gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Vergleichende Überprüfung des Einwachsverhaltens von biologischen Implantaten aus boviner Knochenkompakta und Polylaktidschrauben für die orthopädische Chirurgie

Meeting Abstract

Suche in Medline nach

  • S. Schmolke - Medizinische Hochschule Hannover, Orthopädische Klinik im Diakoniekrankenhaus Annastift, Hannover, Germany
  • A. Andreae - Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Klinik für kleine Klauentiere, Hannover, Germany
  • C. Biskup - Leibnitz Universität Hannover, Institut für Werkstoffkunde, Garbsen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocGR14-592

DOI: 10.3205/11dkou471, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou4716

Veröffentlicht: 18. Oktober 2011

© 2011 Schmolke et al.
Dieser Artikel ist ein Open Access-Artikel und steht unter den Creative Commons Lizenzbedingungen (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.de). Er darf vervielfältigt, verbreitet und öffentlich zugänglich gemacht werden, vorausgesetzt dass Autor und Quelle genannt werden.


Gliederung

Text

Fragestellung: In der orthopädischen Chirurgie werden aufgrund ihrer Vorteile (Verzicht auf einen Sekundäreingriff, Vermeidung „Stress-Shielding“ ) zunehmend biodegradierbare Materialien verwendet. Die Fixierung der Patellarsehne mit Interferenzschrauben aus Poly(L-Lactid) ist in der Kreuzbandchirurgie als Standardverfahren etabliert. Der Degradationsverlauf verläuft bei diesen Materialien jedoch nicht linear und ist daher schwer vorhersehbar. Es wird immer wieder über Fremdkörperreaktionen mit z.T erheblichen klinischen Konsequenzen berichtet. In einer vergleichenden Studie, mit dem Zielkriterium des Einwachsverhaltens, wurden daher Interferenzschrauben aus xenogenem Knochenmaterial und kommerziell verfügbare Interferenzschrauben aus Poly(L-Lactid) beim Göttinger Miniaturschwein vergleichend getestet. Als wesentliches Merkmal wurden die Schrauben im Maßstab 1:1 getestet.

Methodik: Die Schrauben aus bovinem Knochemmaterial wurden dem nichtspanenden Wasserabrasivstrahlverfahren in einem eigens für die Schraubenherstellung entwickelten Work-flow hergestellt und anschließend für Prionenfreiheit prozessiert. Die post operativen Beobachtungszeit von lag gestaffelt zwischen 7 und 270 Tagen. Nach der Implantation und vor dem Versuchsende wurden CT-Schichtbilder sowie Röntgenaufnahmen angefertigt. Um An- und Umbauprozesse an den Implantaten zeitlich zuzuordnen und vergleichend darzustellen, wurden für eine polychrome Sequenzmarkierung an insgesamt neun verschiedenen Zeitpunkten fluorochrome Farbstoffe intravital appliziert. Nach Ablauf der post operativen Beobachtungszeit vergleichende Proben mittels µ-CT-Verfahren untersucht. Die nicht entkalkten Knochen mit implantierten Interferenzschrauben wurden im Trenn-Dünnschliffverfahren für die anschließende Fluoreszenzmikroskopie und Histologie aufbereitet.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die Auswertung der bildgebenden Verfahren erfolgte deskriptiv. Die Poly(L-Lactid)-Schrauben wurden ausschließlich bindegewebig umscheidet und vom Wirtsknochen umbaut. Das Material stellte sich bis zum Versuchsende röntgenopak dar. Auflösungserscheinungen an der Schraube oder Einwachsverhalten des umgebenden Knochens in die Poly(L-Lactid)-Schrauben konnten nicht festgestellt werden. Eine Degradation konnte auch nach 270 Tagen nicht beobachtet werden. Die bovinen Knochenschrauben wurden dagegen innerhalb des Untersuchungszeitraumes zum Teil vollständig in den Wirtsknochen ossär integriert. Bereits nach 30 Tagen konnte einwachsende Knochenbälkchen in den Schraubenkörper nachgewiesen werden. An vielen Stellen lagerte sich Knochen direkt an den Schraubenkorpus an und verband sich über neugebildetes Osteoid mit dem benachbarten Host-Knochen des Versuchstiers. Herauszustellen ist, daß bereits ab dem 30. Tag post op. eine periostale Knochenapposition mit trabekulärer und ringförmiger Knochenneubildung um das Implantat darstellbar war. Weiterhin war durch die polychrome Sequenzmarkierung eine endostale Knochenneubildung im Lamellenknochen des Schraubenkorpus ab dem 19. Tag zu beobachten.