gms | German Medical Science

67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

11. bis 16.11.2003, Messe/ICC Berlin

Bohrmehl: ein chirurgisches Abfallprodukt oder eine Quelle vitaler Zellen? Erste Ergebnisse aus humanen Proben

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Katja Trinkaus - Labor für Experimentelle Unfallchirurgie, Kerkrader Str. 9, 34394, Gießen, Phone: 0641/4994160, Fax: 0641/4994161
  • C. Siemers - Klinik für Unfallchirurgie der Justus Liebig Universität Gießen
  • S. Wenisch - Labor für Experimentelle Unfallchirurgie
  • R. Schnettler - Klinik für Unfallchirurgie der Justus Liebig Universität Gießen

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 11.-16.11.2003. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2003. Doc03dguD2-7

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0233.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Trinkaus et al.
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Gliederung

Text

Beim Aufbohren der Knochen im Rahmen von Osteosynthesen der langen Röhrenknochen fällt Bohrmehl als Abfallprodukt an. Lange Zeit ging man davon aus, daß es sich dabei um osteoinduktives Material handelt, das aber aufgrund der Hitzeentwicklung während des Bohrvorganges keine lebenden Zellen mehr enthält. Untersuchungen von Frölke an Schafen haben bestätigt, daß Bohrmehl osteoinduktiv wirkt, aber auch bewiesen, daß es lebende Zellen enthält.

Fragestellung

Das Ziel unserer Untersuchung war die praxisnahe Gewinnung von Zellen aus humanem Bohrmehl, wie es bei Routineoperationen anfällt. Nachdem dies erreicht war, lag die Charakterisierung der gewachsenen Zellen auf der Hand, um so beginnen zu können, die klinische Bedeutung von Bohrmehl zu evaluieren.

Methoden

Es wurde von 11 Patienten Bohrmehl untersucht. Dazu wurde ein Teil der jeweiligen Probe unbehandelt in F12K Medium gegeben, ein Teil wurde zuvor mit Hank`s Puffer bis zum makroskopischen Verschwinden von Blutbestandteilen gewaschen und ein Teil wurde vor der Bebrütung mit Kollagenase behandelt. Die ersten 2 Wochen der Bebrütung erfolgte unter Zugabe von 20% FKS und 1% Penicillin/Streptomycin, danach betrug der FKS-Gehalt des Serums 15%. Die gewonnenen Zellen wurden in 24-Well-Platten passagiert und in osteogenes und adipogenes Medium verbracht. Außerdem wurde ein Zellpellet hergestellt und in chondrogenem Medium bebrütet. Nach 4 Wochen wurden die Zellen aus dem osteogenen und adipogenen Medium mit von Kossa, Alizarinrot und Safranin O gefärbt, dies wurde bei den Zellen aus osteogenem Medium nach 9 Wochen insgesamt wiederholt. Die Zellpellets aus dem chondrogenen Medium wurden nach 28 Tagen in Paraffin eingebettet.

Ergebnisse

Bei allen 11 Patienten ließen sich Zellen anzüchten. Je nach Behandlung erschienen sie nach 4 bis 7 Tagen. Da die Kollagenase-Behandlung sich nachteilig auf das Wachstum auszuwirken schien, wurde ab dem 8. Patienten darauf verzichtet. Es wurden in allen Kulturen 3 verschiedene Zelltypen beobachtet, die lichtmikroskopisch den von Colter beschriebenen Stammzelltypen entsprechen.In den jeweiligen Differenzierungsmedien erschienen nach 6-8 Tagen die ersten Fettzellen, Umbauvorgänge waren bei den Zellen in osteogenem Medium im Lichtmikroskop in der gleichen Zeit erkennbar. Die sich hier bildende extrazelluläre Matrix färbte sich nach 9 Wochen mit Alizarinrot an, zuvor, nach 4 Wochen im osteogenen Medium, reagierte sie nur positiv auf Safranin o.

Schlussfolgerungen

Bohrmehl lebt, d.h. es ist eine Quelle vitaler Zellen. Es handelt sich um Zellen, die sich in 3 verschiedene Richtungen ausdifferenzieren lassen und damit die Kriterien mesenchymaler Stammzellen erfüllen. Das läßt die Hoffnung zu, daß das Abfallprodukt Bohrmehl eine Alternative zur Spongiosaplastik bietet und zur Beschleunigung der Frakturheilung eingesetzt werden kann.