Arten von Knochenaufbau: Eigenknochen, Spenderknochen, tierisches oder synthetisches Material?

Kurz gesagt

Beim Knochenaufbau werden vier Materialgruppen unterschieden: eigener Knochen (autogen), aufbereiteter Spenderknochen aus Gewebebanken (allogen), aufbereiteter tierischer Knochen, meist vom Rind (xenogen), und im Labor hergestelltes synthetisches Material (alloplastisch). Sie unterscheiden sich in Zweiteingriff, Beitrag zur Knochenbildung und persönlicher Akzeptanz. Welches Material zu Ihnen passt, legt die Zahnärztin oder der Zahnarzt nach der Untersuchung gemeinsam mit Ihnen fest.

Medizinisch geprüft von: Dt. Muhammed Raşid KızılarslanoğluAktualisiert:

Welche Arten von Knochenaufbau gibt es, nach Herkunft des Materials?

Nach der Herkunft des Materials werden vier Arten von Knochenaufbau unterschieden: eigener Knochen (autogen), Knochen menschlicher Spender (allogen), aufbereiteter tierischer Knochen (xenogen) und synthetisches Material (alloplastisch). Umgangssprachlich ist oft von „Knochenersatzmaterial” oder „Knochenpulver” die Rede. Die Cleveland Clinic erklärt, dass menschliches und tierisches Material aus lizenzierten Gewebebanken stammt und bei tierischem Material meist Rinder- oder Schweineknochen verwendet wird.

Dieser Ratgeber vergleicht nur die Materialien und Verfahren. Was ein Knochenaufbau ist und wann er nötig wird, steht im Ratgeber Knochenaufbau vor Implantaten; wie die Heilung verläuft und was für den Rückflug gilt, im Ratgeber Heilung nach Knochenaufbau.

Die Materialien unterscheiden sich auch darin, wie sie zur Knochenbildung beitragen. Laut der Übersicht von Zhao und Kollegen in Molecules (2021) ist eigener Knochen das einzige Material, das alle vier biologischen Eigenschaften für die Knochenbildung mitbringt; er enthält lebende Zellen. Tierische Materialien wirken laut der Übersicht von Fukuba und Kollegen in Materials (2021) nur als Gerüst, an dem und zwischen dem neuer Knochen wächst.

Wann wird eigener Knochen verwendet?

Eigener Knochen gilt laut der Patientenbroschüre der Deutschen Gesellschaft für Implantologie (DGI) als Goldstandard, wenn ein geschrumpfter Kiefer aufgebaut werden muss. Die DGI beschreibt drei Stufen:

  • Kleine Defekte lassen sich bei der Implantation mit Knochenspänen auffüllen, die beim Vorbereiten des Implantatbetts anfallen. Auch das Universitätsklinikum Dresden nutzt dafür regelmäßig die Bohrspäne.
  • Größere Defekte werden mit eigenem Knochen aus dem hinteren Ober- oder Unterkiefer geschlossen; das Universitätsklinikum Gießen und Marburg nennt als Entnahmestelle zum Beispiel die Weisheitszahnregion.
  • Sehr große Defekte können eine Entnahme aus dem Beckenknochen erfordern. Laut dem Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust ist die Entnahme aus dem Kiefer unter örtlicher Betäubung möglich, die aus dem Becken erfordert eine Vollnarkose und einen kurzen Krankenhausaufenthalt.

Der Nachteil ist die zweite Operationsstelle. Zhao und Kollegen nennen Schmerzen, Blutung, Infektion und Narben an der Entnahmestelle sowie die begrenzte verfügbare Menge.

Woher kommt Spenderknochen, und wie wird er aufbereitet?

Spenderknochen (allogenes Material) stammt von verstorbenen Menschen, die ihr Gewebe gespendet haben, und wird in Gewebebanken aufbereitet. Die Patienteninformation der American Academy of Orthopaedic Surgeons und der American Association of Tissue Banks beschreibt die Sicherheitsschritte:

  1. Die medizinische und soziale Vorgeschichte der Spenderin oder des Spenders wird geprüft; Personen mit erhöhtem Risiko werden ausgeschlossen.
  2. Das Gewebe bleibt in Quarantäne, bis Tests auf HIV, Hepatitis B, Hepatitis C und Syphilis vorliegen.
  3. Der Knochen wird von Resten und organischem Material gereinigt, in Lösungen gegen Bakterien und Viren behandelt, steril verarbeitet und bei Bedarf mit niedrig dosierter Strahlung sterilisiert.
  4. Das Endprodukt wird mikrobiologisch getestet und erst nach Freigabe durch die verantwortliche Ärztin oder den verantwortlichen Arzt der Gewebebank abgegeben.

Diese Schritte senken laut der Quelle das Übertragungsrisiko erheblich; ein theoretisches Restrisiko bleibt. Zhao und Kollegen ergänzen, dass Verfahren wie Gefriertrocknung die Fähigkeit des Materials verringern können, Knochenbildung anzuregen.

Wie wird tierisches Material hergestellt?

Das am häufigsten verwendete tierische Material stammt vom Rind. Laut Zhao und Kollegen wird es durch Hitze und chemische Verfahren von allen organischen Bestandteilen befreit; zurück bleibt ein poröses Mineralgerüst, das dem menschlichen Knochen ähnelt. Fukuba und Kollegen merken an, dass in der Fachliteratur ein Übertragungsrisiko für Infektionen wie BSE diskutiert wird; die Übersicht nennt dafür keine Zahl.

Dass solches Material lange im Knochen verbleibt, zeigt ein Einzelfall, über den die Zahnärztlichen Mitteilungen 2016 berichteten: 14 Jahre nach einem Sinuslift mit Rindermaterial war das Material nicht abgebaut, im aufgebauten Bereich fanden sich mindestens 14 Prozent eigener Knochen, und die zentralen Bereiche bestanden aus vitalem Knochen. Ein Einzelfall ersetzt keine Studie, veranschaulicht aber den Unterschied zu schnell abbaubaren Materialien.

Auch die Membranen, die das Material abdecken, sind oft tierischer Herkunft. Laut Cambridge University Hospitals ist die am häufigsten verwendete Membran vom Schwein und löst sich mit der Zeit auf. Wer tierisches Material ablehnt, sollte deshalb nach Material und Membran fragen.

Wann ist synthetisches Material eine Option?

Synthetische Materialien werden im Labor hergestellt; die bekanntesten sind Hydroxylapatit, Beta-Trikalziumphosphat, Mischungen aus beiden und bioaktives Glas. Laut Fukuba und Kollegen sind ihre Vorteile gleichbleibende Qualität, kein Infektionsrisiko durch Spendergewebe und keine ethischen oder religiösen Bedenken. Ihr Nachteil ist die geringere Fähigkeit zur Knochenregeneration, weshalb sie oft mit Membranen oder anderen Materialien kombiniert werden. Zhao und Kollegen weisen zudem auf die geringe mechanische Festigkeit von Hydroxylapatit hin.

Wie unterscheiden sich die Arten im Überblick?

Art Herkunft Vorteile Nachteile
Eigener Knochen (autogen) Kinn, hinterer Unterkiefer, Beckenkamm, Bohrspäne Lebende Zellen, keine Verträglichkeitsprobleme, laut DGI Goldstandard Zweite Operationsstelle, Schmerzen oder Gefühlsstörungen dort, begrenzte Menge
Spenderknochen (allogen) Aufbereiteter Knochen aus Gewebebanken Keine zweite Operationsstelle Theoretisches Übertragungsrisiko, durch Aufbereitung geringere Knochenbildung
Tierisches Material (xenogen) Mineralgerüst meist vom Rind Keine zweite Operationsstelle, knochenähnliche Struktur, bleibt lange stabil Nur Gerüstfunktion, von manchen Menschen aus persönlichen Gründen abgelehnt
Synthetisches Material (alloplastisch) Kalziumphosphate, bioaktives Glas Gleichbleibende Qualität, kein Übertragungsrisiko Geringere Regenerationskraft, je nach Material sehr schneller oder sehr langsamer Abbau

Die Tabelle fasst die Angaben von Zhao und Kollegen, Fukuba und Kollegen, der DGI und von Guy’s and St Thomas’ zusammen. Kein Material ist in jeder Situation überlegen: Die Cochrane-Übersicht von 2021 zum Erhalt des Zahnfachs nach Zahnentfernung fand zwischen tierischem, menschlichem und synthetischem Material keinen klinisch bedeutsamen Unterschied, bei sehr niedriger Sicherheit der Evidenz.

Welche Verfahren gibt es neben dem Material?

Die Art des Materials ist nur eine Seite; die andere ist das Verfahren, das sich nach Größe und Form des Defekts richtet:

  • Auffüllen mit Spänen oder Granulat während der Implantation bei kleinen Defekten (DGI).
  • Gesteuerte Knochenregeneration: Material wird mit einer Membran abgedeckt, damit Knochen und nicht Zahnfleisch den Raum füllt (Cambridge University Hospitals, Guy’s and St Thomas’).
  • Knochenblock: Ein Stück eigener Knochen wird verschraubt, wenn mehr Höhe oder Breite nötig ist (DGI, Guy’s and St Thomas’).
  • Sinuslift: Im hinteren Oberkiefer wird der Kieferhöhlenboden angehoben und der Raum laut DGI mit eigenem Knochen oder Knochenersatzmaterial gefüllt; mehr im Ratgeber Sinuslift.
  • Socket Preservation: Das Zahnfach wird direkt nach der Zahnentfernung gefüllt, um den Knochenabbau zu bremsen; mehr im Ratgeber Socket Preservation nach Zahnentfernung.

Was tun, wenn Sie kein tierisches Material möchten?

Wenn Sie tierisches Material aus Glaubensgründen, wegen Ihrer Ernährung oder aus anderen persönlichen Gründen ablehnen, sagen Sie das bei der Untersuchung; dann werden andere Optionen geprüft. Laut Guy’s and St Thomas’ erklärt das Behandlungsteam, welches Material verwendet wird und woher es stammt, und bespricht die Präferenz der Patientin oder des Patienten.

Solche Bedenken sind nicht selten. In einer Befragung von 330 Patientinnen und Patienten an fünf Universitätskliniken in Portugal, Frankreich, Italien, Spanien und Chile (Bucchi und Kollegen, 2019) lehnten ab:

  • Spenderknochen: 40,4 Prozent
  • eigenen Knochen aus einer Region außerhalb des Mundes: 34 Prozent
  • tierisches Material: 32,7 Prozent
  • eigenen Knochen aus dem Mund: 24,5 Prozent
  • synthetisches Material: 6,3 Prozent

Als Gründe gegen tierisches Material wurden Angst vor Krankheitsübertragung und Einwände gegen die Nutzung von Tieren genannt; auch religiöse Überzeugungen spielten eine Rolle. Die Studie von Fernández und Kollegen in BMC Medical Ethics (2015) betont, dass Behandelnde Verfahren und Herkunft erklären, ohne zu lenken informieren und für jedes Produkt die Einwilligung einholen sollten. Fragen, die Sie stellen können:

  • Woher stammen das Aufbaumaterial und die Membran?
  • Ist eine Option ohne tierisches Material in meinem Fall möglich?
  • Bedeutet diese Option eine zweite Operationsstelle oder eine längere Wartezeit, also womöglich einen weiteren Aufenthalt?

Wie wird das Material bei Rönesans festgelegt?

In unserer Praxis in Serdivan werden Notwendigkeit und Umfang eines Knochenaufbaus bei der Untersuchung und im DVT (digitale Volumentomographie) beurteilt. Knochenaufbau und Sinuslift führen wir in der Praxis durch, bei Bedarf unter Vollnarkose. Wir arbeiten nach einem schriftlichen Sterilisations- und Hygieneprotokoll.

Ihren Fall besprechen unsere Zahnärztinnen und Zahnärzte gemeinsam, und eine feste Zahnärztin oder ein fester Zahnarzt begleitet Sie. Wenn Sie eine Präferenz oder Bedenken zum Material haben, etwa kein tierisches Material wünschen, sprechen Sie das bei der Untersuchung an; die für Sie passenden Optionen werden dort geprüft. Vor Behandlungsbeginn erhalten Sie einen schriftlichen Behandlungs- und Kostenplan mit den Eingriffen je Zahn, bei der Abreise eine Zusammenfassung der Behandlung und Kopien Ihrer Röntgenbilder für Ihre Zahnarztpraxis in Deutschland. Fragen vorab beantworten wir auf Deutsch per WhatsApp unter +90 532 363 49 54; die Behandlung stellt die Seite Zahnimplantate vor.

Quellen
  1. Für Ihr schönstes Lächeln: Zahnimplantate – Patientenbroschüre der Deutschen Gesellschaft für Implantologie (DGI)
  2. Dentale Implantate – Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsklinikum Gießen und Marburg
  3. Implantate – Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, Universitätsklinikum Dresden
  4. Rinderknochen eignet sich langfristig für Sinuslift – Zahnärztliche Mitteilungen (zm), 2016
  5. Dental Bone Graft – Cleveland Clinic
  6. Bone grafting for dental implants – Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust
  7. Bone grafting for dental implants – Overview – Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust
  8. Zhao R, Yang R, Cooper PR, Khurshid Z, Shavandi A, Ratnayake J. Bone Grafts and Substitutes in Dentistry: A Review of Current Trends and Developments. Molecules, 2021;26(10):3007.
  9. Fukuba S, Okada M, Nohara K, Iwata T. Alloplastic Bone Substitutes for Periodontal and Bone Regeneration in Dentistry: Current Status and Prospects. Materials, 2021;14(5):1096.
  10. Bone and Tissue Transplantation – OrthoInfo, American Academy of Orthopaedic Surgeons (AAOS) und American Association of Tissue Banks (AATB)
  11. Bucchi C, Del Fabbro M, Arias A et al. Multicenter study of patients' preferences and concerns regarding the origin of bone grafts utilized in dentistry. Patient Preference and Adherence, 2019;13:179–185.
  12. Fernández RF, Bucchi C, Navarro P, Beltrán V, Borie E. Bone grafts utilized in dentistry: an analysis of patients' preferences. BMC Medical Ethics, 2015;16:71.
  13. Atieh MA et al. Interventions for replacing missing teeth: alveolar ridge preservation techniques for dental implant site development – Cochrane, 2021
  14. Zahnersatz im Ausland: Darauf sollten Sie achten – Verbraucherzentrale

Häufige Fragen

Können verschiedene Materialien kombiniert werden?

Ja. Die DGI-Patientenbroschüre beschreibt, dass Knochenersatzmaterialien allein oder in Kombination mit Eigenknochen eingesetzt werden. Laut dem Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust kann Eigenknochen mit synthetischem oder tierischem Material gemischt und mit einer Schutzmembran abgedeckt werden. Mischung und Anteile richten sich nach Größe und Lage des Defekts.

Wird das Material vollständig zu eigenem Knochen?

Das hängt vom Material ab. Laut Fukuba und Kollegen baut sich Beta-Trikalziumphosphat schnell ab, Hydroxylapatit nur sehr langsam. In einer von Zhao und Kollegen zitierten Sinuslift-Studie waren nach sechs Monaten noch 31 Prozent des Rindermaterials, aber nur 18 Prozent des Eigenknochens vorhanden. Ein Einzelfallbericht in den Zahnärztlichen Mitteilungen fand Rindermaterial auch nach 14 Jahren noch im Knochen eingebettet.

Kann der Körper das Material abstoßen?

Laut Guy's and St Thomas' ist eine Abstoßung bei eigenem Knochen am unwahrscheinlichsten. Zhao und Kollegen beschreiben, dass gefriergetrockneter Spenderknochen kaum Immunreaktionen auslöst und tierische Materialien wenig immunogen sind. Wenn ein Aufbau nicht einheilt, liegt das häufiger an Infektion, freiliegendem Material oder Rauchen; mehr dazu im Ratgeber Heilung nach Knochenaufbau.

Steht das verwendete Material in meinen Unterlagen?

Fragen Sie danach. Die Verbraucherzentrale rät bei Zahnersatz im Ausland generell zu vollständiger schriftlicher Dokumentation. In unserer Praxis stehen die geplanten Eingriffe je Zahn im schriftlichen Behandlungs- und Kostenplan; ob darin auch Hersteller und Herkunft des Aufbaumaterials vermerkt werden, klären Sie bitte vor dem Eingriff mit Ihrer Zahnärztin oder Ihrem Zahnarzt.

Ob die Behandlung für Sie geeignet ist, klärt die Untersuchung

Senden Sie uns Fotos oder Röntgenbilder per WhatsApp für eine Voreinschätzung. Der endgültige Plan entsteht erst nach der Untersuchung vor Ort.

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