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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

Veränderungen der biomechanischen Eigenschaften von humanen Spongiosatransplantaten nach Thermodesinfektion und Strahlensterilisation.

Meeting Abstract (DGU 2003)

  • corresponding author Urs Michael Schmid - BG-Unfallklinik Universität Tübingen, Schnarrenbergstrasse 95, 72076, Tübingen, Phone: 07071 6060, Fax: 07071 254101
  • S. Schroter - Klinik für Unfallchirurgie Städtisches Klinikum Friedrichshafen
  • B. Schewe - BG-Unfallklinik Universität Tübingen
  • E. Winter - Klinik für Unfallchirurgie Städtisches Klinikum Friedrichshafen
  • K. Weise - BG-Unfallklinik Universität Tübingen

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. Doc03dguD12-8

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2003/03dgu0353.shtml

Veröffentlicht: 11. November 2003

© 2003 Schmid et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Die sichere Sterilisation von allogenen Knochentransplantaten ohne signifikanten Verlust der biologischen Aktivität und der biomechanischen Eigenschaften stellt nach wie vor ein ungelöstes Problem dar. Als Alternative zu den seither eingesetzten Verfahren könnte die Gamma-Strahlensterilisation für die Knochenbank eingesetzt werden. Als eine unerwünschte Wirkung ist die biomechanische Schwächung der Transplantate durch die Bestrahlung vereinzelt schon beschrieben worden. Ziel der Untersuchung war es, die zur zeit in Deutschland gängigen Verfahren in ihren Auswirkungen auf die biomechanischen Eigenschaften von Spongiosatransplantaten zu untersuchen.

Methoden

Die Untersuchung wurde an Spongiosazylindern, die aus humanen Hüftköpfen gewonnen wurden durchgeführt. Aus 240 Hüftköpfen wurden nach Röntgen 40 Hüftköpfe vergleichbarer Knochendichte ausgewählt, aus denen jeweils vier Zylinder mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Höhe von 15 mm gewonnen wurden. Diese 160 Spongiosazylinder wurden in Form von verbundenen Stichproben jeweils einem von vier Verfahren unterworfen. Gruppe 1: Bestrahlung mit Co 60 Dosis 25 kGy; Gruppe 2: Bestrahlung mit Co 60 Dosis 30 kGy; Gruppe 3:Thermodesinfektion (Lobator); Gruppe 4:Kontrolle. Alle Transplantate wurden im Anschluss an die Sterilisation bei -80°C für mehrere Monate tiefgefroren. Die Messungen erfolgten an einer Materialprüfmaschine (Zwicki 1120) gemäß der EN ISO 604 zur Bestimmung von Druckeigenschaften duroplastischer Formmassen. Dabei wurden die Probekörper parallel zu ihrer Hauptachse mit konstanter Geschwindigkeit um die Hälfte der Prüfkörperhöhe komprimiert, was einer irreversiblen Zerstörung der Tragkraft des Trabekelgerüst der Spongiosazylinder entspricht.Hierbei wurden für jeden Prüfkörper die Druckspannung, die Druckfließspannung und die Druckfestigkeit sowie der E-Modul bestimmt.

Ergebnisse

Es zeigte sich für keine der Versuchsgruppen eine signifikante Änderung der Druckbelastbarkeit gegenüber der unbehandelten Kontrollgruppe. Die absoluten Messwerte zeigten jedoch Unterschiede zwischen den einzelnen Gruppen. Diese wurden im Vergleich zu den Messwerten der Kontrollgruppe mit zunehmender Bestrahlungsdosis kleiner wobei die durch den Lobator behandelten Proben etwas schlechter als die 30 kGy-Gruppe abschnitt. Varianzanalyse durch F-Test, Leverage-Plot Signifikanzniveau: p=0,05.

Schlussfolgerungen

Die Gamma-Bestrahlung hat bis zu einer Dosis von 30 kGy keinen signifikant schädigenden Einfluß auf die Druckbelastbarkeit von Spongiosatransplantaten gezeigt, sodaß sie als geeignete Methode zur Sterilisation von Hüftköpfen im Hinblick auf den Erhalt der biomechanischen Eigenschaften einzustufen ist.