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Einleitung: Netzimplantate als Standardbehandlung von Gewebedefekten sind durch spezielle, bioaktive Beschichtungen an die jeweiligen Patientenbedürfnisse anpassbar. Hierzu müssen als Grundlage die physischen Wechselwirkungen mit dem umgebenden Gewebe verstanden werden, um die Einflüsse von (nanotechnologischen) Beschichtungen qualitativ und quantitativ beschreiben zu können.

Material und Methoden: Forschungsansatz ist die Verwendung von Netzen zur Reparatur von Zwerchfellhernien. Hier ist der physische Stress groß im Vergleich zu anderen Einsatzorten, gewonnene Erkenntnisse können deshalb leichter auf andere Anwendungen übertragen werden.Gegenstand der Forschung ist die Implantation von Netzen auf Zwerchfelle im Wachstum befindlicher Kaninchen. Zunächst wurde an 33 Kaninchen ein standardisiertes Belastungsmodell eruiert. Hierzu wurden die kommerziellen Produkte Ultrapro®, Surgisis® und Proceed® auf künstlich erzeugte Zwerchfelldefekte aufgebracht und vernäht. Gegebenenfalls wurde mittels Tachosil® ein Luftabschluss erreicht. Die Zwerchfellbeweglichkeit wurde durch Aufwertung der bei der Durchleuchtung erhaltenen Videoaufnahmen ermittelt. Aus dem Hub und der Atemfrequenz wurde ein unabhängiger Parameter beider Zwerchfellhälften erhalten. Dieser gibt Auskunft über die zeitliche Veränderung mechanischer Eigenschaften. Der Adhäsionsgrad wurde bei der Explantation makroskopisch bestimmt und zur Bewertung in vier Stufen eingeteilt.Schnitte der explantierten Netze im Grenzbereich zum Zwerchfell wurden histologisch und immunhistochemisch untersucht. Ziel waren Erkenntnisse über Entzündungsreaktionen und die quantitative Bestimmung von Fremdkörperriesenzellen, Granulozyten, Lymphozyten, Plasmazellen und Fibrose.

Ergebnisse: Es konnte gezeigt werden, dass die Sandwich-Struktur mit Tachosil® keine Verfälschung der Netzeigenschaften bewirkt. Luftdurchlässige Netze können auf diese Weise also getestet werden. Ultrapro® zeigte eine signifikant höhere Reissfestigkeit als Surgisis® (66 N vs. 17 N, p= 0,016), ebenso ist Proceed® signifikant stärker als Surgisis® (65 N vs. 17 N, p= 0,004). Zwischen Proceed® und Ultrapro® fand sich bezüglich der Reissfestigkeit kein signifikanter Unterschied. Proceed® zeigte eine signifikant höhere Elastizität (18 mm) gegenüber Surgisis® (11 mm, p= 0,004) wie auch Ultrapro® (11,5 mm, p= 0,015).Vor allem bei der Atemexkursion (Vnorm: mm x Atemfrequenz : 60) am Zwerchfell zeigt Ultrapro® - auch nach 4 Monaten noch – eine grössere Beweglichkeit im Vergleich zu Proceed®. Proceed® zeigt mit der Zeit einen signifikanten Abfall der Atemexkursion. Dies war bei Ultrapro® nicht der Fall.Ultrapro® und Surgisis® zeigten in Bezug auf die Atemexkusion im Verlauf der Zeit keinen Unterschied. Für Proceed® fand sich allerdings eine signifikant reduzierte Atemexkursion nach 6 Wochen und auch nach 4 Monaten im Vergleich zum Präimplantationswert.Es fanden sich keine Unterschiede im Adhäsionsgrad (I-IV) bei Explantation der drei eingesetzten Netze.In der Histologie und Immunhistochemie zeigten die drei Netze keine signifikanten Unterschiede. Allerdings war Surgisis® nach 4 Monaten völlig desintegriert.

Schlussfolgerung: Aufgrund seiner Materialeigenschaften (hohe Reissfestigkeit und gute Elastizität) wurde Ultrapro® als besonders geeignetes Netzmaterial für beanspruchte Umgebungen gefunden. Es wird deshalb auch Grundlage für weitere Untersuchungen mit nanotechnisch modifizierten Oberflächen bilden.