorm !

Geringster Wert:6,73 % (Maxilla, reg. 16)

Höchster Wert:71,63% (Mandibula, reg. 32)

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Maxilla Trabekuläre Vernetzung (TBPF)

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Mandibula Trabekuläre Vernetzung (TBPF)

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Maxilla

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Mandibula

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MethodeSetzen von 16 Brånemark

und Frios - Implantaten in anatomischen Kieferpräparaten

Trenn- Dünnschlifftechnik

Histomorphometrie (Implantat - Knochen - Kontakte)

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• Vorsichtige Implantatpräparation

• Verlängerte Einheilzeit