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Silvia Hajjaj

• In der implantat-prothetischen Therapie vollzieht sich eine Weiterentwicklung und die Erforschung effizienter Implantat-Abutment-Verbindungen (IAV) gewinnt dabei stetig an Bedeutung. Mehrere In-vitro Untersuchungen haben festgestellt, dass sich ein Mikrospalt zwischen der prothetischen Plattform des Implantats und dem Boden des Abutments ausbildet. Ein Zusammenhang zwischen der konstruktiven Umsetzung der Implantat-Abutment-Verbindung und der Größe des Mikrospaltes konnte dabei eindeutig hergestellt werden. Die beschriebene Mikrospaltbildung und ein persistierendes entzündliches Infiltrat auf der Höhe des Implantat-Abutment-Interfaces werden als auslösende Faktoren für das Phänomen der krestalen Knochenresorption angesehen. Die genauen Mechanismen, wie es dazu kommt, sind bisher allerdings nicht aufgedeckt worden. In diesem Zusammenhang entsteht die Frage, ob die Mikrobeweglichkeit und damit der sich zyklisch öffnende und schließende Mikrospalt ein Einschwemmen des Speichels in das Implantatinnere ermöglicht. Zur Aufklärung dieser Frage wurde folgende These aufgestellt. Das Öffnen des Spaltes unter angelegter Kaubelastung führt zu einer Volumenänderung der Hohlräume im Inneren des Implantatkörpers. Diese Vergrößerung des Volumens erzeugt einen Unterdruck, der einen Ansaugmechanismus für den umgebenden Speichel auslöst. Das Nachlassen der Belastung bewirkt das Schließen des Spaltes und damit eine Verkleinerung des intraimplantären Volumens. Ein Rückstrom der Flüssigkeit in Richtung periimplantäres Gewebe ist dadurch möglich. Die erneute Belastung und damit das wiederholte Öffnen und Schließen des Spaltes setzt den vermuteten Mechanismus erneut in Gang. Diese Vorgänge erinnern an die Arbeitsweise einer Pumpe, daher wurde der Begriff eines "Mikropumpeffekts an der Implantat-Abutment-Verbindung" geprägt. Zur Überprüfung, ob ein solcher Effekt an der Implantat-Abutment-Verbindung existiert, wurden sechs handelsübliche Implantatsysteme in die vorliegende Untersuchung einbezogen. Die Implantatsysteme werden nach ihrer Verbindungsgeometrie in konische Verbindungen und Stoßverbindungen unterschieden. Getestet wurden drei konische Implantat-Abutment-Verbindungen (Ankylos®, Astra Tech®, Bego®, ITI Straumann® Bone Level) und drei Stoßverbindungen (Camlog®, SICace®, Xive® S plus). Für jedes System wurden fünf Prüfkörper hergestellt. Jeder Prüfkörper simulierte eine implantatgestützte Molarenkrone im Oberkiefer. Die umgebende Schleimhaut an der Implantat-Abutment-Verbindung wurde durch ein Polyether-Abformmaterial nachgeahmt. Im Inneren der künstlichen Schleimhaut wurde ein Flüssigkeitszugang geschaffen und ein speziell dafür entwickeltes speichelähnliches Röntgenkontrastmittel eingebracht. Während der Belastung in einem zweidimensionalen Kausimulator durchstrahlte ein konstanter und divergierender Röntgenstrahl die Prüfkörper. Durch die Umwandlung der Röntgenstrahlung in sichtbares Licht konnten mit einer Highspeed Digitalkamera Röntgenvideos aufgezeichnet werden. Deren Bewertung sollte Aufschluss darüber geben, ob ein Mikropumpeffekt am Implantat-Abutment-Interface entsteht. Die Auswertung der erstellten Röntgenvideos wurde insgesamt von drei Personen mit praktischer implantat-prothetischer Erfahrung unabhängig voneinander durchgeführt. Es hat sich herausgestellt, dass am Implantat-Abutment-Komplex keiner der hier getesteten Konusverbindungen ein Mikropumpeffekt nachgewiesen werden konnte, wohingegen bei allen hier einbezogenen Stoßverbindungen ein solcher Effekt sichtbar wurde. Bemerkenswert war dabei die Wechselwirkung zwischen dem sichtbaren Mikropumpeffekt und einem durch Mikrobeweglichkeit ausgelösten Mikrospalt am Implantat-Abutment-Interface. Ein Mikropumpeffekt konnte nur dann ausgelöst werden, wenn zuvor ein sichtbarer Mikrospalt zwischen dem Implantat und dem Abutment detektiert wurde. Somit kann der Mikropumpeffekt als eine direkte Konsequenz des Mikrospalts am Implantat-Abutment-Interface angesehen werden. Ein weiterer Aspekt beim Auftreten der beschriebenen Flüsigkeitsströmung an der Implantat-Abutment-Verbindung stellte die angelegte Kraft dar. Während bei dem SICace®-System ein Mikrospalt und ein Mikropumpeffekt ab einer Belastung von 50N auftrat, konnte dieser für das Camlog®-Implantatsystem erst bei einer angelegten Kraft von 75N nachgewiesen werden. Darüber hinaus zeigte das Xive®-System plus einen Mikropumpeffekt ab einer Belastung von 125N. Die konstruktive Umsetzung des Implantat-Abutment-Komplexes und die Höhe der angelegten Kaubelastung scheint demnach für das Auftreten bzw. Ausbleiben eines Mikropumpeffekts eine entscheidende Rolle zu spielen. Unter Berücksichtigung des aktuellen wissenschaftlichen Kenntnisstandes und den Ergebnissen dieser In-vitro Studie erscheint das Erklärungsmodell, nach dem der Mikropumpeffekt eine Ursache von krestaler Knochenresorption ist, als wahrscheinlich. Die Veränderung des periimplantären Gewebes, insbesondere ein Knochenabbau gilt als pathologisches Zeichen, das bis zum Implantatverlust fortschreiten kann. Auch im Hinblick auf Versorgungen in ästhetisch kritischen Kieferregionen und den ästhetisch anspruchsvolleren Patienten sorgt der Erhalt des krestalen Knochens als Grundlage für stabile Weichgewebsverhältnisse für eine höhere Erfolgswahrscheinlichkeit in der Weichgewebsästhetik. Erkenntnisse aus dieser und weiteren Grundlagenuntersuchungen sollten bei der Neu- und Weiterentwicklung des Implantat-Abutment-Komplexes angemessen berücksichtigt werden.
• Implant dentistry is a valid treatment option for the rehabilitation of missing teeth. Currently, research in Implantology focused on the efficiency of implant- abutment connections. Several in-vitro investigations proofed the existence of a microgap between the implant and the abutment. Thus the size of the microgap depends on the type of implant-abutment connection. The appearance of this micogap and a persisting inflammatory infiltrate at the implant-abutment interface are regarded as releasing factors for crestal bone loss around two-piece, submerged implants. The exact mechanisms were so far not uncovered. In this context the question comes up whether the cyclically opening and the closing microgap make a penetration of the saliva into the implant possible. Therefore the following thesis was made. Opening the gap under chewingfoces leads to a variation in volume of the cavities inside the implant body. This enlargement of the volume produces a negative pressure, which releases a soakage mechanism for the surrounding saliva. Leaving the load causes a closing of the gap and thus a reduction of the volume inside the implant body. A current reversal of the liquid toward the surrounding tissue is possible. The renewed load and thus repetitive opening and closing of the gap start the assumed mechanism again. These procedures remind of the function of a pump, therefore the term one was "Micropump effect at the implant- abutment connection" coined/shaped. To the examination, whether such an effect at the implant Abutment connection exists it was included, six commercial implant systems into the available investigation. The implant systems are differentiated according to their connecting geometry with respect to conical connections and butt joints. Three conical implant Abutment connections (Ankylos®, Astra Tech®, Bego®, ITI Straumann® Bone level) and three butt joints (Camlog®, SICace®, Xive® S plus) were tested. For each system five inspection pieces were manufactured. Each inspection piece simulated a implant-supported molecular crown in the Oberkiefer. The surrounding mucous membrane at the implant Abutment connection was copied by a Polyether Abformmaterial. Inside the artificial mucous membrane a liquid entrance was created and particularly a saliva-similar Roentgen contrast means developed for it was brought in. During the load in a two-dimensional chewing simulator a constant and diverging X-ray through-radiated the inspection pieces. By the transformation of the x-ray into visible light Roentgen videos could be noted with a Highspeed digital camera. Their evaluation should give information over it whether a micro pump effect at the implant Abutment interface develops. The evaluation of the provided Roentgen videos was independently accomplished altogether of three persons with practical implant prothetischer experience. It turned out that at the implant Abutment complex none of the cone connections a micro pump effect tested here could be proven, whereas with all butt joints included here such an effect became visible. Thereby the reciprocal effect between the visible micro pump effect and a micro gap at the implant Abutment interface, released by micro mobility, was remarkable. A micro pump effect could be released only if a visible micro gap between the implant and the Abutment were detected before. Thus the micro pump effect can be regarded as a direct consequence of the micro gap at the implant Abutment interface. A further aspect with the occurrence of the descriptive Flüsigkeitsströmung at the implant Abutment connection represented Kraft put on. While with the SICace® system a micro gap and a micro pump effect arose starting from a load of 50N, this could be proven for the Camlog® Implantatsystem only with a put on Kraft by 75N. Beyond that the Xive® system showed plus a micro pump effect starting from a load of 125N. Therefore a crucial role seems to play the constructional conversion of the implant Abutment complex and the height of the chewing load put on for the occurrence and/or being missing a micro pump effect. Under consideration of the current scientific level of knowledge and the results of these in-vitro study the explanation model, according to which the micro pump effect is a cause of krestaler bone absorption, appears as probable. The change of the periimplantären fabric, in particular a bone dismantling is considered as pathological indication, which can progress up to the implant loss. Also regarding supplies in aesthetically critical Kieferregionen and the aesthetically more fastidious patients the receipt of the krestalen bone than basis for stable Weichgewebsverhältnisse for a higher probability of success ensures in the Weichgewebsästhetik. Realizations out these and further basic studies should be considered with the new and advancement of the implant Abutment complex appropriately.