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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

Quantitatives Monitoring mikroelastischer Eigenschaften von neugebildetem Knochengewebe während der Defektheilung unter Einsatz eines Knochenersatzstoffes und verschiedener Knochengewebe

Meeting Abstract

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  • M. Schulz - ZHBO Universitätsklinikum Halle, Abt.Unfallchirurgie, Sporttraumatologie u. Arthro.Chirurgie, Halle, Germany
  • K. Raum - Universitätsklinikum Halle, Q-BAM - Labor für akustische Mikroskopie, Halle, Germany
  • J. Brandt - Universitätsklinikum Halle, Q-BAM - Labor für akustische Mikroskopie, Halle, Germany
  • K. Brehme - ZHBO Universitätsklinikum Halle, Abt.Unfallchirurgie, Sporttraumatologie u. Arthro.Chirurgie, 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. DocEF20-72

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou090.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Schulz et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Als Goldstandard der Behandlung von Knochendefekten gilt bis heute das Auffüllen mit patienteneigener Spongiosa. Alternativ dazu stehen allogenes Knochengewebe und Knochenersatzstoffe zur Verfügung. In dieser Studie wurde die Knochenneubildung und Reifung in einem Tierdefektmodell unter Einsatz eines Knochenersatzstoffes untersucht. Dazu wurde ein nanopartikulärer Hydroxylapatit (Ostim®) als wässrige Suspension von pastöser Konsistenz in Verbindung mit autogenem und allogenem Knochen implantiert. Mit Hilfe quantitativer akustischer Mikroskopie (50 MHz) wurde die Dynamik der Verfestigung des neu gebildeten Knochens untersucht.

Methode: Als Tiermodell wurde 60 weißen Neuseeländer Kaninchen ein 4,0 mm großer Defekt an beiden distalen Femurmetaphysen gesetzt. Die Defekthöhle wurde entweder mit Hydroxylapatit allein oder in einem definierten Verhältnis mit verschiedenen Knochengeweben aufgefüllt. Die Opferung der Versuchstiere erfolgte nach 2, 4, 6, 8, und 12 Wochen. Die gewonnen Femurproben wurden in PMMA eingebettet. Nach Anfertigung histologischer Dünnschliffe senkrecht zur Längsachse der Bohrlochdefekte wurden die verbliebenen Probenblöcke für die quantitative Ultraschalluntersuchung mit 50 MHz vorbereitet. Aus den hochaufgelösten mikroelastischen Impedanzbildern wurden Areale neu gebildeten Knochens manuell segmentiert. Die statistische Auswertung der in den segmentierten Bereichen bestimmten Impedanzverteilungen erfolgte mit Hilfe mehrfaktorieller Varianzanalyse. Zum Vergleich der Einheilungsdynamik zwischen den Therapiegruppen wurden die Impedanzwerte an ein exponentielles Wachstumsmodell angepasst.

Ergebnisse: Bei der statistischen Auswertung zwischen den Therapiegruppen ergaben sich signifikante Unterschiede zu den Zeitpunkten nach 4, 6 und 8 Wochen. Die Kombination des Hydroxylapatit in Verbindung mit autogenem Knochengewebe ergab sowohl gegenüber dem Hydroxylapatit allein als auch in Verbindung mit allogenem Knochengewebe höhere Impedanzwerte. Auch die Untersuchung der Verfestigungsdynamik ergab für die Implantatkombination Hydroxylapatit und autogener Knochen eine größere Primärfestigkeit und eine akzelerierte Verfestigung. Die gemessenen Impedanzwerte korrelierten mit dem vorgegebenen Modell mit einem R2 zwischen 0,6 und 0,8.

Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die Kombination des Knochenersatzstoffes mit autogenem Knochengewebe gegenüber der Vergleichsgruppe Knochenersatzstoff allein als auch in Kombination mit allogenem Knochengewebe gerade in der Frühphase der physiologischen Osteogenese überlegen ist. Über den gesamten Zeitraum der Studie konnte für die dargestellte Dynamik der Osteogenese ein Vorteil durch die erzielte Akzeleration der Knochenentwicklung bei Anwendung der Kombination Hydroxylapatit und autogener Knochen gezeigt werden.