Der Erfolg der zahnärztlichen Chirurgie basiert auf einer optimalen Wund- und Knochenheilung. Unabhängig von dem durchgeführten Eingriff, ob Osteotomie, Extraktion, Implantation oder Augmentation, bedarf es einer Heilung frei von Entzündung oder Dehiszenz. Grundlage hierfür bildet nicht nur die korrekte chirurgische Behandlung, die Schnitt- und Nahttechnik, das Weichgewebsmanagement oder das Einhalten spezieller chirurgischer Bohrprotokolle, Drehmomentparameter und Hygienerichtlinien, sondern maßgeblich auch die individuelle gesundheitliche Situation des jeweiligen Patienten.

Problemdarstellung

Die chirurgisch zu behandelnden Patienten in der zahnärztlichen, oralchirurgischen oder MKG-chirurgischen Praxis oder Klinik weisen eine große gesundheitliche Bandbreite auf. Vom Jugendlichen bis zum Greis, vom kräftigen Sportler über den Kettenraucher bis zum multimorbiden, bettlägerigen Patienten – es gilt, alle optimal zu behandeln. Eine große Herausforderung stellen die zahlreichen Parameter dar, auf die der Behandler keinen Einfluss haben kann. Vieles liegt in der Hand ärztlicher Kollegen oder obliegt dem Patienten selbst, wie beispielsweise eine ausgewogene Ernährung oder der gesunder Schlaf. Hingegen gibt es Werte, die auch der Zahnarzt ohne Schwierigkeiten oder großen Aufwand beeinflussen kann. Einer dieser Werte ist das Vitamin D3, ein fettlösliches Hormon-Substrat aus der Gruppe der Calciferole (Abb. 1). Nach einer mehrschrittigen Umwandlungskaskade entsteht aus inaktiven Vorstufen das aktive Calcitriol (1,25-Hydroxycholecalciferol), welches zu den wichtigsten Regulatoren des Calcium- und Phosphatstoffwechsels zählt.¹ Es ist verantwortlich für die Absorption von Calcium aus dem Darm, die Knochenmineralisierung, Osteoblastenaktivierung und die Regulation der Calcium- und Phosphatrückresorption in der Niere.^2-10

Zielsetzung

Das Ziel dieser Posterarbeit ist es, die Relevanz des Vitamin D3-Spiegels zu beurteilen, um eine Empfehlung für die tägliche chirurgische Praxis zu äußern und einen Nutzen für die Heilung und damit den Erfolg der operativen Tätigkeit zu schaffen.

Methoden

Unter der Angabe verschiedener Kombinationen einzelner Suchbegriffe (vitamin d, dental implants, bone healing, bone grafting, implant failure, osseointegration) erfolgte die Recherche (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/).

Ergebnisse

An seinen zahlreichen Wirkungsorten entfaltet das Vitamin D3 unterschiedliche Funktionen (Abb. 2). In seiner Endstufe, dem Calcitriol, antagonisiert das Vitamin D3 die Wirkung des Parathormons. Während Parathormon durch Freisetzung aus den Knochen den Calcium- und Phosphatspiegel des Blutes erhöht und die Entstehung einer Osteoporose begünstigt, hemmt wiederum das Calcitriol die Parathormonsynthese. Es verhindert die Calciumausscheidung in Darm und Niere und erhöht die Osteoblastenaktivität, wirkt also Knochenabbauprozessen und einer Osteoporose entgegen.

Mit seiner essenziellen Bedeutung für den Knochenstoffwechsel durch aktive Genregulation formulieren zahlreiche Quellen der Literatur, dass das Vitamin D3 in der Osseointegration nach Implantation und einer erfolgreichen Heilung mit niedriger Entzündungsbereitschaft nach Knochenaufbau involviert ist. Ein Mangel hingegen führt zu einem erhöhten Infektionsrisiko bei niedriger Heilungsbereitschaft des Knochens.¹¹ Diese führt letzten Endes zum Implantatverlust in der Einheilphase.¹² Da ein hohes Knochenvolumen mit optimalem Knochenstoffwechsel eine regelrechte Osseointegration erlaubt, gilt es, diesen zu erhalten und durch systemische Beeinflussung zu unterstützen.¹³ Es gilt, präoperativ den Vitamin-D3-Spiegel zu evaluieren und, falls erforderlich, in den physiologisch korrekten Bereich anzuheben.¹⁴ So werden Fälle diskutiert, bei denen die Implantationen erst nach Supplementierung und Anhebung der Blutspiegel erfolgreich waren.¹⁵

Im Tiermodel konnte eindeutig ein positiver Einfluss der Vitamins-D3-Supplementierung auf die Implantatosseointegration mit erhöhter periimplantärer Knochendichte, höherem Bone-Implant-Kontakt und verbesserter Mikroarchitektur des Knochens nachgewiesen werden.¹⁶ Auch der umgekehrte Fall (niedrigere Knochendichte und schlechter Bone-Implant-Kontakt bei Mangel) konnte nachgewiesen werden.¹⁷ Die niedrige Heilungsbereitschaft bei Mangelzuständen ist ein Problem, das der Allgemeinmedizin bekannt ist. Beispielsweise wird bei gelenkprothetischem Ersatz von einer erhöhten Entzündungsrate berichtet, wenn der Eingriff bei niedrigem Vitamin D3-Spiegel erfolgt.¹⁸

In den oben zitierten Artikeln findet der Begriff der Osseoimmunologie Erwähnung, da das Vitamin D3 über seine Funktion bei Knochenmodellationsprozessen hinaus auch eine Wirkung auf das Immunsystem ausübt. Es erfüllt eine regulatorische Rolle über Einwirkung auf Rezeptoren der Immunzellen.^19-21 In Haut und Schleimhaut führt das Vitamin D3 zu der Bildung antimikrobieller Peptide.²²

Auch unabhängig von einer implantatchirurgischen Intervention ist ein suffizienter Vitamin-D3-Spiegel von Bedeutung für die Mundgesundheit. Studienbelegt ist die antiinflammatorische Wirkung auf Zahnhalteapparat und Gingiva. Verfolgt der Patient eine kohlenhydratarme Ernährung, reich an Omega-3-Fettsäuren, den Vitaminen C und D, Ballaststoffen und Antioxidantien, so werden parodontale Erkrankungen nachweislich verhindert.^23,24 Das Risiko einer chronischen Parodontitis ist bei hohem Vitamin-D3-Spiegel reduziert, es kommt zu niedrigeren Taschensondierungstiefen, seltenerem Zahnverlust und weniger Blutungsstellen der Gingiva bei Sondierung.²⁵ Nach parodontalchirurgischen Eingriffen zeigt sich eine verbesserte Wundheilung. Das Vitamin D3 ist in die Proteinsynthese der Mundschleimhaut involviert. Neben seinen antiinflammatorischen Wirkungen und seinem Einfluss auf das Immunsystem stellt allein die Barrierefunktion der Schleimhaut einen zusätzlichen Abwehrmechanismus gegenüber pathogenen Keimen dar. Mängel haben eine erhöhte Wahrscheinlichkeit parodontaler Erkrankungen mit schnellerer Progredienz zur Folge.²⁶ Ein erster Schritt zur Behandlung chronischer Parodontitiden kann also in der Optimierung der Ernährung und Erhöhung des Vitamin-D3-Spiegels bestehen.

Obwohl die meisten Studien einen positiven Effekt des Vitamins D3 nachweisen, gibt es auch Fälle, in denen trotz angehobener Werte kein Einfluss auf die Heilung gezeigt werden konnte. In der Studie hatte die Supplementierung keine statistisch relevante Auswirkung auf die Knochenbildung nach Sinuslift.²⁷ Trotzdem wurden auch in dieser Studie nach kurzer Zeit erhöhte Umbauprozesse um Partikel des Knochenersatzmaterials nach Supplementierung nachgewiesen, welches für einen verbesserten Knochenstoffwechsel spricht.

Diskussion

Unterschiedliche Parameter haben einen Einfluss auf Erfolg oder Misserfolg nach Implantation und Augmentation. Bekannt ist, dass das Rauchen oder systemische Erkrankungen wie Diabetes mellitus die Heilung erschweren können. Auch lokale Faktoren sind für das Ergebnis ausschlaggebend, wie beispielsweise das angewendete Drehmoment der Implantatinsertion, Geschwindigkeit und Kühlung beim Bohren in Bezug auf eine mögliche Überhitzung des Knochens, Erfahrung und Geschick des Behandlers, die gewählte Operationsstelle, keinerlei Überlastungen in der Einheilphase. In diesem Kontext fällt es schwer, einzelne Fallberichte bezüglich ihrer Bedingungen miteinander zu vergleichen. Auch sollten sicher nicht alle implantologischen Misserfolge allein auf einen niedrigen Vitamin-D3-Wert zurückgeführt werden, es können jedoch Synergieeffekte mit anderen Risikofaktoren bestehen.¹⁵ Es gibt keine Einigkeit über die Höhe einer Supplementierung, auch diese wurde von Studie zu Studie unterschiedlich gehandhabt. Grenzwerte und Einnahmeempfehlungen werden kontrovers diskutiert.

Der menschliche Körper synthetisiert an einem Sonnentag bei maximaler Einstrahlung etwa 10.000-20.000 Internationale Einheiten (I.E.) Vitamin D3.^23-30 Die Deutsche Gesellschaft für Ernährung empfiehlt in ihrem Onlineauftritt lediglich die Einnahme von 800 I.E., wenn keine Sonnenbestrahlung besteht.³¹ Im Jahr 2014 wurde nachgewiesen, dass die Empfehlung auf einem Rechenfehler des amerikanischen Instituts für Ernährung um den Faktor 10 zurückzuführen ist.³² Die Studie empfiehlt eine Tagesdosis von mindestens 7.000 I.E. Um einen bestehenden Spiegel beizubehalten, sind 3.000–5.000 I.E. erforderlich.^33,34

Wenn ein Mangel besteht, können Tagesdosierungen von 10.000–20.000 I.E. für den Zeitraum von vier Wochen notwendig sein, um den Vitamin-D-Wert auf 70–120 ng/ml anzuheben. Hiermit werden die natürlichen Werte der Bevölkerung der Äquatorregion erreicht.^35,36 Im Vergleich dazu liegt der Mindestwert laut DGE bei 30 ng/ml Serum. Erst darunter spricht man in Deutschland offiziell von einem Mangel. 60 Prozent der Deutschen liegen unter diesem relativ niedrigen Schwellenwert.³⁷ Mangelzustände haben vielfältige Auswirkungen, die weit über den zahnmedizinischen Rahmen hinausreichen.

Ein systematisches präoperatives Screening des Vitamin-D3-Wertes der Patienten vor chirurgischem Eingriff wie Implantation oder Knochenaufbau hat bislang nur in wenigen Praxen Einzug gehalten. In den Leitlinien der DGZMK findet das Vitamin D3 keine Erwähnung.

Da eine zentrale Rolle für die Mineralisation des Knochens und die regelrechte Funktion des Immunsystems besteht, da positive Effekte studienbelegt sind und Bestimmung und Supplementierung sehr einfach sind und – wenn im verantwortungsvollen Rahmen durchgeführt – ohne Nebenwirkungen, stellt es eine sinnvolle Erweiterung des diagnostischen Spektrums vor einer zahnärztlichen Operation dar. Hierbei gilt es, nur zu berücksichtigen, dass bei Langzeitanwendung die Kombination 10.000 I.E. Vitamin D3 mit 100 µg K2-mk7 gewählt werden sollte.