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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

26. - 29.10.2010, Berlin

Die Fraktionierung der Electron beam Bestrahlung von allogenen Patellarsehnen-Transplantaten zeigt eine signifikante Verbesserung der biomechanischen Eigenschaften im Vergleich zur Gamma Sterilisation

Meeting Abstract

  • A. Hoburg - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Orthopädie, Centrum für Musculoskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • S. Keshlaf - Campus Charité Virchow-Kliniken, Abteilung Transfusionsmedizin, Gewebebank, Berlin, Germany
  • U. Gohs - Leibniz Institute of Polymer Research, Processing Department, Dresden, Germany
  • C. Perka - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Orthopädie, Centrum für Musculoskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • A. Pruss - Campus Charité Virchow-Kliniken, Abteilung Transfusionsmedizin, Gewebebank, Berlin, Germany
  • S. Scheffler - Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Orthopädie, Centrum für Musculoskeletale Chirurgie, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 74. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 96. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 51. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 26.-29.10.2010. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2010. DocWI23-424

DOI: 10.3205/10dkou249, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou2499

Veröffentlicht: 21. Oktober 2010

© 2010 Hoburg et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Gamma Bestrahlung ist das Standardverfahren zur Sterilisation von allogenen Kreuzbandtransplantaten. Eine Dosis von >30kGy ist für eine sichere Sterilisation notwendig, jedoch treten signifikante Schwächungen der strukturellen Eigenschaften bereits ab Dosen >20kGy auf. Electron beam (Ebeam) als Alternative zur Gamma Sterilisation bietet den Vorteil der besseren Dosissteuerung sowie einer kürzeren Sterilisationsdauer. Die Fraktionierung von Strahlendosen ist ein Standardverfahren in der Onkologie zur Vermeidung von Schädigungen der umgebenden Gewebe. Dieses Verfahren ist jedoch bisher nicht zur Gewebesterilisation untersucht worden. Ziel dieser Studie war, den Einfluss der Fraktionierung von Hochdosis Ebeam Bestrahlung auf Patellarsehnentransplantate zu untersuchen und diese mit einmalig Gamma bestrahlten Transplantaten zu vergleichen.

Methodik: 44 10mm breite Patellarsehnentransplantate wurden in 4 Gruppen unterteilt. Gruppe 1: unsterilisiert, Gruppe 2: 34kGy Ebeam, Gruppe 3: 34kGy Ebeam fraktioniert, Gruppe 4: 34kGy Gamma. Die biomechanische Testung der Transplantate umfasste eine Präkonditionierung von 10 Zyklen mit 0–20N. Anschließend wurde eine uniaxiale Belastung zwischen 20–200 N für 200 Zyklen durchgeführt. Die Dehnung sowie Elongation (Längenunterschied zwischen dem ersten und letzten Zyklus) wurden mittels eines optischen Hochgeschwindigkeits Meßsystems ermittelt. Ein Versagenstest diente zur Bestimmung der maximalen Versagenslast sowie der Steifigkeit. Die statistische Auswertung erfolgte mittels Mann-Withney-U Test mit einem Signifikanzniveau von p<0,05.

[Tab. 1]

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die fraktionierte Gruppe zeigte signifikant höhere Versagenslasten verglichen mit einzeitiger Ebeam und Gamma Sterilisation. Weiterhin zeigten sich eine signifikant niedrigere Dehnung und Elongation im Vergleich zur Gamma Gruppe. Es traten keine signifikanten Unterschiede der biomechanischen Parameter verglichen mit den unbestrahlten Kontrollen auf. Die Kontrollgruppe zeigte eine signifikant höhere Versagenslast sowie geringere Elongation verglichen mit den einzeitig Ebeam und Gamma sterilisierten Transplantaten. Die Fraktionierung der Ebeam Bestrahlung zeigt eine signifikante Verbesserung der biomechanischen Eigenschaften im Vergleich zur Standard Ebeam und Gamma Bestrahlung sowie keine signifikanten Unterschiede zu den unsterilisierten Kontrollen. Diese Studie zeigt, dass die Fraktionierung der Ebeam Bestrahlung die biomechanischen Eigenschaften von Kreuzbandtransplantaten auch bei Dosen erhalten kann, die eine nachweisliche Sterilität sowohl gegen Bakterien als auch Viren gewährleisten können. Daher könnte die Fraktionierung eine wichtige Alternative zu den bisherigen Verfahren zur Sterilisation von allogenen Kreuzbandtransplantaten darstellen.