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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Komposite-Matrices zur Herstellung von Knorpeltransplantaten für die matrixassoziierte Chondrocytenimplantation

Meeting Abstract (DGU 2004)

  • presenting/speaker A. Mehlhorn - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Abteilung für Traumatologie, Freiburg
  • H. Schmal - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Abteilung für Traumatologie, Freiburg
  • C. Kurze - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Abteilung für Traumatologie, Freiburg
  • C. Müller - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Abteilung für Traumatologie, Freiburg
  • B. Stark - Universitätsklinikum Freiburg, Abteilung für Plastische und Handchirurgie, Freiburg
  • N. Südkamp - Universitätsklinikum Freiburg, Department für Orthopädie und Traumatologie, Abteilung für Traumatologie, Freiburg

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN7-174

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0687.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Mehlhorn et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Posttraumatische Knorpelschäden stellen ein großes Problem in der Traumatologie dar. Es wird versucht Knorpeltransplantate aus Knorpelzellen und Vliesstoffen zu züchten und solche Knorpeldefekte aufzufüllen. In dieser Studie soll die Verwendung von Vliesstoffen auf Basis von Polyglykolsäure (PGA) und equinem Kollagen Typ I auf molekularbiologischer Ebene untersucht werden und die Zugabe einer Fibrinphase zum Vliesstoff evaluiert werden.

Methoden

Humane Chondrocyten wurden aus Hüftköpfen (n=4; Patienten mit Schenkelhalsfraktur) isoliert und in OPTIProSF-Medium (5% Humanserum, Wachstumsfaktoren) für 2 Passagen (18 d) expandiert. An den Tagen 0, 8 und 18 wurde die Genexpression von Kollagen Typ I, Typ II und Aggrekan mit semi-quantitativer RT-PCR untersucht. Anschließend wurden die humanen Chondrocyten in zwei verschiedene Vliesstoffe aus PGA (ITV Denkendorf) und Kollagen Typ I (Baxter) gegeben und für 7 und 14 Tage kultiviert. Jedes Zellmatrixkonstrukt wurde alternativ noch in eine Fibrinphase eingebettet. Die Konstrukte wurden nach 14 Tagen mit konfokaler Laser-Mikroskopie untersucht und die zelluläre Apoptoserate in den Konstrukten ermittelt. In den Konstrukten wurde nach 7 und 14 Tagen die RNA-Expression von Collagen Typ I und II und von Aggrekan bestimmt.

Ergebnisse

Bei der Expansion der Chondrocyten im Monolayer kommt es bereits nach 8 Tagen zu einem Abfall der Kollagen Typ II und Aggrekan Expression von 52% bzw. 39%. Bereits nach 7-tägiger Kultur in den Vliestoffen kommt es wieder zu einem Anstieg dieser knorpelspezifischen Gene. Die konfokal-mikroskopischen Untersuchungen zeigen eine sphärische Form der Zellen und ein Apoptoserate von 1-3% in beiden Matrices. Die Verwendung einer Komposite-Matrix mit Fibrin-Phase wirkt sich positiv auf die Expression von Kollagen Typ II und Aggrekan aus

Schlussfolgerungen

Die Verwendung von Fibrin-PGA- bzw. Fibrin-Kollagen-Matrices ist aus zellbiologischer Sicht zum Einsatz für die matrixassoziierte Chondrocytenimplantation (MACI) geeignet. Der Einsatz von Fibrin bietet ein geeignetes Kulturmilieu für die Chondrocyten, ist klinisch bereits verbreitet im Einsatz und bietet die Möglichkeit zur intraoperativen Fixierung der Knorpeltransplantate im Knorpeldefektbett.