Einleitung

In der dentalen Implantologie stellt das GBR/GTR-Verfahren (Guided Bone Regeneration/Guided Tissue Regeneration) mittels Membranen eine erprobte Technik dar, nach Zahnextraktion die knöcherne Regeneration zu fördern. Handelsübliche Kollagenmembranen kollabieren jedoch häufig in den Defekt und wirken dann regenerationshemmend, während titanverstärkte Membranen nach Therapieabschluss einer operativen Entnahme bedürfen (Abb. 1).

Aufgrund seiner Festigkeit, Biokompatibilität und der vollständigen Degradation im wässrigen Milieu stellt Magnesium einen idealen Biowerkstoff zur Entwicklung von Stützstrukturen für Barrieremembranen dar, der die Probleme um die mangelnde Stabilität sowie einer möglichen Materialentfernung lösen würde. Ziel dieser Arbeit ist deshalb die In-vivo-Untersuchung einer neuartigen magnesiumverstärkten Kollagenmembran für die gesteuerte Gewebe- und Knochenregeneration.

Material & Methoden

In n=18 Kaninchen wurden je vier 8 mm-diagonal-rundliche Kalottendefekte generiert (Abb. 2). Diese wurden randomisiert mit einer mit Ameisensäure behandelten Kollagenmembran mit einem Magnesiumgitter, einer unbehandelten Kollagenmembran mit Magnesiumgitter und einer reinen Kollagenmembran gedeckt. Je ein Defekt diente als Leerkontrolle. Nach 6, 12 und 18 Wochen wurden je sechs Tiere mittels Kontaktradiografie und histologisch hinsichtlich der Knochenregeneration, des Degradationsverhaltens der Membranen, der Wasserstoffgasentwicklung und der Entzündungs-, Knochen- und Weichgewebsreaktion untersucht (Abb. 3).

Ergebnisse

Die Untersuchungen zeigten im Bereich der Bohrungen für alle Gruppen bindegewebige Auffüllungen sowie inselförmige Knochenneubildungen, die mit steigender Standzeit der Versuchstiere zunahmen. Zwischen der Kollagenmembran und den zwei Varianten der magnesiumverstärkten Membranen waren diesbezüglich keine Unterschiede festzustellen. Die magnesiumverstärkten Membranen hinterließen Reste der metallischen Stützstruktur. Diese zeigten bereits Anzeichen von Resorption. Zusätzlich waren Ansammlungen von Wasserstoffgas als Ausdruck der Degradation des Magnesiums ersichtlich. Die Magnesiumresiduen nahmen dabei mit steigender Standzeit ab.

Fazit

Insgesamt sind die magnesiumverstärkten Membranen und die einfache Kollagenmembran hinsichtlich der Knochenregeneration sowie der Weichgewebsreaktionen als gleichwertig einzustufen. Die mit Ameisensäure vorbehandelten Magnesiummembranen zeigten keine Vorteile. Die innovative Magnesiumstützstruktur löst sich dabei über die Zeit auf, ohne die Geweberegeneration zu beeinträchtigen.