Biokompatibilität und Hartgewebsintegration einphasiger oberflächenstrukturierter Zirkonoxidimplantate - Eine kombinierte In-vitro- und In-vivo-Studie

Neben Titanimplantaten werden für die orale Rehabilitation zunehmend Zirkonoxidimplantate verwendet, um bei vergleichbarer Therapiesicherheit eine bessere Ästhetik zu erzielen. Im Rahmen der vorliegenden Studie erfolgten zellkulturelle und tierexperimentelle Untersuchungen zur Biokompatibilität und Hartgewebsintegration oberflächenstrukturierter Zirkonoxidimplantate (White-Sky®, Bredent medical, Senden). Im Zellkulturexperiment wurden jeweils 32 Prüfkörper mit oberflächenstrukturierter (maschinell bearbeiteter und abgestrahlter) oder nur maschinell bearbeiteter Zirkonoxid- oder polierter Reintitanoberfläche mit SAOS-2-osteoblastenähnlichen Zellen inkubiert und nach zwei Stunden sowie zwei, fünf und sieben Tagen die Zellproliferation mittels eines ATP-Assays bestimmt (N = 6). Zellmorphologische Aspekte wurden mit Hilfe des Rasterelektronenmikroskops untersucht (N = 2). Zellkulturpolystyrol ohne Prüfkörperbesatz diente als Positivkontrolle. Im Tierversuch wurden bei vier Hunden die Unterkiefermolaren extrahiert und bei jedem Tier nach zwei Monaten zwei oberflächenstrukturierte Zirkonoxidimplantate transgingival inseriert. Die Entnahme erfolgte nach vier, 14, 28 und 56 Tagen (N = 2). Nach hartgewebehistologischer Aufarbeitung wurden die Proben beurteilt und die direkte Knochen-Implantat-Anlagerungsfläche (BIC) als Indikator der knöchernen Integration bestimmt. Auf allen getesteten Oberflächen war eine Proliferation von SAOS-2-Osteoblasten nachweisbar, wobei die maschinell bearbeitete Zirkonoxidoberfläche eine höhere Zellproliferation als die polierte Titan- und die oberflächenstrukturierte Zirkonoxidoberfläche aufwies (p = 0,05, ANOVA). Die rasterelektronenmikroskopische Untersuchung erbrachte vergleichbare Zellmorphologien, wenngleich die Zellanheftung auf dem maschinell bearbeiteten Zirkonoxid früher verloren zu gehen schien. Die histomorphometrische Auswertung ergab, dass der Knochen-Implantat-Kontakt im Zeitverlauf stetig von 44,8 % ± 2,6 % am Tag 4 auf 59,5 % ± 1,2 % am Tag 14 und 63,5 % ± 2,6 % nach 28 Tagen auf 71,8 % ± 3,9 % nach 56 Tagen anstieg. Auf eine induktiv-statistische Analyse des Knochen-Implantat-Kontakts wurde aufgrund der geringen Fallzahl von N = 2 verzichtet. Es kann geschlussfolgert werden, dass das verwendete Zirkonoxidkeramik-Implantatsystem eine hohe Biokompatibilität aufweist, schnell osseointegriert wird und somit die Anforderungen, die an zahnärztliche Implantate gestellt werden, erfüllt. Keywords: Zirkonoxid, Implantate, Biokompatibilität, Knochen-Implantat-Kontakt, Zelladhäsion, Osteoblasten