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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

Matrixassoziierte Chondrocytentransplantation und dreidimensionale trägerfreie Knorpeltransplantate zur Behandlung fokaler hyaliner Gelenkknorpeldefekte – eine tierexperimentelle Studie am Pferd

Meeting Abstract

  • C. Meyer - Universitätsklinikum Giessen und Marburg, Standort Giessen, Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Giessen, Germany
  • S. Marlovits - Medizinische Universität Wien, Abt. Traumatologie, Wien, Austria
  • D. Barnewitz - Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie fzmb, Pferdeklinik, Bad Langensalza, Germany
  • I. Ponomarev - Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie fzmb, Tissue Engineering, Bad Langensalza, Germany
  • I. Wilke - Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie fzmb, Tissue Engineering, Bad Langensalza, Germany
  • R. Schnettler - Universitätsklinikum Giessen und Marburg, Standort Giessen, Klinik und Poliklinik für Unfallchirurgie, Giessen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocPO22-1563

DOI: 10.3205/09dkou748, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou7485

Veröffentlicht: 15. Oktober 2009

© 2009 Meyer et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Diese Studie dient der vergleichenden tierexperimentellen Untersuchung unterschiedlicher Methoden der Autologen Chondrocyten Transplantation (ACT).

Methodik: An 15 Pferden (30 Kniegelenken) wurden unterschiedliche Verfahren der ACT (Kollagen I/III-Membran, Hyaluronsäure-Vlies, Kollagen I-Gel, Kombination Kollagen I/III-Membran mit Hyaluronsäure-Vlies, trägerfreies Transplantat) im Langzeitversuch (18 Monate) klinisch, histologisch, immunhistochemisch und elektronenmikroskopisch untersucht. Zwei Kniegelenke dienten als Kontrollgruppe.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die intra-, peri- und postoperativ erhobenen klinischen Befunde zeigten keine Auffälligkeiten, die auf die Wahl des eingebrachten Trägermaterials schließen ließen. Ein intraartikulärer Infekt war bei zwei Tieren aufgetreten, wobei eine Stute in der Folge frühzeitig euthanasiert werden musste. Das Gangbild der Tiere war überwiegend unauffällig und zeigte lediglich vereinzelt geringgradige Lahmheitszeichen. Nach der Euthanasie lässt sich bei allen Kniegelenken das transplantierte Areal makroskopisch deutlich erkennen. In allen Gruppen finden sich neben Präparaten mit vollständiger Deckung des Defektes auch solche mit inkompletter Füllung. Der von knorpeligem Gewebe bedeckte Anteil der ursprünglich präparierten Fläche beträgt je nach Trägermaterial durchschnittlich zwischen 66,0% und 86,8%. Histologisch und immunhistochemisch zeigt sich bei allen Verfahren der ACT das Regeneratgewebe eine Zweischichtigkeit aus einer Kollagen II-haltigen basalen Zone mit Knorpelzellen in einer faserreichen Matrix, die die Kriterien des so genannten "Hyaline-like Cartilage" erfüllt, während sich superfizial eine Kollagen I-positive Schicht mit fibrozytenartigen Zellen findet. Signifikante Unterschiede zwischen den eingesetzten Trägermaterialien lassen sich nicht feststellen. Elektronenmikroskopisch finden sich in allen Präparaten nahezu ausschließlich differenzierte Chondrozyten, wobei beide Morphotypen "Fibroblast-Phänotyp" und "Chondrozyt-Phänotyp" in allen Schichten scheinbar ohne Zonenzuordnung zu erkennen sind. Die differenzierten Knorpelzellen besitzen eine hohe synthetische Aktivität mit deutlich erkennbarem Golgi-Apparat, ausgeprägtem rauen Endoplasmatischem Retikulum, Glykogenansammlungen, Lipidtropfen und sekretorischen Vesikeln im Zytoplasma. Es lässt sich außerdem regelmäßig eine gegenüber der interterritorialen Matrix klar abgegrenzte Hofbildung (Perizelluläre Matrix PZM) erkennen.

In den Kontrollgruppen lässt sich in den Leerdefekten keine relevante Regeneratbildung erkennen.

Die Studie zeigt, dass die Matrixassoziierte Autologe Chondrozytentransplantation, unabhängig vom eingesetzten Trägermaterial, zu einer Deckung eines Knorpeldefektes mit einer Regeneratbildung führt, welche einen zweischichtigen Aufbau aufweist. Hierbei ist basal eine hyalinähnliche Knorpelschicht nachweisbar, während superfizial ein bindegewebig imponierendes Gewebe entsteht. In den Leerdefekten ist kein Füllgewebe nachzuweisen.