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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und
47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie

02. - 06.10.2006, Berlin

Entwicklung eines Großtiermodells (Pferd) zur vergleichenden Untersuchung unterschiedlicher Matrix-gekoppelter Verfahren der Autologen Chondrocytentransplantation (ACT)

Meeting Abstract

  • C. Meyer - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie Giessen, Universitätsklinikum Giessen und Marburg, Giessen, Germany
  • S. Marlovits - Universitätsklinik für Unfallchirurgie, Allgemeines Krankenhaus Wien, Ludwig Boltzmann Institut für, Wien, Austria
  • D. Barnewitz - Pferdeklinik, Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie e.V., Bad Langensalza, Germany
  • S. Wenisch - Laboratorium für Experimentelle Unfallchirurgie Giessen, Universitätsklinikum Giessen und Marburg, Giessen, Germany
  • S. Nürnberger - Ludwig Boltzmann Institut für Biomechanik, Allgemeines Krankenhaus Wien, Ludwig Boltzmann Institut für, Wien, Austria
  • R. Schnettler - Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie Giessen, Universitätsklinikum Giessen und Marburg, Giessen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 70. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 92. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 47. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 02.-06.10.2006. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2006. DocE.1.2-1002

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2006/06dgu0016.shtml

Veröffentlicht: 28. September 2006

© 2006 Meyer et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Trägermaterialien haben zu einer Verbesserung der Technik der ACT geführt. Ziel der hier vorgestellten Untersuchung war es, ein Großtiermodell zur wissenschaftlichen Überprüfung der ACT zu entwickeln, welches bezüglich der Gelenkmorphologie, Gelenkgröße und Knorpeldicke den humanen Verhältnissen entspricht.

Methodik: Im Kadaverversuch wurden an je 2 Knie- und Fesselgelenken die Knorpelverhältnisse sowie die operativen Zugangswege überprüft. An fünf Haflinger-Stuten erfolgte die Knorpelentnahme am Fesselgelenk. Nach Knorpelzellzüchtung und Aufbringen auf Trägermaterialien (Hyaluronsäure, Kollagen) wurde nach durchschnittlich 4 Wochen die Knorpelimplantation im Bereich des lateralen Patellagleitlagers vorgenommen. Eine Stute diente als Kontrolltier (Leerdefekt). Eine Kontrollarthroskopie nach 4 Wochen diente der Überprüfung der Implantate. Die Euthanasie erfolgte nach 3 Monaten. Es wurden makroskopische, histologische, immunhistochemische und elektronenmikroskopische Befunde erhoben.

Ergebnisse: Sämtliche Operationen verliefen komplikationslos, der postoperative Verlauf gestaltete sich unauffällig. Der Knorpeldefekt war zuverlässig reproduzierbar herzustellen. Die Pferde belasteten die operierte Extremität sowohl nach der Arthroskopie als auch nach der Knorpelzellimplatation postoperativ sofort ohne wesentliche Schmerzäußerungen. Im Rahmen der Kontrollarthroskopie zeigten sich alle Implantate im Defekt verblieben und inspektorisch mit dem Untergrund fest adhärent. Nach Euthanasie ließ sich makroskopisch sämtliche Implantate als knorpelartiges Gewebe erkennen. Der Leerdefekt zeigte sich lediglich von einer dünnen bindegewebigen Schicht überzogen. Histologisch finden sich die transplantierten Defekte überwiegend von einem bindegewebigen, faserknorpelähnlichen Gewebe gefüllt. Der Übergang zwischen Implantat und ortständigem Knorpel ist fest durchbaut. Basal findet sich eine Schicht hyalinartigen Knorpels. Immunhistochemisch lässt sich hier Procollagen, Aggrecan und Kollagen-II nachweisen. Zum Gelenk hin zeigt sich Faserknorpel und Bindegewebe. Die Implantate sind dem subchondralen Knochen fest anhaftend, es finden sich reichlich Makrophagen. Der Leerdefekt ist histologisch mit einer flachen bindegewebigen Struktur bedeckt. Es zeigt sich hier eine Vaskularisierung sowie eine Osteoidbildung. Kollagen II lässt sich nicht nachweisen, Makrophagen sind nicht zu erkennen. Elektronenmikroskopisch zeigen sich an den Defektgrenzen typischerweise Überhänge vom intakten Knorpel. Im nativen Knorpel treten gehäuft leere Chondrone auf. Im Bereich des Überganges findet sich im Regeneratgewebe die Ausbildung von Säulenchondrone. Auffallend ist im Regeneratgewebe die zunehmende Differenzierung mit Ausbildung von typischen Chondronstrukturen und Kollagenfibrillenanordnung.

Schlussfolgerung: Das vorgestellte Pferdemodell hat sich im Rahmen einer Pilotstudie zur vergleichenden Untersuchung der Matrix-gekoppelten ACT bewährt.