BEGO Collagen Membrane

1. Einleitung: Barrieremembranen in der membrangeschützten Knochenregeneration

Das Prinzip der membrangeschützten Knochenregeneration (guided bone regeneration, GBR) stellt derzeit in der zahnärztlichen Praxis das häufigste Verfahren zum Knochenaufbau dar (BOSSHARDT & SCHENK, 2010). Der biologische Mechanismus der membran-geschützten Knochenregeneration oder auch gesteuerten Knochenregeneration (GBR – guided bone regeneration) basiert auf dem Einbringen einer Barrieremembran und dient dabei der klaren Trennung von Hartgewebe und Weichgewebe (u.a BOSSHARDT & SCHENK, 2010; ROTHAMEL et al., 2005; HÄMMERLE & LANG, 2001; HÄMMERLE & KARRING, 1998; KARRING et al., 1993; DAHLIN et al., 1988; GOTTLOW et al., 1986).

Durch das Separieren des schnell proliferierenden Weichgewebes vom langsamer regenerierenden Hartgewebe entsteht ein geschütztes Kompartiment, in das Zellen aus der knöchernen Defektumgebung einwandern und dort neues Knochengewebe regenerieren können (TAL et al., 2012).

In der Regel wird ein Knochendefekt mit Knochenersatzmaterialien gefüllt und eine Barrieremembran als Abdeckung über das volumengebende Knochenersatzmaterial in direktem Kontakt zur benachbarten Knochenoberfläche eingebracht (BORNSTEIN et al., 2010), da die Immobilisierung am Knochen einen direkten Einfluss auf die Knochenbildung zu haben scheint (DIMITRIOU et al., 2012; AMANO et al., 2004).

Exkurs 1

Als Systemanbieter auf dem Sektor der dentalen Implantologie etabliert BEGO Implant Systems neben Implantaten und vielfältigen prothetischen Versorgungsmöglichkeiten zusätzlich chirurgische Konzepte und systematisch zusammengestellte Biomaterialien-Produktprogramme für Therapieverfahren zur gesteuerten Knochen- und Geweberegeneration.

Im geschützten Hohlraum unter der Barrieremembran kann sich zunächst ein stabiles Blutkoagulum bilden, das als erste Matrix zur Regeneration dient. Die Anforderungen an eine ideale Membran für die GBR-Verfahren beinhalten neben der Zell-Okklusivität auch eine gute Gewebekompatibilität, einfache Applikations- und Gewebeintegrative Eigenschaften. Die Forderung an eine ideale Membran besteht darin, so lange intakt zu bleiben, bis die Phase der gewünschten Knochenregeneration abgeschlossen ist und erst anschließend ins umgebende Weichgewebe integriert zu werden (u. a. GHANAATI, 2012; BORNSTEIN et al., 2010; SCHWARZ et al., 2008; McALLISTER & HAGHIGHAT, 2007; HARDWICK et al., 1994; GOTTLOW, 1993).

Kommerziell erhältliche Barrieremembranen lassen sich anhand einiger Eigenschaften deutlich voneinander unterscheiden. So sind zunächst nicht-resorbierbare von resorbierbaren Membranen zu unterscheiden. Die Resorbierbarkeit beschreibt dabei die Eigenschaft der Membran, im Körper des Empfängers durch physiologische Prozesse biodegradiert zu werden. Nichtresorbierbare Membranen sind bioinert. Es bedarf eines chirurgischen Eingriffs, um diese nach erfolgter Regeneration zu entfernen. Neben den Belastungen eines zweiten chirurgischen Eingriffs für den Patienten kann es bei der Entfernung nicht-resorbierbarer Membranen zu Verletzungen am darunterliegenden regenerierten Gewebe und dem Risiko einer folgenden krestalen Resorption des Alveolarknochens kommen (PIHLSTROM et al., 1983).

Nicht-resorbierbare Membranen bieten jedoch den Vorteil einer zeitlich unbegrenzten Barrierefunktion und damit einhergehend des Ausschlusses des Weichgewebes aus dem Bereich der knöchernen Regeneration. Resorbierbare Membranen können hingegen im Körper des Empfängers durch physiologische Prozesse biodegradiert werden. Somit wird ein Eingriff zum Entfernen der Membran überflüssig.

Resorbierbare Membranen bieten, anders als nichtresorbierbare Membranen, dafür nur eine begrenzte Barrierefunktion zum Ausschluss des Weichgewebes aus dem Bereich der knöchernen Regeneration, weil die strukturelle Integrität der Membranen mit fortschreitenden Resorptionsereignissen gebrochen wird (u. a. SCHWARZ et al., 2008).

Resorbierbare Membranen aus xenogenem Kollagen für den Einsatz in den Verfahren der GBR sind heutzutage sehr gebräuchlich. Kollagene sind eine Protein-Superfamilie mit mehr als 20 verschiedenen Typen. Für Barrieremembranen finden die fibrillären, strukturgebenden Kollagene (Kollagen Typ I und III) aus bindegewebigen Strukturen die breiteste Anwendung (SCHLEE et al., 2012; SCHWARZ et al., 2008; SCHWARZ et al., 2006a & 2006b; ROTHAMEL et al., 2005; BUNYARATAVEJ & WANG, 2001).

Die BEGO Collagen Membrane ist eine resorbierbare Barrieremembran aus Kollagen für den Einsatz in der gesteuerten Knochen- und Geweberegeneration. Die Fertigung der BEGO Collagen Membranen erfolgt aus porcinem Perikard, wobei hier speziell die Schicht des Pericardium fibrosum hauptsächlich aus dichten Kollagenfibrillen besteht. Zum Schutz des Herzens vor Überdehnung sind die Eigenschaften des Perikards an diese Funktion optimal angepasst.