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Osteopromotion durch Alternativen zu Growth Factors: Knochenmark und eine Plasmatransglutaminase ( FXIII)
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Autoren
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S. Becker
- Operatives Wirbelsäulenzentrum, Orthopädisches Spital Wien - Speising, Wien, Austria
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I. Ponomarev
- Department für Tissue Engineering, Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie, Bad Langensalza, Germany
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T. Stoll
- Biomaterials, Synthes, Oberdorf, Switzerland
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T. Meury
- Biomaterials / Tissue Engineering, AO Research Institute, Davos, Switzerland
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M. Alini
- Biomaterials / Tissue Engineering, AO Research Institute, Davos, Switzerland
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I. Wilke
- Department für Tissue Engineering, Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie, Bad Langensalza, Germany
| Veröffentlicht: | 28. September 2006 |
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Gliederung
Text
Hinsichtlich einer Osteopromotion zur Knochendefektheilung sind derzeitig mehrere osteoinduktive Substanzen in der experimentellen und klinischen Erprobung. Zu synthetischen Faktoren bestehen hier autologe Alternativen aus Blut oder Knochenmark (KM), sowie einem Gerinnungsfaktor, F XIII. Wir haben aktuelle klinische Behandlungsansätze in unserer Versuchsreihe berücksichtigt und F XIII, Blut und Knochenmark als Stimulator von Einwachsverhalten von Knochen auf einer ß-TCP Matrix getestet, um ein Implantat mit osteokonduktiven und osteogenetischen Eigenschaften zu erhalten.
Methoden und Material: Studie 1: Untersuchung verschiedener Füllungsmethoden von ß- TCP. Dazu wurden jeweils Blut und Knochenmarkspräparation mit 2 verschiedenen Methoden (Tauchen und Vakuumperfusion) auf ein beta-TCP Matrix (ChronOs) aufgebracht und eine histologische Untersuchung mit Osteoblastenwachstum vorgenommen.
Studie 2: in vivo Testung von dem Einwachsverhalten eines resorbierbarem beta-TCP Implantat mit Beschichtung von Blut / Knochenmark (KM) und F XIII lokal / iv (Kontrollgruppe leerer Defekt) an 24 Schafen. Untersuchung nach 6 und 12 Wochen mit Mikro - CT und Histologie. Statistische Auswertung mit ANOVA Analyse.
Ergebnisse: Studie 1: Die Perfusionsmethode bringt eine höhere Anzahl an Zellen auf eine Matrix als die Tauchmethode (Blut 80%, KM 300% mehr Zellen). Studie 2: Das beste Knochenwachstum erfolgte im Vergleich Blut / KM in der KM Gruppe nach 6 (16%) und 12 Wochen (18%); Blut (4%/10%); Kontrollgruppe (1%/0%). Die F XIII Gruppen zeigten erst nach 12 Wochen ein signifikant unterschiedliches Einwachsverhalten gegenüber der Blut und Kontrollgruppe und gleiche Werte wie die KM – Gruppe. An dem inneren Anteil der Matrix konnte durch lokale F XIII Gabe zudem ein signifikant besseres Einwachsverhalten als in der KM-Gruppe erzielt werden.
Zusammenfassung: Wir stellen mehrere verschiedene Methoden der Osteopromotion vor. Eine höhere Zellanzahl wird auf einem ß-TCP Träger durch eine Vakuumperfusion der Matrix erzielt. Die Kombination von Knochenmark mit ß-TCP resultiert in einem Hybridimplantat in einer hoher osteopromotiver Kapazität. F XIII führt zu einer ähnlich guten Stimulation von Knochen wie KM und besitzt somit osteogene Potenz.
