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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

Mikroporöses beta-Tricalciumphosphat als Knochenersatzwerkstoff – eine Schafstudie

Meeting Abstract

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  • H.O. Mayr - OCM-Klinik, Orthopädie, München, Germany
  • W. Hein - Martin-Luther-Universität, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Halle, Germany
  • A. Bernstein - Martin-Luther-Universität Klinik für Orthopädie, Labor für experimentelle Orthop., Halle, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocEF20-131

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou084.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Mayr et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Ist ein mikroporöses beta-TCP (Tricalciumphosphat)-Implantat als Knochenersatzwerkstoff geeignet? Wird mit dem Implantat primäre Übungs- und Belastungsstabilität erreicht? Bestehen gleich bleibende biomechanische Eigenschaften über den Heilungszeitraum? Ist das Implantat osteokonduktiv und resorbierbar? Wird das Implantat knöchern ersetzt?

Methodik: Es wurden reine beta-TCP Formkörper, zylindrisch, mit abgerundetem Kopf, Durchmesser 7 mm, mittlerer Porendurchmesser 5µm, Porosität 40%,für die minimalinvasive Versorgung von Knochendefekten entwickelt. Kreisförmige Knochendefekte mit 7mm Durchmesser und 25mm Länge wurden bei 21 Schafen im medialen Femurcondylus angelegt und mit den Implantaten gefüllt. Nach 6, 12 and 24 Wochen wurden jeweils 7 Tiere untersucht. Die entnommenen Extremitäten wurden radiologisch untersucht. Es folgte die biomechanische Untersuchung im Indentationsversuch, die histologische Analyse, immunhistochemische Zusatzuntersuchungen und eine histomorphometrische Auswertung.

Ergebnisse: Radiologisch zeigte sich eine progrediente Degradation und Resorption der TCP-Implantate im zeitlichen Verlauf. Biomechanisch war 6 Wochen nach Operation die Eindrückbelastbarkeit im Indentationsversuch etwas geringer als auf der gesunden Gegenseite. Die maximale axiale Belastbarkeit des Verbundes TCP/Knochen versus gesunden Knochen betrug im Indentationsversuch nach 6 Wochen 1485 ± 456 N/cm2 versus 1627 ± 230 N/cm2. Zum Zeitpunkt Null, nach 12 und nach 24 Wochen war im Indentationsversuch die maximale Belastbarkeit der operierten Seite größer als die des Knochens der gesunden Gegenseite. Nach 24 Wochen war die tolerierte Eindrückbelastung des Verbundes aus TCP und Knochen unter Maximallast (p = 0,028) signifikant besser als die des Knochens der Gegenseite, 3459 ± 1030 N/cm2 versus 2039 ± 568 N/cm2. Die Zunahme der Belastbarkeit über den gesamten zeitlichen Verlauf war im Kruskal-Wallis-Test hochsignifikant mit (p < 0,001).

Histologisch stand nach 6 Wochen die phagozytäre Reaktion an der Oberfläche des Implantates im Vordergrund. Nach 12 Wochen zeigte sich eine erhebliche Knochenneubildung um das Implantat. Nach 24 Wochen erkannte man eine stark fortgeschrittene Degradation und Resorption des TCP-Implantates, die fast ausschließlich von der Oberfläche ausging. Die trabekuläre Strukturierung des neugebildeten Knochens nahm zu. Nach 6 Wochen waren 4%, nach 12 Wochen 9% und nach 24 Wochen 12% durch Knochen ersetzt.

Schlussfolgerung: Bei Verwendung mikroporöser TCP-Implantate als Knochenersatzwerkstoff besteht über den Heilungszeitraum eine Stabilität, die im Bereich des gesunden Knochens und höher liegt. Mikroporöse beta-TCP-Implantate werden als Knochenersatzwerkstoff resorbiert und nahezu zeitgleich knöchern ersetzt. Die Resorption verläuft wesentlich langsamer als bei makroporösen Implantaten. Die Implantate sind osteokonduktiv und werden von der Oberfläche ausgehend resorbiert.