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Hydrostatische Hochdruckbehandlung bei Knorpel-Knochentumoren: Alternativverfahren zur intraoperativen extrakorporalen Bestrahlung bzw. Autoklavierung mit anschliessender Reimplantation?
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Zu den aktuellen Rekonstruktionsverfahren großer tumorbefallener Knochendefekte gehören die intraoperative extrakorporale Bestrahlung oder Autoklavierung mit anschliessender Reimplantation. Dies führt jedoch zum Teil zu einer erheblichen Reduktion der Transplantatqualität. Mit hydrostatischer Hochdrucktechnik (HHD) kommt eine neue Alternative zur experimentellen Anwendung. Maligne Knorpelzellen sollen unter Erhalt der biomechanischen Eigenschaften abgetötet werden.
Methoden
(1) Humanen Chondrosarkomzellen (SW1353) und Chondrozyten (Oligene GmbH) – adhärent auf Fibronectin bzw. in Suspension – wurden mit HHD behandelt (0 - 350 MPa, 10 min) und durch Trypanblaufärbung und Annexin-V / Propidiumiodid-Bindung (FACS) auf Vitalität getestet.
(2) Knorpel- (n= 20) und Meniskussegmente (n=13) aus bovinen Kniegelenken wurden nach HHD (0 - 600 MPa, 10 min) auf ihre biomechanischen Veränderungen (Steifigkeitsmodul, Kompressibilität und Festigkeit) getestet.
Ergebnisse
Ab 350 MPa konnten keine apoptotischen oder vitalen Tumorzellen mehr nachgewiesen werden, für Chondrozyten wurde die Devitalisierung schon bei 250 MPa erreicht. Die biomechanischen Eigenschaften des Knorpelgewebes veränderten sich selbst bis HHD von 600 MPa nicht
Schlussfolgerungen
Bei der Behandlung von Knorpelgewebe mit HHD werden Chondrosarkomzellen und Chondrozyten unter Erhalt der biomechanischen Gewebseigenschaften zerstört. Somit besteht die Möglichkeit, nach Resektion eines Tumor-befallenen Knorpel-Knochenareals durch HHD ein tumorfreies autologes Segment zu erstellen, welches lasttragend zur Rekonstruktion reimplantiert werden kann.