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

Dosis-abhängige Wirksamkeit von IGF-I und TGF-ß1 auf die intervertebrale Spondylodese im zervikalen Fusionsmodel

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Frank Kandziora - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • R. Pflugmacher - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • M. Scholz - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • J. Schäfer - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • K. Ludwig - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • T. Eindorf - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • K.J. Schnake - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • C. Khodadadyan-Klostermann - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901
  • N.P. Haas - Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Universitätsklinikum Charité der Humboldt Universität Berli, Augustenburgerplatz 1, 13353, Berlin, Phone: 030 450552413, Fax: 030 450552901

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. Doc03dguD6-8

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0281.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Kandziora et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielf&aauml;ltigt, verbreitet und &oauml;ffentlich zug&aauml;nglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Einleitung

Wachstumsfaktoren (WF) wie BMP-2 oder BMP-7 haben einen stimulierenden Effekt auf die intervertebrale Spondylodese. Wesentlicher Nachteil der BMP's ist die potentielle Ausbildung von Ossifikationen in spinalen Ligamenten mit daraus folgender Spinalkanalstenose. Alternative WF-Kombinationen wie IGF-I und TGF-ß1 zeigten bei gleichen osteoinduktiven Effekten bisher keine unerwünschten Wirkungen. Die "ideale" Dosis dieser WF bei intervertebraler Applikation ist aber derzeit unbekannt. Ziel dieser Studie war es daher, in einem zervikalen Schafsmodell die Dosis-abhängige Wirksamkeit von IGF-I und TGF-ß1 auf die intervertebrale Spondylodese zu untersuchen.

Material und Methode

Bei 32 Merino-Schafen wurde eine intervertebrale cervikale Fusion C3/C4 mit einem PDLLA-beschichteten Harmscage durchgeführt. In Gruppe 1 (n=8) wurden keine WF appliziert, in Gruppe 2 (n=8) wurde eine kleine (75 µg IGF-I plus 15 µg TGF-ß1), in Gruppe 3 (n=8) eine mittlere (150 µg IGF-I plus 30 µg TGF-ß1) und in Gruppe 4 (n=8) eine hohe (300 µg IGF-I plus 60 µg TGF-ß1) Dosis WF in die Beschichtung integriert. Routine-Laborparameter, Körpergewicht und -temperatur wurden analysiert. Prä- und postoperativ, sowie nach 1, 2, 4, 8 und 12 Wochen wurden Röntgenbilder angefertigt anhand derer Intervertebral (IVA)-, Lordosewinkel und Bandscheibenraumhöhen vermessen wurden. Nach 12 Wochen wurden die Tiere getötet und funktionsradiologische Flexions/Extensions-Untersuchungen durchgeführt. Quantitative computertomographische Untersuchungen zur Bestimmung von Knochendichte (BMD), Mineralsalzgehalt (BMC) und Kallusvolumen (BCV) wurden vorgenommen. Biomechanische Testungen in Flexion/Extension, Rotation und Neigung wurden durchgeführt um den Bewegungsumfang, die neutrale und elastische Zone des Bewegungssegmentes zu ermitteln. Histomorphologische, histomorphometrische Untersuchungen und polychrome Sequenzmarkierungen wurden vorgenommen.

Ergebnisse

Im Vergleich zu der Gruppen ohne WF (Gruppe 1) und mit kleiner WF-Dosis (Gruppe 2) zeigten die Gruppen mit mittlere und hohe WF-Dosis (Gruppe 3 und 4) eine signifikant höheres Kallusvolumen, eine höhere biomechanische Stabilität, eine histologisch fortgeschrittenere intervertebrale Fusion und ein früheres Auftreten von Knochenformationen in der polychrome Sequenzmarkierungen. Sowohl zwischen der Gruppe ohne WF (Gruppe 1) und der Gruppe mit kleiner WF-Dosis (Gruppe 2), als auch zwischen den Gruppen mit mittlerer (Gruppe 3) und hoher (Gruppe 4) WF-Dosis ergab sich kein signifikanter Unterschied.

Schlußfolgerung

Die lokale Applikation von IGF-I und TGF-ß1 durch einen PDLLA-beschichteten Cage stimuliert dosisabhängig die intervertebrale Fusion. Die beste Dosis-Wirkungs-Beziehung konnte mit der mittleren WF-Dosis erzielt werden. Eine höhere Dosis von IGF-I und TGF-ß1 führt nicht zu einer Verbesserung der osteoinduktiven Kapazität der WF. Lokale oder systemische Nebenwirkungen konnten auch bei der hohen WF-Dosis nicht beobachtet werden.