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Diffraction Enhanced Imaging (DEI): ein neues bildgebendes Verfahren zur Darstellung der Knochen-Implantat-Grenzschicht bei frühen Implantateinheilungsvorgängen
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Veröffentlicht: | 19. Oktober 2004 |
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Fragestellung
Das Überleben endoprothetischer Implantate hängt auch von der Oberflächenbeschaffenheit und dem Implantatlager ab. Selbst mit Einsatz knochenkonduktiver Oberflächen lassen sich die Nachteile osteoporotischer Op-situationen kaum überwinden. Zusätzlich können konventionelle bildgebende Verfahren erst sehr spät eine Aussage zur Implantateinheilung und damit zum langfristigen Erfolg der Endoprothesen treffen.
Methoden
Im Gegensatz dazu ist Diffraction Enhanced Imaging (DEI) ein bildgebendes Verfahren, bei dem die normale Absorption im Objekt und zusätzlich die Diffraktion von monochromatischem Röntgenlicht an Objektkanten verwendet wird mit einer Auflösung von 5mm. Mit dem DEI konnten wir frühe Einheilungsprozesse im Grenzschichtbereich von Implantaten aus Prothesenmaterialien mit speziell beschichteten Oberflächen (HA+/-rhBMP-2) bei alten osteoporotischen Schafen darzustellen. Als Implantationsort wurde die proximale metadiaphysäre Tibia gewählt, der auch beim osteoporotischen Patienten kritisch bei der TEP-Implantation ist.
Ergebnisse
Im Experiment gelang die Darstellung des frühen Einwachsverhaltens an der Implantat-Grenzschicht osteoporotischer Schafe. Wir fanden unter BMP-Induktion außerdem die Knochenneubildung im Fettmark und die Transformation von Kortikalis zu Spongiosa im Formfitbereich. Zur Verifizierung der gewonnenen Daten erfolgte die Korrelation des DEI-Bildes zur Histologie und zum konventionellen Röntgen.
Schlussfolgerungen
Es zeigte sich, dass ein beschleunigtes und qualitativ besseres knöchernes Einheilen von rhBMP-2-beschichteten Implantaten mittels DEI zerstörungsfrei frühzeitig nachweisbar ist.