Gesteuerte Geweberegeneration - Guided Tissue Regeneration (GTR)

Mit der gesteuerten Geweberegeneration (Synonyme: Guided Tissue Regeneration, GTR, regenerative Therapie) werden Verfahren umschrieben, die das Ziel haben, die in intraossären ("innerhalb des Knochen") Defekten verloren gegangene Strukturen des Parodonts (Zahnhalteapparats) wieder herzustellen, die durch zuvor abgelaufene entzündliche Prozesse (chronische Inflammation) abgebaut wurden.

Im Verlaufe einer Parodontitis (Entzündung des Zahnhalteapparats) kommt es nicht allein zum Rückgang der Gingiva (des Zahnfleisches). Es werden auch der darunter liegende Alveolarknochen (knöcherne Zahnfächer, in denen die Zähne verankert sind) und das Desmodont (Bindegewebsapparat, der die Verbindung zwischen Zahn und Knochen darstellt) abgebaut. Mit zunehmendem Verlust dieses knöchernen und bindegewebigen Stützgewebes tritt die Zahnlockerung ein, was schließlich zum Verlust des betroffenen Zahnes führt.

Eine Parodontalbehandlung zielt daher zunächst darauf ab, dem weiteren Abbau von Alveolarknochen und Desmodont Einhalt zu gebieten und darüber hinaus im Idealfall die Neubildung der verloren gegangenen Gewebe zu generieren (erzeugen).

Prinzipiell findet nach einer chirurgischen Parodontalbehandlung ohne gesteuerte Geweberegeneration lediglich eine reparative Wundheilung statt – was bedeutet, dass das neu gebildete Gewebe nicht der Struktur des verloren gegangenen Gewebes entspricht. Hauptursache der Reparation ist die hohe Geschwindigkeit, mit der das Saumepithel, welches die Zahnfleischtasche zum Zahn hin bedeckt, neu gebildet wird. Dieses Epithelwachstum konkurriert mit der Neubildung von Alveolarknochen und Desmodont und kommt diesen zuvor. Die Folge sind ein langes, in die Tiefe reichendes Saumepithel, durch welches der Knochen von der Wurzeloberfläche getrennt wird, und eine zwar entzündungsfreie, aber nur unwesentlich weniger tiefe Zahnfleischtasche als vor dem chirurgischen Eingriff.

Bei einer Parodontalbehandlung mit gesteuerter Geweberegeneration wird versucht, das schnell proliferierende (wachsende) Saumepithel durch Barrieren am Tiefenwachstum zu hindern und so den parodontalen Geweben die nötige Zeit zu verschaffen, in der neue desmodontale Fasern Verbindung zur Wurzeloberfläche eingehen und neuer Alveolarknochen den Defekt füllt.

Zielsetzung der gesteuerten Geweberegeneration (GTR)

Wiederherstellung von Strukturen: Ziel der GTR ist es, die durch Parodontitis (Erkrankung des Zahnhalteapparats) verloren gegangenen Gewebe wie Alveolarknochen und das Desmodont, das den Zahn im Knochen verankert, wieder aufzubauen. Dies geschieht durch die Förderung der Regeneration dieser Strukturen, anstatt nur eine einfache Wundheilung zu erreichen, die meist zu einer weniger funktionalen Narbenbildung führt.
Verhinderung des Saumepithelwachstums: Ein Kernaspekt der GTR ist die Verwendung von Barrieremembranen, um das schnelle Wachstum des Saumepithels zu blockieren, welches sonst den Raum der langsamer heilenden Knochen- und Bindegewebszellen einnehmen würde. Durch das Verhindern dieses Vorgangs können sich die tieferen, strukturellen Zellen des Parodonts (Zahnhalteapparat) regenerieren.
Förderung der Neubildung von Desmodont und Alveolarknochen: Die GTR ermöglicht eine kontrollierte Heilungsumgebung, in der sich neue desmodontale Fasern effektiv an die Wurzeloberflächen anheften können und neuer Knochen die Defekte auffüllt.
Langfristige Stabilisierung der Zähne: Durch die Regeneration des Stützgewebes wird nicht nur die aktuelle Gesundheit des Zahnfleisches verbessert, sondern auch die langfristige Stabilität der Zähne gesichert, was weiteren Zahnverlust verhindern kann.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

Ziel jeder regenerativen Therapie ist es also, verloren gegangene Strukturen des Parodonts nicht nur zu reparieren, sondern zu regenerieren, d. h. die verloren gegangenen Gewebestrukturen – Alveolarknochen und Desmodont – differenziert wieder herzustellen. Klinisch messbar ist hierbei die neu gebildete Knochensubstanz.

Die Indikationen sind eingegrenzt auf:

Knochenverlust in mandibulären Furkationen (Wurzelgabelungen der unteren Backenzähne) mit Furkationsbefall Grad II (über 3 mm tief in horizontaler Richtung)
Mandibulärer Furkationsbefall Grad III (von der Wangenseite zur Zungenseite durchgängiger Knochenabbau im Unterkiefer), sofern die Furkation maximal 3 mm in der Vertikalen frei liegt
Knochenverlust in bukkalen maxillären Furkationen (zur Wange zeigende Wurzelgabelungen der oberen Backenzähne) mit Furkationsbefall Grad II
Dreiwandige Knochentaschen
Zweiwandige Knochentaschen
Einwandige Knochentaschen

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Horizontaler Knochenverlust (ohne Knochentaschen)
Mangelnde Plaquekontrolle durch den Patienten
Marktote Zähne mit unzureichender endodontischer (Wurzelkanal-) Behandlung
Zähne mit starker Lockerung ohne Stabilisierung
Rauchen
Schlecht eingestellter Diabetes mellitus (Zuckerkrankheit)
Andere Erkrankungen, die sich auf die Behandlungsfähigkeit ungünstig auswirken
Intraoperative Schädigung des MukoperiostlappensVor dem Verfahren

Vor der Operation

Eine unabdingbare Voraussetzung für die Planung und den Erfolg regenerativer Therapien ist, dass der Patient sich im Vorfeld der Behandlung Techniken für eine optimale Mundhygiene zu eigen gemacht hat. Dazu zählt nicht nur die geeignete Zahnputztechnik mit der Zahnbürste allein, sondern auch eine konsequente Pflege der Interdentalräume (Zahnzwischenräume) mit Hilfsmitteln zur täglichen Mundhygiene wie z. B. Zahnzwischenraumbürsten. Nur so besteht die Chance, das durch die regenerative Therapie erzielte Behandlungsergebnis langfristig zu halten.

Der GTR werden eine professionelle Zahnreinigung (PZR) und eine konventionelle (nicht chirurgische) Parodontalbehandlung im Sinne einer geschlossenen Kürettage vorausgehen, um Biofilm (Plaque, bakteriellen Belag), Zahnstein und Konkremente (Zahnstein unterhalb des Zahnfleischrands) weitgehend zu entfernen und so im Vorfeld eine Reduktion der parodontopathogenen Mikroorganismen (Zahnbettentzündung verursachenden Keime) sowie eine relative Entzündungsfreiheit der Gingiva zu erreichen.

Die Operationsverfahren

Bei der GTR handelt es sich um ein Verfahren der Parodontalchirurgie, das mit einer Lappenoperation (offene, chirurgische Parodontalbehandlung) kombiniert werden muss. Denn nur durch das chirurgische Ablösen der Gingiva können alle subgingivalen (unter dem Zahnfleischrand liegenden) Wurzeloberflächen freigelegt und unter Sichtkontrolle einem Scaling und Rootplanning unterzogen (gereinigt und geglättet) werden.

Im Verlauf der Lappenoperation, u. z. im Anschluss an die Reinigung der Wurzeloberflächen, werden ausgewählte Bereiche weiter behandelt mit dem Ziel, die Proliferation des Saumepithels in die Tiefe der Zahnfleischtasche zu verhindern und dadurch den eigentlichen Strukturen des Parodonts (Zahnhalteapparat) Zeit zur Neubildung zu verschaffen.

Anästhesieverfahren: Lokalanästhesie (örtliche Betäubung)
Operationsdauer: 30-90 Minuten

I. Nicht-resorbierbare Barrieremembranen

Filtermembranen bzw. Polytetrafluoräthylen-Folien (Teflon) werden über dem parodontalen Knocheneinbruch so positioniert, dass sie bündig dem Zahnhals anliegen, den Defekt vollständig abdecken und die Knochenkante etwa 3 mm überlappen. Der abgelöste Mukoperiostlappen (Lappen aus Schleimhaut und darunter liegender Knochenhaut) muss so reponiert (in die richtige Position gebracht) und vernäht werden, dass die Membran vollständig bedeckt ist. Hierfür ist ggf. eine Verlängerung der Mukoperiostlappens durch eine Periostschlitzung erforderlich.

Nachteil der Technik mit nicht resorbierbaren Membranen ist die Tatsache, dass die Membran in einem zweiten chirurgischen Eingriff nach etwa vier bis sechs Wochen wieder entnommen werden muss.

II. Resorbierbare Barrieremembranen

Resorbierbare Membranen aus Polylactiden bzw. aus Compomeren (Polylactide / Polyglykolide) werden gleichermaßen verwendet wie die unter I. genannten Materialien, haben jedoch den Vorteil, dass sie vom Organismus allmählich abgebaut werden und so ein zweiter chirurgischer Eingriff zur Entnahme nicht erforderlich ist.

III. Schmelzmatrixproteine (Straumann® Emdogain)

Im Verlauf der natürlichen Zahnentwicklung wird azellulärer Wurzelzement (in welchem die Desmodontalfasern inserieren) gebildet, wenn Zellen des Zahnsäckchens mit Schmelzmatrix in Kontakt geraten.

Diesem Prinzip folgend lösen intraoperativ applizierte (während der Operation eingebrachte) Schmelzmatrixproteine (Synonym: Amelogenine) die Regeneration der parodontalen Gewebe aus, indem sie die Neubildung von Wurzelzement initiieren (auslösen). Sie bilden eine unlösliche Matrix, die bis zu vier Wochen auf der Wurzeloberfläche verbleibt und in diesem Zeitraum deren Besiedlung mit Zementbildnern ermöglicht. Die Auffüllung des Knochendefekts erfolgt in den darauffolgenden Monaten.

Emdogain® wird in Gelform auf die gesäuberte und mit 24%-iger EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) konditionierte (vorbehandelte) Wurzeloberfläche aufgetragen. Im Anschluss wird der ggf. durch Periostschlitzung verlängerte Mukoperiostlappen den Zahnhälsen möglichst dicht anliegend vernäht.

Schmelzmatrixproteine werden Zahnkeimen tierischer Herkunft entnommen, lösen aber keine Immunantwort beim Menschen aus und gelten als pharmakologisch sicher. Das niedrige immunogene Potenzial des Schmelzmatrixproteins ist auf dessen Aminosäuresequenz zurückzuführen, die im Verlauf der Entwicklungsgeschichte keine Veränderungen erfahren hat.

IV. Knochen

IV.1. Autogenes Knochentransplantat

Dem Patienten wird zur Auffüllung der parodontalen Knochendefekte eigenes Knochenmaterial entnommen, wobei als intraorale Spenderorte (im Mund) zahnlose Kieferabschnitte oder der tuber maxillae (Knochenregion hinter den letzten oberen Backenzähnen) infrage kommen.

IV.2. Allogenes Knochenimplantat

Allogenes Knochenimplantat entstammt den langen Röhrenknochen von Multiorganspendern. Das Risiko der Krankheitserreger-Übertragung und immunologischen Reaktion wird durch das DFDBA-Verfahren (engl.: Demineralized freeze dried bone allograft), welches eine Demineralisation des Implantats mit Gefriertrocknung kombiniert, reduziert. Es kann jedoch nicht vollständig ausgeschlossen werden.

Die zusätzliche Verwendung einer Membran führt zu einer geringen, nicht signifikanten Verbesserung der Regeneration. Eine Alternative zur Membran stellt die Stabilisierung des Knochenimplantatmaterials mit einem Gel aus Polyethylenglykol (MembraGel®) dar, das flüssig aufgetragen wird und sich schnell verfestigt.

IV.3. Xenogenes Knochenimplantat

Xenogenes Knochenimplantat entstammt Rinderknochen (Bio-Oss®). Durch Deproteinierung (Entzug von Eiweiß) wird die organische Komponente entfernt und dadurch das Übertragungs- und Allergisierungsrisiko reduziert, beides ist aber auch hier nicht völlig auszuschließen. Der verbliebene anorganische Anteil wird in den sich neu bildenden Knochen eingebaut. Das unreife Knochengewebe wird durch eine resorbierbare Kollagenmembran (Bio-Guide®) vor dem Einwachsen von Bindegewebe geschützt.

V. Alloplastische Knochenersatzmaterialien

Alloplastische Knochenersatzmaterialien (KEM) sind synthetisch hergestellte Materialien aus Calciumcarbonat, Tricalciumphosphat, Hydroxylapatit, Bioglass oder calciumbeschichteten Polymeren (Methacrylate: Kunststoffe), die biokompatibel (biologisch gut verträglich) sind. Osteoblasten (knochenbildende Zellen) können die synthetischen Oberflächen besiedeln. Die Membrantechnik kann das Einwachsen von bindegewebigen Zellen verhindern.

Anästhesieverfahren: Lokalanästhesie (örtliche Betäubung)
Operationsdauer: 1-2 Stunden

Nach der Operation

Der Patient erhält unmittelbar nach dem Eingriff Anleitungen, wie die Operationswunde zu pflegen ist. In der Regel werden desinfizierende Spülungen auf Chlorhexidinbasis zur Minderung des postoperativen Infektionsrisikos verordnet und die mechanische Reinigung vorübergehend untersagt.

Nach sieben bis zehn Tagen werden die Nähte entfernt.

Engmaschige Recalls (Nachsorgetermine), verbunden mit professioneller Zahnreinigung (PZR) und der Auffrischung des Kenntnisstands über Mundhygienetechniken tragen wesentlich dazu bei, das erreichte Behandlungsergebnis zu stabilisieren. Dagegen ist das Risiko eines Erkrankungsrezidivs (Wiederauftreten der Erkrankung) sehr hoch, wenn es dem Patienten an Motivation zur konsequenten Mundhygiene und zur Einhaltung der Recalls fehlt.

Mögliche Komplikationen

postoperative Membraninfektion
Schädigung des Mukoperiostlappens intraoperativ

Literatur

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Leitlinien

S3-Leitlinie: Subgingivale Instrumentierung. (AWMF-Registernummer: 083 - 030), Oktober 2019 Kurzfassung Langfassung