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Fragestellung: In der Bandscheibenendoprothetik ist eine zügige ossäre Integration der eingebrachten Implantate von besonderer Wichtigkeit. Herkömmliche Verfahren der Oberflächenbehandlung zur Optimierung der ossären Integration wie Plasmaspraying oder CaP-Beschichtung sind aufwändig in der Herstellung und zeigen eine z.T. geringe mechanische Belastbarkeit. Die neu entwickelte anodische plasmachemische (APC) Behandlung von Titanoberflächen bietet neben einem nahezu physiologischen CaP-Verhältnis und guter mechanischer Belastbarkeit den Vorteil der kostengünstigen Herstellung. In der vorliegenden Studie sollte das Einheilungsverhalten von APC beschichteten Implantaten im ovinen Spondylodesemodell der LWS untersucht werden.

Methodik: Es wurden 33 Merino-Mix-Schafe einer anterioren bisegmentalen intervertebralen Spondylodese der LWS unterzogen. Je 11 Tieren wurden mit APC, mit Plasma-Spray Titanium (PS-Ti)und mit einer anodisierten Titan Legierung (Ti) behandelte intervertebrale Cages in die Segmente L2/3 und L4/5 implantiert.

Nach einer Standzeit von 6 bzw. 12 Wochen wurden die Segmente entnommen und einer biomechanischen, histomorphometrischen und immunhistochemischen Untersuchungen unterzogen sowie ein CT durchgeführt. Es wurden folgende Parameter erhoben: Bewegungsumfang (ROM) in Flexion, Extension, Seitneigung und axialer Rotation, direkte Implantat-Knochen-Kontaktfläche, Neovaskularisierung und osteoklastische Aktivität sowie die radiologische Knochendichte im Bereich der Endplatten sowie in der Umgebung der Implantate.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die biomechanische Untersuchung zeigte in keiner Bewegungsrichtung einen signifikanten Unterschied zwischen den Gruppen. Die direkte Implantat-Knochen-Kontaktfläche betrug nach sechs Wochen in der APC-Gruppe im Durchschnitt 55% und war somit höher als in den beiden Vergleichsgruppen (Ti 45%, PS-Ti 50%; p>0.05). Nach 12 Wochen kehrte sich dieses Verhältnis jedoch partiell um (APC 35%, Ti 48%, PS-Ti 46%; p>0.05). Histomorphometrisch fand sich in der APC-Gruppe eine "reifere" Knochentextur. Immunhistologisch zeigte sich kein Unterschied zwischen den Gruppen hinsichtlich der osteoklastischer Aktivität und der Neovaskularisierung. Die Knochendichte um den Cage war in allen drei Gruppen ähnlich ausgeprägt.

Die APC-Behandlung modifiziert die ossäre Integration des Cage-Implantats, erkennbar an einer zunächst höheren, dann abfallenden Implantat-Knochen-Kontaktfläche vermutlich als Folge einer gering beschleunigten Einheilung.