DIGITALE IMPLANTATPLANUNG

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Unsere Patienten erwarten mo- derne, vorhersagbare Therapie- optionen bei implantatgetrage-

nem Zahnersatz, über die sie schon bei der Beratung und Auf- klärung möglichst detailliert infor- miert werden wollen. Die Indika- tionen, Vor- und Nachteile des di- gitalen Workflows in der Implanta- tionsplanung sollen in diesem Re-

view dargestellt werden.

DIGITALE

IMPLANTATPLANUNG

Vor- und Nachteile der implantologischen 3D-Röntgendiagnostik und navigationsgestützten Implantologie

Dr. Sonia Mansour, M.Sc., Univ.-Prof. Dr. Florian Beuer, MME

Zusammenfassung: Der digitale Work- flow in der Implantationsplanung findet in Forschung und Industrie immer mehr Be- achtung. Die erstmals formulierte S2k-Leit- linie „Indikationen zur implantologischen 3D-Röntgendiagnostik und navigationsge- stützten Implantologie“ [6] ist revisionsbe- dürftig, da sie aus dem Jahre 2012 stammt.

Seitdem hat sich das Gebiet rapide weiter- entwickelt, und es gibt viele neue Erkennt- nisse, die Industrie liefert Innovationen, und die Zahl der experimentellen sowie klini- schen Studien steigt. Viele Aspekte sind al- lerdings noch sehr aktuell. Dieses Interes- sengebiet bietet enormes Entwicklungspo- tenzial und wird aus der dentalen Implanto-

Foto: Sonia Mansour

logie nicht mehr wegzudenken sein. Dabei sind die uns zur Verfügung stehenden Tools wie DVT und Planungssoftware als sinnvolle, wenn nicht zwingende Hilfsmittel zu sehen. Mit der Erarbeitung weiterer Evi- denz und der steigenden Erwartung unse- rer Patienten sowie aus forensischen Grün- den ist mit einer strengeren Empfehlung zur Indikation der optimalen präoperativen Pla- nung zu rechnen.

Schlüsselwörter: digitale Implantations- planung; 3D-Röntgendiagnostik; DVT;

Scansysteme

Zitierweise: Mansour S, Beuer F: Digitale Implantatplanung. Z Zahnärztl Implantol

2018; 34: 100−106. DOI

10.3238/2018.0100−0106

PROLOG

Es ist erstaunlich, was heute mit den uns zur Verfügung stehenden Mitteln schon al- les möglich ist: dreidimensionale Bildge- bung, optische Scansysteme und Compu- terprogramme zur Planung. Mit diesen Tools ist eine hinreichend vorhersagbare Simulation der geplanten Implantation schon unter sehr weit entwickelten Vo- raussetzungen möglich. Die Workflows sind sicherlich noch verbesserungsfähig und haben auch ihre Tücken. Sieht man sie allerdings als das, was sie sein sollen, nämlich eine Unterstützung in der Plan- barkeit, Vorhersagbarkeit und Optimie- rung der Effizienz der Behandlung, sind sie nahezu unverzichtbar.

Die Planungsprogramme haben den entscheidenden Schritt vollzogen, unter- schiedliche Formate in einer Software zu

„matchen“ (verrechnen). In der Regel sind das die durch die dreidimensionale Bildge- bung generierten DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)-Daten und die Daten eines Oberflächenscans (in Standard Tessellation Language, STL). Der Oberflächenscan wird entweder durch ei- nen Modelscan oder gar direkt durch einen Intraoralscan gewonnen. Der Intra - oralscanner ermöglicht einen komplett mo- dellfreien Workflow. Strahlungsarme DVTs arbeiten entsprechend dem heute gültigen ALARA-Prinzip. Und die Erweiterung um ei- nen Gesichtsscan, der eine noch umfassen- dere Planung ermöglicht, steht ebenso vor der Implementierung in der Praxis [13, 17].

Die Frage, die sich bei der Einführung von neuen Technologien stellt: Ist die neue Methode genauer und präziser als die bewährten Methoden? Und welche Parameter haben einen Einfluss auf die Richtigkeit (Wiedergabe der Situation) und Präzision (reproduzierbare Produkti- on der Daten)? In der digitalen Prozess-

kette ist zu beachten, dass jeder Bestand- teil für sich eine Fehlerquelle sein kann. In der Kombination der Bestandteile ist eine entsprechende Summation zu bedenken, die so groß ist, dass sie sich auch klinisch auswirken kann.

Neben den wissenschaftlichen Aspek- ten spielen auch wirtschaftliche Aspekte Abb. 1b: Virtuelle Planung 25 mittels ei- nes durchmesserreduzierten Implantats

Abb. 1c: 3D-gedruckte Bohrschablone

Abb. 1a-d: Sonia Mansour

Abb. 1d: Kontrollröntgenbild nach erfolg- reicher Implantation

Abb. 1a: Im DVT zu erkennen sind die kompromittierten Platzverhältnisse.

An den Zähnen 25 und 26 wurde eine Wurzelspitzenresektion durchgeführt infolge einer Reinfektion der Wurzelka- näle. Zahn 25 zeigte klinisch Sympto- me, sodass die Extraktion durchgeführt wurde. Da die Prognose des Zahns 26 als Brückenpfeiler reduziert war, sollte Zahn 25 durch ein Implantat ersetzt werden. Das postoperative Einzelbild ließ auf eine Mitbeteiligung der Kiefer- höhle schließen. Das angefertigte DVT offenbart die perforierte Kieferhöhle nach dem operativen Eingriff sowie die

kompromittierten Platzverhältnisse vor allem aufgrund der Distalkrümmung der Wurzel des 1. Prämolaren (Abb.

1a). Mithilfe eines digitalen Planungs- programms konnte ein durchmesserre- duziertes Implantat mit einem entspre- chenden Sicherheitsabstand exakt in die Lücke geplant werden (Abb. 1b).

Diese Planungsposition wurde für eine zuverlässige und stressarme Implanta- tion auf eine Bohrschablone (Abb. 1c), die im 3D-Druckverfahren hergestellt wurde, übertragen (Abb. 1d).

Falldarstellung (Abb. 1a−d)

I REVIEW I

eine große Rolle in der Zahnarztpraxis. Für den einzelnen Behandler ist es wichtig, wie einfach sich diese neuen Systeme einfüh- ren und anwenden lassen. Weiterhin tra- gen Anschaffungs- und Betriebskosten zur Entscheidung bei (siehe „Pro & Kontra“ In- traoralscanner ZZI-Ausgabe 4/2017).

DIE DREIDIMENSIONALE BILDGEBUNG

Die Argumentation für die dentalen Volu- mentomogramme (DVT) erscheint offen- sichtlich. Mit einer im Vergleich zur Com- putertomografie (CT) reduzierten Strah- lendosis ist eine maximale Information möglich. Das ALARA-Prinzip (as low as reasonably achievable) [12] gibt dem DVT klar den Vortritt gegenüber dem CT. Die der Panoramaschichtaufnahme fehlende, oft so wichtige 3. Ebene macht auch die sensiblen anatomischen umgebenden Strukturen vollends sichtbar. Genau das ist auch die am häufigsten gestellte Indika- tion. Bezüglich der Kieferhöhle ist die Dar- stellung von Vorerkrankungen oder Vor- operationen ebenso hilfreich für die fol- gende Planung (→ Abb. 1a−d).

Die Planung von Implantatdimensio- nen und Augmenationsmaßnahmen ist ebenfalls verbessert [5]. In einfachen Fäl- len ist die Panoramaschichtaufnahme im- mer noch ausreichend, bei zu erwarten- den Komplikationen oder bereits eingetre- tenen (→ Abb. 2a−d) hat die DVT einen echten Mehrwert [2, 20].

Wenngleich eine exakte Weichge- websdiagnostik nicht möglich ist, ist die Mukosa doch bei einer entsprechenden

„Freistellung“ zumindest darstellbar. Die Präzision ist systemabhängig [21]. Eine Rolle spielen ebenso die durch Restaura- tionen entstandenen Artefakte. Je größer deren Zahl, desto ungenauer die generier- ten DICOM-Daten, die einen Einfluss auf das Matching haben können [9].

Über die Genauigkeit von Intraoral - scannern gibt es unendlich viele Studien.

Der Oberflächenscan dient einerseits dem

„Matching“, andererseits der Konstruktion einer Operationsschablone. Je nach Indi- kation ist eine Abstützung der Bohrschablo- ne auf dem gesamten Zahnbogen notwen- dig. Damit spielen vor allem die „Full- arch“-Scans eine Rolle. Nicht nur von dem Behandler wird der sehr attraktive modell- freie Workflow begrüßt, auch die Patienten

lieben das abdrucklose Vorgehen. Die Ver- besserungen der Intraoralscanner kom- men tatsächlich auch der Genauigkeit zu- gute, die tendenziell eine Überlegenheit ge- genüber den Laborscannern zeigt [16].

Prinzipiell ist in den letzten Jahren ei- ne stetige Verbesserung der Geräte zu beobachten. Trotzdem bleiben einige

Probleme evident, deren Lösungen wahr- scheinlich nur in der Entwicklung von Al- ternativen liegen.

NAVIGATION IN DER IMPLANTOLOGIE

Zurzeit gibt es 2 unterschiedliche Verfah- ren in der computerunterstützten Implan- Abb. 2b: Virtuelle Planung regio 47 mit Si- cherheitsabstand zum Canalis mandibulae

Abb. 2c: Schablonengeführte Implantat- bohrung

Abb. 2a-e: Sonia Mansour

Abb. 2d: Kontrollröntgenbild nach erfolg- reicher Implantation

Abb. 2a: Implantat regio 46 in ausreichen- dem Abstand zum Canalis mandibulae

Zahn 47 wurde extrahiert. Die Patientin hatte bereits ein Implantat regio 46 er- halten (Abb. 2a). Die Implantation wur- de jedoch nach der Pilotbohrung abge- brochen und zu einem späteren Zeit- punkt vollendet unter Wahl einer kürze- ren Bohrung. Das Risiko der Nervver- letzung drohte. Die Patientin wünschte sich durchaus ein weiteres Implantat re- gio 47, befürchtete aber die bereits durchgemachten Komplikationen. Die

digitale Planung mit ausreichendem Si- cherheitsabstand (Abb. 2b) konnte das Vertrauen der Patientin zurückgewin- nen. Eine gefräste Bohrschablone, in die die Hülse mithilfe eines Übertra- gungstisches in der exakten dreidimen- sionalen Position einpolymerisiert wur- de, diente der geführten Implantatboh- rung (Abb. 2c). Das Implantat konnte komplikationsfrei inseriert werden (Abb. 2d).

Falldarstellung (Abb. 2a−d)

tation [7]. Die klassische statische Implan- tation ist schablonengeführt und am wei- testen verbreitet. Die in der Software vor- genommene Planung wird auf eine Bohr- schablone übertragen. Dieser Workflow ist bereits vollständig digital möglich (→ Abb. 3a−e).

Bei der dynamischen Navigation kann der Operateur in Echtzeit die Bohrung auf einem Monitor nachvollziehen und ggf.

korrigieren. Diese Robotersysteme zeigen vielsprechende Ergebnisse [1].

Die tatsächlich genauere Implantat- positionierung durch die computerunter- stützte Implantation im Vergleich zur Freihandtechnik ohne Bohrschablone ist dokumentiert und bewiesen [11, 15]. Die Position des Implantats in allen 3 Ebe- nen wird dabei zum Vergleich herange- zogen: Maßgeblich sind Abweichungen im Bereich der Implantatschulter sowie der Implantatspitze, in der Insertionstie- fe und die Winkelabweichungen. Wird zusätzlich auch das Implantat geführt durch die Schablone inseriert, steigert dies zusätzlich noch die Genauigkeit [3, 10, 22, 24–27]. Die zahngestützten Schablonen sind den schleimhautge- stützten Schablonen noch überlegen [18], ebenso wie die digital generierten den konventionell hergestellten Schab- lonen [8,14].

Ein weiterer Vorteil der computerge- stützten Implantation ist die Möglichkeit zur minimalinvasiven chirurgischen Vor- gehensweise. Daraus ergibt sich eine re- duzierte Morbidität der Patienten. Die OP-Zeit verkürzt sich dadurch, dass ein Großteil der Positionierungsplanung des Implantats aus der OP ausgegliedert wurde.

Die Darstellung von anatomischen Strukturen, z.B. die Darstellung des N.

mentalis, entfällt zugunsten weniger ex- tendierter Lappen und begrenzt sich auf die Darstellung der Breite des Alveolar- kamms bis hin zur flapless surgery (Ein- griff ohne Denudierung des Alveolarkno- chens).

Implantate können aufgrund der Dar- stellung von anatomischen Strukturen fle- xibler geplant werden unter der optimalen Ausnutzung des vorhandenen Knochen- angebots und der prophetischen Planung (→ Abb. 4a).

Abb. 3a: Digitaler Workflow: Intra oralscan Abb. 3b: Dentales Volumentomogramm

Abb. 3d: 3D-gedruckte Bohrschablone mit geführter Bohrung

Abb. 3a-e: Sonia Mansour

Abb. 3e: Erfolgreiche Implantatinsertion Abb. 3c: Planungssoftware

Die digitalen Datensätze werden ge- neriert einerseits durch einen Oberflä- chenscan, der durch einen Intraoral - scanner gewonnen wird (Abb. 3a), andererseits durch ein dentales Volu- mentomogramm (Abb. 3b). Die Pla- nungssoftware kann danach unter- schiedliche Funktionen erfüllen:

weitere Datensätze hinzufügen (z.B.

eine Wachsaufstellung), ein digitales Wax-up erstellen, die virtuelle Pla- nung und die Konstruktion der Schab-

lone (Abb. 3c). Die Schablone kann ebenfalls auf rein digitalem Weg ohne ein konventionelles Gipsmodell er- stellt werden und dient zur Führung bei der Implantation (Abb. 3d). Die adäquate Implantatposition soll das Ziel sein unter Berücksichtigung pro- thetischer Aspekte („restoration- driven implant placement“ oder „back- ward planning“) sowie unter Beach- tung der anatomischen Nachbarstruk- turen (Abb. 3e).

Falldarstellung (Abb. 3a−e)

I REVIEW I

Abb. 4a+b: Von der Implantatachse abweichende Abutmentachse zur optimalen Ausnutzung des ortsständigen Knochenangebots im Planungsprogramm regio 16 und 14

Abb. 4c: Gestaltung der individuellen Abut- ments regio 16 und 14 zur Aufnahme einer zementierten Brücke

Abb. 4a-c: Sonia Mansour

Abb. 5a: Röntgenschablone mit Barium- sulfatzähnen und Orientierungspins

Abb. 5b: Zusammengefügte virtuelle Planung im massiv atrophierten OK

Abb. 5c: Bohrschablone mit Führungspins

Abb. 5a-e: Sonia Mansour

Abb. 5e: Implantatgetragener Steg Abb. 5d: Röntgenkontrollbild nach erfolgrei-

cher Implantation In der Entwicklung der Implantologie

hat ein Paradigmenwechseln stattge- funden: Die prothetische Planung spielt während der chirurgischen Pla- nung eine immer größer werdende Rolle. Der englische Begriff „restorati- on-driven implant placement“ be-

schreibt sehr gut, dass sich Implantpo- sitionierung und -dimensionierung an der prothetischen Planung orientieren sollen. Zusätzlich ermöglicht die virtu- elle Planung die Optimierung der pro- thetisch orientierten Planung anhand des ortsständigen Knochenangebots

(Abb. 4a). So kann durchaus unter Ausnutzung der prothetischen Kom- pensationsmöglichkeiten (z.B. Ver- wendung von individuellen Abutments, Abb. 4c) der Aufwand des chirurgi- schen Eingriffs rationalisiert und kalku- liert werden (Abb. 4b).

Atrophierte zahnlose Kiefer stellen für eine implantatprothetische Versorgung eine besondere Herausforderung dar.

Häufig sind die Patienten schon in ei- nem fortgeschrittenen Alter und wün- schen sich eine verbesserte Retention des Zahnersatzes. Umfangreiche Aug- mentationen sind manchmal aus allge- meinmedizinischer Sicht und aus pa- tientenorientierter Sicht nicht gewollt.

Die Kombination aus analogem und di- gitalem Workflow ist manchmal not- wendig. Eine schleimhautgelagerte Prothese mit röntgenopaken Zähnen, die auf der Basis einer optimierten Wachsaufstellung hergestellt wurde (Abb. 5a), macht die prothetische Pla- nung auch im DVT sichtbar. Die An-

Falldarstellung (Abb. 5a−d)

wendung der digitalen Implantatplanung ermöglicht die optimale Dimensionierung und Positionierung der Implantate unter Ausnutzung des ortsständigen Knochens ohne Augmentationsmaßnahmen (Abb.

5b). Die Röntgenschablone wird zur Bohr- schablone umgearbeitet und mit Führungs-

pins skelettal verankert, um eine siche- re Übertragung zu gewährleisten (Abb. 5c). Nach der erfolgreichen stra- tegisch angeordneten Implantatinserti- on (Abb. 5d) ist die prothetische Versor- gung mittels individuell gefrästen Stegs (Abb. 5e) und einer Prothese möglich.

Dies führt unter Umständen zur Ver- meidung von umfangreichen Implantatla- geraugmentationen (→ Abb. 5a−d).

Besondere Behandlungskonzepte wie die Sofortimplantation und die Sofortver- sorgung werden durch die vorweggenom- mene Planung vereinfacht. Bei der Sofort - implantation ist hinlänglich bekannt, dass die Implantatposition nicht der Alveole folgt (→ Abb. 6a−d).

Die Sofortbelastung bedeutet einen er- höhten zahntechnischen Aufwand, der mithilfe der digitalen Planung deutlich ra- tionalisiert wird.

Nicht zuletzt helfen die navigierten Bohrschablonen dem unerfahrenen Chi- rurgen, bestimmte Unsicherheiten auszu- schalten [4, 19, 23]; für den erfahrenen Im- plantologen erhöhen sie Planungssicher- heit und Genauigkeit [26]. Damit leisten sie wahrscheinlich die wertvollste Hilfe- stellung. Wenngleich die anspruchsvolle Planungsarbeit viel Erfahrung erfordert und im besten Fall im Team zwischen Im-

plantologen, Prothetiker und Zahntechni- ker erfolgt.

FAZIT

Die navigierte Implantologie ist vielver- sprechend, und stetige Verbesserungen führen sowohl zu mehr Sicherheit in der Anwendung als auch zu genaueren und

präziseren Systemen. Die kontinuierliche Auseinandersetzung ist notwendig, denn schnell ist der Anschluss verloren.

Die erneute Version der Leitlinie wird

ungeduldig erwartet.

■

Interessenkonflikt: keine angegeben Abb. 6a: Nicht erhaltungswürdige Wurzel-

reste 23

Abb. 6b: Virtuelle Sofortimplantation mit si- multaner GBR

Abb. 6c: Atraumatische Extraktion 23

Abb. 6a-e: Sonia Mansour

Abb. 6e: Kontrollröntgenbild nach erfolg- reicher Implantation 23

Abb. 6d: 3D-gedruckte Bohrschablone Bei der Sofortimplantation ist die Im-

plantatpositionierung besonders an- spruchsvoll. In regio 21 soll implantiert und 23 soll sofortimplantiert werden (Abb. 6a). In der Regel weicht die Im- plantatposition von der ursprünglichen Zahnwurzel nach palatinal ab (Abb. 6b).

Dank atraumatischer Extraktion ist ein maximaler Gewebeerhalt möglich (Abb. 6c). Die digital erstellte Schablo- ne überträgt die abweichende Bohrung zuverlässig in situ (Abb. 6d). Die simul- tane Hart- und Weichgewebeaugmen-

Falldarstellung (Abb. 6a−d)

tation unterstützt die erfolgreiche Implanta- tinsertion (Abb. 6e).

I REVIEW I

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Mund- und Kieferheilkunde CC 3, Zahnärztliche Prothetik, Alterszahnmedizin

und Funktionslehre florian.beuer@charite.de

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Wissenschaftliche Mitarbeiterin CharitéCentrum Zahn-, Mund- und Kiefer -

heilkunde CC 3, Zahnärztliche Prothetik, Alterszahnmedizin und Funktionslehre

sonia.mansour@charite.de

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