Verlängerung des Kieferknochens (Distraktionsosteogenese)

Bei der Distraktionsosteogenese (Synonym: Kallusdistraktion) handelt es sich um ein operatives Verfahren, dessen wörtliche Übersetzung die Vorgehensweise bereits erklärt: Knochenneubildung durch Auseinanderziehen. In Anlehnung an die biologischen Heilungsprozesse nach Frakturen (Knochenbrüchen) wird durch das Voneinander-Entfernen der Knochenbruchstücke die Neuproduktion von Knochensubstanz im Bruchspalt erreicht.

Nach einer unfallbedingten Knochenfraktur reagieren die den Bruchspalt umgebenden Weichgewebe mit Knochen- und Gefäßneubildung, sofern die Knochenfragmente nicht hundertprozentig in ihrer ursprünglichen Position zueinander fixiert sind, sondern ein schmaler Spalt verbleibt. Man spricht hier von sekundärer Knochenheilung, da zur Überbrückung erst neue Knochensubstanz entstehen muss. Im Bruchspalt wird sogenannter Kallus (Synonyme: Knochenkallus; Frakturkallus; Bruchkallus) von Osteoblasten (Knochen produzierenden Zellen) gebildet. Dieser wird innerhalb weniger Wochen in mineralisierten Knochen umgewandelt und ist dann röntgenologisch sichtbar.

Zielsetzung einer Distraktionsosteosgenese

• Knochenverlängerung: Bei Patienten mit Knochenlängendefiziten, sei es durch angeborene Fehlbildungen, Krankheiten oder nach Verletzungen, ermöglicht die Distraktionsosteogenese das gezielte Wachstum neuer Knochenabschnitte. Dies ist besonders relevant in der Pädiatrie und Orthopädie.
• Korrektur von Deformitäten: Die Technik wird eingesetzt, um verschiedene Arten von Knochendeformitäten zu korrigieren. Das schließt die Korrektur von Achsenfehlstellungen, kongenitalen Anomalien oder durch Unfälle bedingte Missbildungen ein.
• Wiederherstellung und Regeneration: Die Methode ermöglicht die Regeneration von Knochengewebe und hilft somit bei der Wiederherstellung der Integrität von Knochenstrukturen, die durch Traumata oder chirurgische Eingriffe, wie beispielsweise Tumorentfernungen, beschädigt wurden.
• Erhöhung der Knochendichte und -stärke: Durch die Anregung der natürlichen Knochenheilungsprozesse kann die Distraktionsosteogenese zur Verbesserung der Knochendichte beitragen, was besonders bei Erkrankungen wie Osteoporose (Knochenschwund) von Vorteil sein kann.
• Förderung der Vaskularisation: Das langsame Auseinanderziehen des Knochens stimuliert nicht nur die Knochenneubildung, sondern auch die Neubildung von Blutgefäßen im betroffenen Bereich. Dies verbessert die Sauerstoff- und Nährstoffversorgung des Knochens und unterstützt seine Heilung und Funktionalität.
• Implantatvorbereitung: In der zahnmedizinischen und kieferchirurgischen Praxis wird die Distraktionsosteogenese genutzt, um ausreichend Knochen für die Platzierung von Implantaten zu schaffen, insbesondere wenn vorher nicht genügend Knochenmaterial vorhanden war.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

Die Distraktionsosteogenese findet in verschiedenen Fachrichtungen der Chirurgie Anwendung. Die zahnärztliche Implantologie greift auf das Verfahren der Kallusdistraktion zurück, wenn zur Insertion eines ausreichend dimensionierten Implantates nicht genügend Alveolarknochen (der Knochenanteil der Kiefer, in dem ehemals die Zahnwurzeln verankert waren, im Gegensatz zur Kieferbasis, auf die der Alveolarknochen aufgelagert ist) vorhanden ist. Sie dient der Alveolaraugmentation vor Implantatinsertion (Erhöhung des ehemals Zahn tragenden Kieferknochenanteils vor dem Setzen eines Implantats).

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Diese lassen sich aus den genannten Komplikationen ableiten:

• Ist die Mundhygiene bereits präoperativ (vor der Operation) nicht zu verbessern, muss mit einer hohen Infektionsgefahr gerechnet werden
• geringe Patientencompliance (Patient hält die notwendigen Verhaltensmaßregeln nicht ein), z. B. bei Alkoholabusus
• Schlecht eingestellter Diabetes
• Immundefizienz (stark geschwächte Immunabwehr) beispielsweise bei Therapie mit Immunsuppressiva
• starke Raucher haben ein stark erhöhtes Infektionsrisiko
• Bei Bisphosphonattherapie und Strahlentherapie findet nur erschwert eine Revaskularisierung (Neubildung von Blutgefäßen) statt

Vor der Operation

• Im Vorfeld erfolgt die Aufklärung des Patienten über alternative Operationstechniken sowie Risiken und Komplikationen aufgeklärt.
• Die Planung erfolgt anhand präoperativer Röntgenaufnahmen und unter Berücksichtigung von in der Anamnese (Krankengeschichte) gegebenenfalls vorhandenen Risikoparametern.

Das Operationsverfahren

Für die Distraktionsosteogenese macht sich die Chirurgie das Prinzip der sekundären Knochenheilung zunutze. Ein durch eine Osteotomie (operative Durchtrennung von Knochen oder die Ausschneidung eines Knochenstücks) operativ erzeugter Frakturspalt wird zur Kallus- bzw. Knochenbildung angeregt. Zusätzlich wird auf den künstlich geschaffenen Spalt mittels einer speziellen, an den Knochenfragmenten (Knochenbruchstücke beidseits des Spalts) Apparatur, dem sogenannten Distraktor, eine kontrollierte Zugkraft ausgeübt, sodass die Bruchflächen kontrolliert täglich ca. 0,8 mm bis 10 mm distrahiert (voneinander entfernt, auseinandergezogen) werden. Bei diesem genau bemessenen täglichen Distraktionsweg wird der Spalt kontinuierlich mit neuem Kallus überbrückt, sodass eine stetige Verlängerung des betreffenden Knochens erzielt wird.

Das Verfahren gliedert sich in zwei operative Eingriffe im Abstand von ca. 12 Wochen sowie die dazwischen liegende Phase der Knochenneubildung:

1. Phase: Osteotomie und Setzen des Distraktors

• Lokalanästhesie (örtliche Betäubung)
• Schnittführung: die Schleimhaut über dem zu mobilisierenden Knochenteil wird nur auf dem Alveolarfortsatz (Anteil des Kiefers, in dem sich die Zahnfächer = Alveolen befinden) und bukkal (zur Wange hin) von der Knochenfläche gelöst. Die orale (zur Mundhöhle hin gerichtete) Schleimhaut muss das zu bewegende Knochenfragment über ihre Blutgefäße versorgen.
• Osteotomie (operative Durchtrennung von Knochen oder die Ausschneidung eines Knochenstücks) des Knochenfragments (operatives Anlegen eines künstlichen Bruchspalts), das bewegt werden soll, die orale Stielung an der Schleimhaut darf nicht beeinträchtigt sein.
• Fixieren (Befestigen) des Distraktors mit Pins oder Schrauben am zu bewegenden Fragment und am weiterhin stabilen Kiefer über die Trennstelle hinweg
• speicheldichter Wundverschluss durch Nähte

2. Phase: Ruhephase

Für 5 bis 7 Tage lässt man die Wundheilung ablaufen, ohne den Distraktor zu aktivieren. In der Ruhephase beginnen die Kallusbildung durch die Osteoblasten und die Revaskularisation (Gefäßneubildung).

3. Phase: Kallusdistraktion

Über eine aus der Schleimhaut herausragende Stellschraube des Distraktors wird dieser zweimal täglich aktiviert, sodass die Bruchflächen 0,8 mm bis 1 mm am Tag voneinander entfernt werden. Wird weniger aktiviert, kommt es zur frühzeitigen Verknöcherung, wird zu viel gestellt, können die Osteoblasten nicht genug Kallus bilden, um den Spalt zu überbrücken. Die Distraktion wird so lange fortgesetzt, bis der Alveolarknochen einen ausreichenden Höhengewinn aufweist.

4. Phase: Retentionsphase:

Etwa 12 Wochen werden zur Stabilisierung der Distraktionsergebnisses und Ausbildung der Knochenstrukturen veranschlagt.

5. Phase: operative Entfernung des Distraktors

Nach röntgenologischer Kontrolle des Heilungsverlaufs wird, wiederum unter Lokalanästhesie, der Distraktor freigelegt und entfernt, die Wunde wird durch Nähte speicheldicht verschlossen. Die geplante Implantatinsertion sollte in jedem Fall im zeitlichen Abstand von ein bis zwei Wochen erfolgen, um das Infektionsrisiko zu minimieren.

Anästhesieverfahren: Allgemeinanästhesie (Vollnarkose)
Operationsdauer: 1-2 Stunden

Nach der Operation

• Schonung: nach den operativen Eingriffen sollte der Patient das Operationsgebiet schonen, indem er weiche Nahrung zu sich nimmt. Während sich diese Einschränkung nach der zweiten Operation nur über einige Tage erstreckt, sollte nach der ersten Operation möglichst bis weit in die Retentionsphase auf zu harte und kauzwingende Nahrung verzichtet werden.
  
• Mundhygiene: entsprechende Anweisungen sollten konsequent umgesetzt werden, so z. B. gründliche Zahnreinigung unter Aussparung des Operationsgebietes, stattdessen desinfizierende Spülungen z. B. mit Chlorhexidindigluconat
  
• Nachblutungen: durchblutungsfördernde Aktivitäten müssen unterbleiben (Sport, koffeinhaltige Getränke, Alkohol)

Mögliche Komplikationen

• Infektionen (Entzündungen von Weichgewebe und/oder Knochen) über die Eintrittsstellen des Distraktors
• außergewöhnliche Schmerzen
• Nervenirritationen
• Weichteilirritationen
• Infektionen durch postoperativ (nach der Operation) reduzierte Mundhygiene
• Wundheilungsstörungen bei Risikofaktoren wie Rauchen (Tabakkonsum), Diabetes mellitus,  geschwächte Immunabwehr, Bisphosphonattherapie, Strahlentherapie u. v. m.

Literatur

1. Koeck B. (2005). Praxis der Zahnheilkunde – Implantologie (2. Edition). Elsevier, München / Urban & Fischer.
2. Cacaci C, Neugebauer J, Schlegel KA & Seidel F. (2006). Orale Implantologie (1. Aufl.). Thieme Verlag.
3. Schwenzer N & Ehrenfeld M. (2011). Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie (4. Aufl.). Thieme Verlag.
4. Weber T. (2017). Memorix Zahnmedizin (5. unveränderte Aufl.). Thieme Verlag.
5. Eufinger H, Kübler A & Schliephake H. (2021). Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie (5. Aufl.). Springer Berlin.
6. Horch HH, Neff A. (2022). Mund-Kiefer-Gesichtschirurgie (5. Aufl.). Urban & Fischer in Elsevier.