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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

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Lokale Freisetzung von Wachstumsfaktoren (IGF-I, TGF-ß1, BMP-2) aus einer Polymerbeschichtung von Implantaten führt zu keiner ektopen Ossifikation im Muskel

Meeting Abstract (DGU 2004)

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  • presenting/speaker G. Schmidmaier - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskulosketelale Chirurgie, Berlin
  • B. Wildemann - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskulosketelale Chirurgie, Berlin
  • F. Kandziora - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskulosketelale Chirurgie, Berlin
  • M. Raschke - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster
  • N. Haas - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskulosketelale Chirurgie, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN11-228

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgu2004/04dgu0734.shtml

Published: October 19, 2004

© 2004 Schmidmaier et al.
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Fragestellung

Zahlreiche in vitro und in vivo Studien konnten einen osteoinduktiven Effekt verschiedener Wachstumsfaktoren (WF) nachweisen. Abhängig von der Dosis, dem Applikationsmechanismus, der Tierspezies und der Art der WF, kann es jedoch zu einer unerwünschten Knochenbildung im Weichgewebe kommen.

Ziel dieser Studie war es daher mögliche ektope Ossifikationen durch lokal freigesetzte WF im Muskelgewebe am Schafsmodel zu untersuchen.

Methoden

Erwachsenen weiblichen Merino-Mixschafen (n=11) wurden unilateral beschichtete Titanplättchen (5x1mm) randomisiert in den Musculus cleidomastoideus implantiert:

1. unbeschichtet, 2. PDLLA (Carrier), 3. PDLLA & IGF-I (50µg) + TGF-ß1(10µg), 4. PDLLA & BMP-2 (50µg) (n=11 pro Gruppe)

Röntgenverlaufsuntersuchungen wurden durchgeführt und nach 84 Tagen erfolgte die Tötung und histomorphometrische Aufarbeitung. Die Muskeln plus Implantate wurden in Methylmethacrylat eingebettet, 100µm Schliffe angefertigt, mit Safranin O/von Kossa gefärbt und mittels Bildanalyse ausgewertet. Zwei Tage vor Tötung wurde den Tieren ein Fluoreszenzmarker (Xylenol-Orange) zur Darstellung des in vivo-Knochenaufbaus injiziert. Halswirbelkörper dienten als Kontrollgewebe.

Ergebnisse

Radiologisch konnten in keiner Gruppe Ossifikationen nachgewiesen werden. Die histologische Beurteilung der Präparate zeigte ebenfalls keine Ossifikationen im Weichgewebe unabhängig von der Versuchsgruppe, jedoch die Bildung einer fibrösen Kapsel um die Implantate. Es zeigte sich über den Wachstumsfaktoren beschichteten Seiten eine deutliche Zunahme der Dicke der fibrösen Kapsel mit ungeordneter Struktur. Eine signifikant größere Fläche war über den Wachstumsfaktoren beschichteten Seiten zu messen (2 fach größer in der IGF-I & TGF-ß1 Gruppe und 3 fach größer in der BMP-2 Gruppe im Vergleich zu Kontrolle).

Die Fluorochrommarkierung war deutlich in den Wirbelkörpern der einzelnen Tiere zu sehen, jedoch nicht im Muskelgewebe.

Schlussfolgerungen

Die lokale Applikation von Wachstumsfaktoren aus der Implantatbeschichtung führte zu keinen ektopen Ossifikationen im Muskelgewebe, jedoch war der Einfluss auf fibröse Zellen mit der Bildung einer stärkeren Kapsel sichtbar. Die lokal begrenzte Wirkung der Faktoren zeigte sich durch die Verdickung lediglich über der beschichteten Implantatseite und nicht über der unbeschichteten Seite.