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Die Osteopathia striata mit Schädelsklerosierung (OSCS) ist eine seltene Knochendysplasie, die durch die namensgebende lineare Streifung der langen Röhrenknochen, eine Sklerose des Schädels und seltenere Fehlbildungen anderer Organsysteme charakterisiert ist. In der vorliegenden Arbeit wurden 3 Familien mit 9 betroffenen Familienmitgliedern untersucht und die Verläufe über teilweise 20 Jahre dokumentiert. Die Symptome wurden mit 55 gut dokumentierten Patienten aus der Literatur verglichen. Typisch sind ein Makrocephalus mit prominenter Stirn und Hypertelorismus, Hörstörungen, LKG-Spalten, und Herzfehler. Seltener sind Syndaktylie, Klinodaktylie, Polydaktylie und Kamptodaktylie, Klumpfüße und Spina bifida occulta. Fehlbildungen im Bereich der Luftwege und des Verdauungstraktes wurden vereinzelt beschrieben. Hirnnervenausfälle in Form von Facialisparesen oder partiellen Trigeminusparesen wurden nur in der Literatur beschrieben, aber bei keinem unserer Patienten. Ein besonderer Schwerpunkt der Arbeit lag in der Dokumentation von Zahn- und Kieferfehlbildungen, Dysplasien sowie in Therapiemöglichkeiten. So hatten 66 % unserer Patienten dentale Positionsanomalien, 55 % eine Hypodontie durch fehlende oder verlagerte Zähne, während diese nur bei 18 % der Patienten aus der Literatur aufgeführt waren. Alle eigenen Patienten hatten einen gestörten physiologischen Zahnwechsel, so dass häufig Zähne extrahiert werden mussten, um einen Durchbruch, bzw. eine korrekte Einstellung der bleibenden Zähne zu erreichen. Neonatale Zähne und ein Mesiodens als Schwachform einer Holoprosenzephalie erweitern das bisherige dentale Spektrum der OSCS. Kieferorthopädische und kieferchirurgische Behandlungsmöglichkeiten werden diskutiert, wobei auch auf die Erfahrungen bei der Dysostosis cleidocranialis zurückgegriffen wurde, weil es bisher keine Konzepte zur Behandlung der OSCS gab. Mit Kieferdehiszensen nach kieferchirurgischer Behandlung muss aufgrund einer möglicherweise verminderten Osteogenese im sklerosierten Knochen gerechnet werden. Hypodontie, Zahnfehlstellungen und Zahndurchbruchsstörungen sind erste Symptome, die differentialdiagnostisch an eine OSCS denken lassen. Nur durch einen frühzeitigen und multidisziplinären Therapieansatz, der Kinderzahnarzt, Hauszahnarzt, Kieferorthopäde und Kieferchirurg umfasst, lassen sich die vielfältigen Probleme bei Patienten mit OSCS zufriedenstellend behandeln. Wegen der langen Behandlungsdauer ist es notwendig, früh, konsequent und eng Patienten und Eltern in die Behandlungsplanung mit einzubeziehen. Die OSCS wird X-gekoppelt dominant vererbt. Männer sind zumeist deutlich schwerer betroffen als Frauen. Ursache sind Mutationen im WTX-Gen (Wilms tumor gene on the X-chromosome; Locus: Xq11.1), die zu einer Haploinsuffizienz des Gens führen. WTX supprimiert direkt, bzw. indirekt über Axin den Wnt/ß-catenin Signalweg, der eine große Rolle bei verschiedenen Tumoren und Entwicklungsstörungen spielt. In die regel- und zeitgerechte Zahnentwicklung greift Wnt in mehreren Entwicklungsstufen ein. Die bei der OSCS vorliegenden Zahnfehlbildungen und Dysplasien können dadurch pathogenetisch erklärt werden.

Seit jüngster Vergangenheit erleben dentale Implantate aus Keramik eine Renaissance, da durch die mit Yttrium verstärkte Zirkoniumdioxid-Keramik erstmals stark verbesserte Materialeigenschaften für einen keramischen Werkstoff erreicht wurden. In dieser Studie wurde das vollkeramische Implantatsystem „Z-Look“ der Firma ZSystems ® (Oensingen, Schweiz) hinsichtlich verschiedener klinischer Parameter untersucht. Dazu zählten Basisparameter wie der Approximalraumplaqueindex (API), der Sulkusblutungsindex (SBI) und die Ermittlung der Parameter Sondierungstiefe, Attachmentlevel und Creeping/Rezession an Implantaten und Zähnen. Außerdem erfolgte zur Beschreibung der periimplantären Morphologie der Papillen die Erhebung eines Papillenindex. Um dislozierende Wirkungen des periimplantären Weichgewebes auf das Implantat auszuschließen, wurde die Breite der keratinisierten Gingiva ebenfalls dokumentiert. Unter Verwendung des Periotest-Verfahrens konnte die Festigkeit der Implantate in ihrer knöchernen Umgebung bestimmt werden. Darüber hinaus wurden bei jedem Patienten mikrobiologische Proben mit einer sterilen Papierspitze aus dem Sulkus der Implantate und der natürlichen Zähne entnommen und ausgewertet. Nach Auswertung der bakteriellen Proben konnte die Bakterienmenge für 20 verschiedene Arten als relative Zahl (SNR-Wert) angegeben und zwischen Implantaten und Zähnen verglichen werden. Jeder Patient wurde gebeten, einen speziell für diese Studie konzipierten Fragebogen auszufüllen. Dieser beinhaltete Fragen zur Ästhetik der prothetischen Versorgung und der Handhabung und Ästhetik der für die Ruhigstellung der Implantate während der Einheilphase notwendigen Schutzschiene. Außerdem wurden Fragen zum chirurgischen Eingriff und der Patientenzufriedenheit gestellt. Insgesamt wurden 106 Implantate bei insgesamt 38 allgemeinanamnestisch unauffälligen Patienten untersucht. Der jüngste Patient war 33 Jahre, der älteste Patient 74 Jahre alt. Das Durchschnittsalter betrug 56 Jahre und 3 Monate. Von den 38 untersuchten Patienten waren 18 männlich und 20 weiblich. Ziel dieser Studie war es, anhand der beschriebenen Parameter die Eigenschaften eines vollkeramischen Implantat-Systems zu beschreiben. Von einem vollkeramischen Implantat-System versprach man sich durch die bisherigen Kenntnisse der Literatur bereits im Vorfeld eine sehr geringe Plaqueanlagerung, was ein besonders gutes Weichgewebsmanagement und geringe periimplantäre Entzündungszeichen versprach. Es sollte gezeigt werden, dass Zirkoniumdioxid-Implantate eine ähnliche Festigkeit im Knochen aufweisen können, wie Implantat aus Titan dieses vermögen. Ein besonderes Augenmerk wurde dabei auf den Vergleich von aus dem Sulkus der Implantate und der natürlichen Zähne gewonnen Bakterienproben und die Patientenzufriedenheit gelegt. Es galt unter anderem zu klären, ob die während der Einheilphase der Implantate zu tragende Schutzschiene die Patienten hinsichtlich der Ästhetik oder der Handhabung stört. Die Auswertung der Ergebnisse zeigte, dass der Plaquebefall an den Keramik-Implantaten statistisch signifikant geringer war, als an den natürlichen Zähnen. Das Bluten auf Sondieren trat jedoch im Vergleich mit dem natürlichen Zahn vermehrt am Implantat auf. Allerdings war in diesem Fall keine statistische Signifikanz nachweisbar. Die Implantate dieser Studie wiesen überwiegend geringe, nicht pathologische Sondierungstiefen im Bereich von 2 und 3 mm auf, was auf eine stabile periimplantäre Situation hindeutete. Ein Creeping der Gingiva an den Implantaten konnte nur selten beobachtet werden. Die Implantate wiesen durchschnittlich neun Monate nach prothetischer Versorgung in lediglich 13,2 % der Fälle eine optimale Papillenmorphologie (Index-Wert 3) auf. Allerdings sei darauf hingewiesen, dass vor der Abdrucknahme für die prothetische Versorgung regelmäßig eine Freilegung des Implantats mittels Gingivektomie erfolgen musste. Das Implantatmaterial ist also nicht allein für die ästhetische Morphologie der Gingiva verantwortlich, vielmehr spielen hier andere Faktoren, wie beispielsweise der Abstand zum benachbarten Implantat oder Zahn, sowie der Abstand des Kontaktpunktes der prothetischen Versorgung zum Kieferknochen eine wichtige Rolle. Bei 87 % der Implantate betrug die Breite der keratinisierten Gingiva 2 mm oder mehr, was für eine stabile periimplantäre Situation der Implantate sorgte. Die keramischen Implantate aus Zirkoniumdioxid wiesen unter Verwendung des Periotest-Verfahrens ähnliche Festigkeitswerte auf, wie herkömmliche Implantate aus Titan. Die Verwendung einer Schutzschiene für den Zeitraum der Einheilphase wurde vom überwiegenden Teil der Patienten hinsichtlich Ästhetik und Handhabung problemlos akzeptiert. Der Großteil der Probanden trug die Schutzschiene wie empfohlen. Trotz der vermeintlichen Nachteile, wie die transgingivale Einheilung und dem damit verbundenem Tragen der Schutzschiene, waren die Patienten insgesamt mit dem Behandlungskonzept zufrieden und würden diese sogar weiterempfehlen. Obwohl die Implantate einen deutlich geringeren Plaqueindex als die natürlichen Zähne aufwiesen, war die bakterielle Belastung an den untersuchten Implantaten hinsichtlich der Bakterienmenge (SNR-Wert) im Durchschnitt höher als an den natürlichen Zähnen. Ein vollkeramisches Implantat-System vermag es also nicht, trotz einer geringeren Plaqueakkumulation, eine dem natürlichen Zahn vergleichbare Bakterienlast aufzuweisen. Man kann basierend auf den Ergebnissen dieser Studie aber auch sagen, dass die untersuchten Zähne und Implantate keine grundlegend verschiedene Mikroflora aufwiesen. Das Ziel von ergänzenden oder sich anschließenden Studien könnte es sein, die Mikrobiologie von Titan-Implantaten mit der mikrobiologischen Flora der natürlichen Zähne zu vergleichen. So ließe sich feststellen, ob sich dentale Implantate aus Titan hinsichtlich der mikrobiologischen Flora ähnlich verhalten, wie das hier untersuchte vollkeramische System. Besonders interessant wäre diese Untersuchung im Split-Mouth-Verfahren. Außerdem sollten anschließende Untersuchungen klären, ob zweiteilige Systeme aus Zirkoniumdioxid bereits ähnliche Erfolgsquoten aufweisen, wie das hier untersuchte einteilige System.

Die akustische Mikroskopie stellt ein neuartiges bildgebendes Verfahren zur zerstörungsfreien Werkstoffprüfung dar, das erst seit kurzem in der Medizin eingesetzt wird und bei dem reflektierte Ultraschallwellen zur Bilderzeugung verwendet werden. Auf diese Weise können neue Informationen bezüglich der Materialparameter des untersuchten Gewebes erlangt werden. Neben einer enorm großen Bandbreite an möglichen Auflösungen bietet diese Technik die Möglichkeit, opake Objekte zu durchdringen und ihr Inneres abzubilden. Durch seine nicht-destruktive Art und die Notwendigkeit einer Kopplungsflüssigkeit bietet diese mikroskopische Methode zudem die Option lebende Zellen und Gewebe zu untersuchen. Das Ziel der durchgeführten Arbeit war es, die Interpretation von akustischen Bildern des menschlichen Gewebes zu erleichtern. Zu diesem Zweck analysierten wir SAM-Abbildungen von Knochengewebe im Vergleich zu anderen Untersuchungsverfahren. Neben einer qualitativen Bewertung der Morphologie gleichartiger Strukturen wurden ausgedehnte morphometrische Messungen und energiedispersive Röntgenanalysen durchgeführt. Als Methoden für den qualitativen Vergleich wurden konventionelle mikroskopische Techniken wie Polarisations-, Fluoreszenz-, Durchlicht-, Auflicht- und Rasterelektronenmikroskopie sowie Mikroradiographie vergleichend verwendet. Der morphometrische Vergleich erfolgte zwischen ultraschall- und auflichtmikroskopisch erzeugten Abbildungen. Weiterhin wurde die Beziehung zwischen akustischen Grauwertdarstelllungen und energiedispersiven Röntgenanalysen bewertet. Als Untersuchungsmaterial dienten Mandibulaknochen von sieben Beagle-Hunden. Die Mandibula eines jeden Hundes wurde beidseits mittels Osteoskalpell nach Sachse (Bien Air, CH-Biel) und CO2-Laser (entwickelt im Center of Advanced European Studies and Research, D-Bonn) am Margo ventralis im unbezahnten Kieferabschnitt osteotomiert. Nach einer dreiwöchigen Heilungsphase wurden die Knochen entnommen und vor der Schnittfertigung in Polymethylmethacrylat eingebettet. Beim qualitativen Vergleich der Morphologie gleichartiger Strukturen fanden sich bei SAM-Abbildungen und bei Aufnahmen, die mit den anderen mikroskopischen Techniken erzeugt wurden, weitgehende Übereinstimmungen hinsichtlich gröberer morphologischer Merkmale wie Umriss, flächiger Ausdehnung und Lage von Perforationen. Diese Gemeinsamkeiten konnten sowohl an Kallusgewebe als auch an osteonalem Knochen beobachtet werden. Unterschiede fanden sich hinsichtlich feinerer morphologischer Merkmale wie der geometrischen Übereinstimmung im Detail und der flächigen Ausdehnung bei höherer Vergrößerung. Zudem stellte sich die Binnenstruktur von Kallus und osteonalem Knochengewebe differenzierter dar als mit Hilfe der anderen mikroskopischen Techniken. Morphometrische Messungen zeigten, dass Strukturen, die im Bereich des Osteotomiespalts gemessen worden waren, im Ultraschallbild tendenziell größer abgebildet werden als in Auflichtaufnahmen. Im Gegensatz dazu wurden Strukturen im Bereich des kortikalen Knochens im ultraschallmikroskopischen Bild eher unterschätzt. Diese Ungenauigkeit bei der Abbildung von Strukturen im Ultraschallbild lässt sich am ehesten dadurch erklären, dass durch unterschiedliche Eindringtiefen des Ultraschalls auch unterschiedlich dicke Ebenen der Probe abgebildet werden. Wird eine dickere Schicht der Probe durch das akustische Mikroskop dargestellt als durch das Auflichtmikroskop, so kann es zu einer Überschätzung der Strukturen kommen und umgekehrt. Anhand energiedispersiver Röntgenanalysen konnte ebenfalls gezeigt werden, dass die Zunahme des Calcium- bzw. des Phosphorgehalts nicht alleine eine Aufhellung der Grautöne im Ultraschallbild verursachen kann. Auch der Vergleich mit Abbildungen der Elektronenmikroskopie ließ Unterschiede der Grauwerte erkennen. Demzufolge wird das akustische Bild nicht nur durch den Mineralgehalt, die Dichte und die atomare Zusammensetzung des Knochengewebes beeinflusst. Damit konnte mit der vorliegenden Untersuchung nachgewiesen werden, dass die Ultraschallmikroskopie ein neuartiges Verfahren darstellt, mit dem sich Knochen nicht nur in seiner Mikrostruktur morphologisch darstellen lässt, sondern mit der sich auch neuartige Informationen über funktionelle Parameter auf Nanoebene gewinnen lassen. Die Bedeutung dieser enormen Möglichkeiten sind im Moment noch nicht abschätzbar, weitere Untersuchungen müssen folgen.

Es gilt als erwiesen, dass nach Zahnextraktion die Resorption des Bündelknochens unvermeidlich ist. Dies kann einen horizontalen und vertikalen Knochenverlust zur Folge haben, der ein erhebliches Problem für eine spätere dentale Implantation darstellt. Nachdem die Therapiemethode der Sofortimplantation nicht immer die gewünschten Ergebnisse gezeigt hat, scheint das Konzept der Socket Preservation, bei dem unmittelbar nach Extraktion eine Augmentation der Alveole durchgeführt wird, ein vielversprechender Ansatz zur Lösung dieses klinischen Problems zu sein. Ziel dieser Studie war es, anhand von Patientenfällen zu klären, inwieweit bei Alveolen mit bukkalem Knochendefekt nach Zahnextraktion durch gesteuerte Knochenregeneration im Sinne einer Ridge Augmentation der Alveolarknochen erhalten werden und einem Kollaps der Hart-­ und Weichgewebe und der damit verbundenen narbigen Defektheilung vorgebeugt werden kann. Es wurden an 10 Patienten 11 Alveolen mit der Ridge Preservation Technik versorgt. Nach erfolgter Befundaufnahme und Aufklärung des Patienten wurde der betreffende Zahn extrahiert. Danach wurden die Breite der keratinisierten lingualen und bukkalen Gingiva gemessen sowie die Höhe und der Durchmesser der Alveole bestimmt. Im Anschluß erfolgte die Messung der Distanz zwischen der Höhe des Alveolarkamms im Zentrum der Alveole und der Höhe der Schmelz-­‐ Zementgrenze des Nachbahrzahnssowie der Distanz zwischen der angrenzenden Fläche des Nachbahrzahnes und dem Zentrum der Alveole. Zum Abschluss wurde die horizontale und vertikale Ausdehnung des bukkalen Knochendefekts bestimmt. Dann wurde die Augmentation der Alveole mit Geistlich Bio Oss® Collagen und mit einer Bio Gide® Membran durchgeführt. Die Wundheilung wurde kontrolliert und dokumentiert. Nach 3 bis 6 Monaten Ausheilungszeit wurde die Implantation durchgeführt, wobei die oben beschriebenen Messungen nochmals durchgeführt und mit den Daten der ersten Operation verglichen wurden. Mittels einer Trepanbohrung wurde eine Biopsie gewonnen, die zunächst makroskopisch untersucht und dann zur histologischen Aufbereitung in ein klinisch-chemisch-histologisches Labor geschickt wurde. Alle Operationen verliefen erfolgreich ohne postoperative Wundheilungsstörungen und ohne Verlust einer Membran oder von Knochenersatzmaterial. Sowohl das Weichgewebe wie auch die knöchernen Strukturen zeigten in wenigen Fällen nur leichte Verluste. Das Profil des Alveolarkamms blieb somit in der überwiegenden Zahl der Fälle nahezu gänzlich erhalten. Bei 10 von 11 Alveolen (91%) konnte aufgrundder vollständigen Regeneration des bukkalen Knochendefekts ein Implantat ohne weitere Augmentation inseriert werden. Die makroskopische Auswertung der bei der Implantation gewonnen Biopsien ergab keine Auffälligkeiten. Die histologischeUntersuchung der Präparate zeigte neben bindegewebigen Einschlüssen des Biomaterials vorwiegend Bio Oss® -­‐ Partikel, die vollständig von neu gebildetem Knochen umgeben waren und direkten Kontakt zu diesem hatten, was auf einen Einbau des Knochenersatzmaterials in den neu gebildeten Knochen hindeutet. Die histometrische Auswertung ergab, dass in den regenerierten Alveolen der flächenmäßige Anteil an Bindegewebe und Knochenmark überwog. Die Resorption der Bio Oss® -­Partikel verlief unabhängig von der Zeitspanne der Ausheilung und war bis auf wenige Ausnahmen auch nach 6 Monaten noch nicht abgeschlossen. Auf Grundlage der gewonnen Ergebnisse lässt sich somit eine Therapieempfehlung für die Praxis ableiten. Die Augmentation einer Alveole mit bukkalem Knochendefekt mittels Bio Oss® Collagen und Bio Gide® führt mit hoher Wahrscheinlichkeit sowohl zu einer vollständigen Regeneration des knöchernen Defekts als auch zu einemErhalt des Alveolarkammprofils und kann damit einer narbigen Ausheilung vorbeugen. Eine Implantation erscheint allerdings aufgrund der langsamen Resorption von Bio Oss® erst nach 6 Monaten Ausheilungszeit sinnvoll zu sein.

Die vorliegende Promotionsarbeit befasst sich mit der retrospektiven Untersuchung von dentalen Implantaten, die nach Augmentation mit einem synthetischen Knochenersatzmaterial Nanobone® (Artoss, Rostock, Germany) inseriert wurden. Ziel der vorangegangenen Studie war die Untersuchung, ob durch die Verkürzung der Einheilzeit von 6 auf 3 Monaten ein vergleichbares Ergebnis an Knochenneubildung erreicht werden kann. Es konnte gezeigt werden, dass eine Sinusbodenaugmentation mit dem synthetischen Knochenersatzmaterial Nanobone® schon nach einer Einheilzeit von 3 Monaten ein suffizientes Implantatbett vorweist und somit eine langzeitstabile Implantatrestauration (3-Jahres Follow up) ermöglicht. Im Rahmen des 10-Jahres Follow-up konnten 12 der insgesamt 14 Patienten klinisch nachuntersucht werden. Somit standen für die durchgeführte Nachuntersuchung noch 24 der insgesamt 27 Implantate zur Verfügung. Hiervon wurden 17 Implantate nach 3 Monaten und 7 Implantate nach 6 Monaten inseriert. Zehn Jahre nach der primären Augmentation und zweizeitigen Implantation zeigten sich bei der Nachuntersuchung 22 der 24 Implantate stabil und reizfrei in situ. Die Parameter, die in der klinischen Untersuchung erhoben wurden waren, neben der festen und stabilen in situ Insertion der Implantate, eine Periotest-Messung (Medizintechnik Gulden, Modautal, Deutschland), das Bluten auf Sondieren (Bleeding on probing, BOP), die Bestimmung des Plaqueindex sowie die Untersuchung des Weichgewebes auf Rezessionen und Weichgewebsdehiszenzen. Zwei der 24 Implantate mussten explantiert werden, eines davon bereits ein Jahr nach Implantation aufgrund von progredienten Entzündungszeichen und Lockerung. Dies entspricht einer mittleren Implantatüberlebensrate von 91,66% oder einer Verlustrate von 8,34%. Anders als im 3 Jahres Follow-up zeigte sich im Gruppenvergleich 3- zu 6 Monaten ein deutlicher Unterschied mit einer Implantatüberlebensrate in der 6- Monatsgruppe von 100% (7 von 7 Implantaten in situ) zu einer Implantatüberlebensrate der 3-Monatsgruppe von 88,24% (15 von 17 Implantaten in situ). Somit ergibt sich ein deutlich besseres Outcome 10 Jahre post implantationem im Sinne einer erhöhten Implantatüberlebensrate und einer niedrigeren Komplikationsrate für die 6-Monatskontrollgruppe im Vergleich zu den Patienten, bei denen bereits 3 Monate post augmentationem implantiert wurde. Die vorliegenden Untersuchungen zeigen, dass die Langzeitergebnisse nach Verwendung von alloplastischen KEM NanoBone®, auch nach 10 Jahren, mit vergleichbaren Langzeitergebnissen zu autologen Knochenersatz zur Knochenaugmentation im Oberkieferbereich mit gegebenenfalls kombinierter Sinusbodenaugmentation und zweizeitiger Implantatversorgung einhergehen.