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Einleitung: Nervendefekte treten häufig als Folge von Verletzungen oder Tumoroperationen auf und führen zu sensiblen und/oder motorischen Ausfällen. Außer der mikrochirurgischen Wiederherstellung der Nervenkontinuität mittels primärer Nervennaht (Koaptation) oder autologer Nerventransplanation (z.B. N. suralis) stehen bei peripheren Nervendefekten keine erfolgreichen Therapien zur Verfügung. Beide Therapieansätze beruhen auf der Tatsache, dass die von Schwannzellen gebildeten neurotrophen Faktoren eine wichtige Rolle bei der axonalen Regeneration spielen. Die autologe Nerventransplantation ist jedoch limitiert durch die begrenzte Menge an Spendernerven. Bioträger als Nerveninterponate, besiedelt mit autologen Zellen, können hier Abhilfe schaffen. In dieser Studie präsentieren wir vorläufige Ergebnisse und Erfahrungen mit einem zellbesiedelten Kollagenträger, der als Leitschiene mit einer integrierten Röhrenstrukturen die axonale Regeneration fördern soll.

Material und Methoden: Nach mikrochirurgischer Präparation und Explantation des N. ischiadicus (Lewis Ratte) wurden die Schwannzellen entsprechend einer modifizierten Technik von Vroemen und Weidner (J. Neurosci. Methods, 2003) kultiviert. Die Isolation von mesenchymalen (adulten) Stammzellen aus dem Femurknochen der Lewis Ratte sowie die Differenzierung zu Schwannzellen wurden anhand der Methode von Azizi et al. (PNAS, 1998) durchgeführt.Das Biomaterial aus Kollagentyp-1 wurde sowohl mit Schwannzellen als auch mit adulten mesenchymalen Stammzellen besiedelt. Für die in-vitro Versuche wurden nach unterschiedlichen Besiedlungszeiten immunzytochemische Untersuchungen mittels Antikörper gegen p75 und S-100 an kryofixierten Schnitten vorgenommen; in ähnlicher Weise wurden Vitalitätsfärbungen (FDA & PI) bzw. Proliferationstests (XTT) durchgeführt. Vorläufige in-vivo Experimente wurden am N. ischiadicus Modell bei einer Regenerationsstrecke von 2cm und einer Regenerationsdauer von 6 Wochen durchgeführt und anschließend ausgewertet (Semidünnschnittaufarbeitung, morphometrische Untersuchungen).

Ergebnisse: Der besiedelte Kollagenträger war über den gesamten Besiedlungszeitraum stabil und zeigte eine gute Zelladhärenz. Elektronenmikroskopische Untersuchungen zeigten eine Orientierung der Zellfortsätze entlang der longitudinal angeordneten Röhrenstrukturen. Die (in-vivo) Regenerationsversuche zeigten zwar nach 6 Wochen eine Überbrückung entlang der gesetzten Defektstrecke ; die Ergenisse waren im Vergleich zur autologen Nerventransplantation quantitativ und qualitativ unterlegen.

Schlussfolgerung: Die vorgestellte Kollagenmatrix zeigt eine hohe Stabilität, die durch ihre Binnenstruktur eine axonale Regeneration entlang longitudinaler Röhren erlaubt.Veränderungen der Zell-Bioträgerkombinationen, z.B. unterschiedliche Beschichtungeverfahren oder Applikation von Wachstumsfaktoren könnten ergänzende Alternativen bieten, um den Standard der autologen Nerventransplantation zu erreichen.