Bereits um 1960 wurden von Boyne und Hurley erste Grundlagen zur gesteuerten Gewebe- und Knochenregeneration veröffentlicht. Das Konzept fand zunächst in der Parodontologie als gesteuerte Geweberegeneration (GTR, guided tissue regeneration) Anwendung. Jedoch standen die 90er Jahre durch Veröffentlichungen von Dahlin (1989) und Lindhe (1990), sowie Arbeiten von Nyman, Lang et al. (1990), Buser, Belser et al. (1993) und Schenk (1994) ganz im Zeichen der GBR in der Implantologie.

Mit zunehmender Verbreitung und Erfahrung mit dieser Methode konnten eindrucksvolle und ermutigende Ergebnisse nach vertikalen Augmentationen auch am Menschen erzielt werden (Buser et al. 1990; Jovanovic et al. 1992, 1993). Mit der Option lokalisierte knöcherne Alveolarkammdefekte vorhersehbar regenerieren zu können, wuchsen auch die Möglichkeiten ästhetisch anspruchsvolle Implantatversorgungen zu realisieren und anatomisch schwierige Situationen mit Implantaten zu versorgen. Implantation im Sinne des „backwards planning“, also die implantologische Planung nach prothetischen Gesichtspunkten, wurde möglich, weil Implantate nicht mehr in Areale mit ausreichend Knochen inseriert werden mußten, sondern Knochen an der tatsächlich benötigten Stelle regeneriert werden konnte. Zu Beginn wurden ausschließlich nicht resorbierbare Membranen verwendet, bei denen allerdings auch über hohe Komplikationsraten von 14 bis 18 % aufgrund von Dehiszenzen der Membranen mit Kontamination und Infektion des OP-Gebietes berichtet wurde (Simon 1994; Simion, Jovanovic 1998). In der Regel ist dabei das gesamte Augmentat verlorengegangen.

Nicht-resorbierbare Membranen bestehen in der Regel aus epandiertem Polyterta-
fluorethylen (PTFE und ePTFE) oder Titan. Als weiterer Nachteil nicht-resorbierbarer Membranen ist der notwendige Zweiteingriff zur Entfernung der Membran zu sehen, weswegen Mitte der 90er Jahre resorbierbare Membranen eingeführt wurden. Resorbierbare Membranen können aus xenogenen Gewebe (Kollagen bovinen oder euqinen Ursprungs) gewonnen werden oder werden aus synthetisch biologisch abbaubaren Polymeren, wie Polylaktid oder Polyglycolid, hergestellt. Diese abbaubaren Materialien zeigten bessere Gewebeintegration, lösen sich bei akzidenteller Exposition auf und werden vom Körper bei erfolgreicher Einheilung vollständig resorbiert. In Kombination von xenogenen Kollagenmembranen und xenogenem Knocherersatzmaterial können ähnlich gute Ergebnisse erreicht werden, wie mit nicht resorbierbaren Membranen (Zitzer, Naef, Schärer 2001).

Die heutigen Membranen bzw. Materialien zur gesteuerten Knochenregeneration müssen bestimmten Anforderungen entsprechen. Membranen sollen biokompatibel und nicht toxisch sein. Industrielle Aufbereitung muß jegliche inflammatorische und immunologische Reaktion – etwa durch Fremdeiweisse – ausschließen.

Bioresorbierbare Membranen aus Polylactid oder Polyglycolid etwa führen durch Stoffwechselprodukte während des Resorptionsprozesses zu einem lokalen Anstieg des pH-Wertes im Gewebe, was zu einer ungünsti- gen Regeneration mit vermehrter Resorption des Augmentats führen kann. Ferner muß die vollkommene Sterilität des Produktes sichergestellt werden. Darüber hinaus sollen die Membranen einerseits das Einwachsen von Bindegewebe in das Augmentat verhindern, andererseits müssen sie Diffusion von Sauerstoff und Nährstoffen erlauben.
So ermöglichen xenogene und synthetische Membranen oder industriell mit Mikroporen gefertigte Folien eine solche Permeabilität. Bei resorbierbaren Membranen muß gewährleistet sein, daß diese über einen ausreichend langen Zeitraum die Barrierefunktion aufrechterhalten können. Neben all diesen Forderungen wird erwartet, daß Mem- branen gute klinische Handhabung aufweisen. Einerseits sollten sie gut an die jeweilige Situation zu adaptieren sein, anderseits brauchen sie ausreichende Steifigkeit, damit das bedeckende Weichgewebe nicht in den Defekt kollabiert. Die Unterfütterung mit Knochen oder Ersatzmaterial und die Fixierung mit resorbierbaren oder nicht-resorbierbaren Nägeln im Randbereich kann mangelnde Steifigkeit ausgleichen. Scharfe Kanten und Ecken der Membranen müssen unbedingt vermieden werden.

Neben diesen Anforderungen an das Material sichert den Erfolg allerdings nur ein klares Konzept und die strikte Einhaltung der im Folgenden von Buser, Dahlin und Schenk (1994) postulierten Vorraussetzungen der gesteuerten Knochenregeneration:

1. Der Defekt muß durch vitalen Knochen begrenzt werden, der als Quelle für osteogene Zellen dient.
2. Eine adäquate Vaskularisierung ist notwendig. Sie wird durch Gefäße aus dem Knochenmark und Volkmann’schen Kanälen sichergestellt.
3. Das OP-Gebiet muß während der gesamten Heilungsperiode mechanisch stabil sein.
4. Unter der Membran, also zwischen Membran und ortständigem Knochen, muß ein Raum für Regeneration zur Verfügung stehen.
5. Weichgewebszellen müssen von dem zu regenerierenden Raum ausgeschlossen werden. Das Material muß dieses sicherstellen können.

So ist die GBR alleine oder in Kombination mit anderen augmentativen Maßnahmen heute eine sichere und gut untersuchte Methode Knochendefekte (wieder-) aufzubauen ( Bernstein 2006; von Arx, Buser 2006; Otto et al. 2004).
Die Überlebensrate von Implantaten in Arealen, in denen zuvor Knochendefekte mit der GBR-Technik aufgefüllt wurden, ist vergleichbar mit Implantationen in ausreichend vorhandenen nativen Knochen (Blanco 2006).

Dr. med. dent. Stefan Günther
Schützenstrasse 2, 48143 Münster

Dr. Arndt Happe
Schützenstrasse 2, 48143 Münster