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3D-Rekonstruktion und histomorphologisch-morphometrische Analyse der Distraktionsosteogenese im Tierexperiment
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Distraktionsosteogenese (DO) ist eine klinisch etablierte knochenrekonstruktive Methode. Wichtige Fragen der Gewebedifferenzierung, v.a. die Rolle des Intermediärgewebes Knorpel bei der DO sind unbeantwortet. Zielsetzung der Studie war eine 3D histomorphometrisch-morphologische Analyse der DO im Kanichenmodell.
Methoden
3 Verlängerungssituationen (achsengerechte und verkippte Distraktion, vorzeitige knöcherne Konsolidierung) wurden aus einer vorherigen Tierstudie ausgewählt. Unentkalkte Längs- und Serienquerschliffe wurden mittels Mikroradiographie, Fluoreszenz- und Durchlichtmikroskopie, semiautomatischer Histomorphometrie sowie erstmals computergestützter 3D-Rekonstruktion der histologischen Serienschliffe ausgewertet.
Ergebnisse
DO zeigte diverse Ossifikationsvarianten mit membranöser und chondraler Ossifikation, Chondroidknochenbildung sowie Zwischenformen. Der 3D-Distraktionsspalt war unterteilt in 5 Distraktionszonen (fibro-kartilaginäre Interzone, jeweils proximale und distale Mineralisation- und Remodellingzonen) mit typischen histomorphologisch-morphometrischen Charakteristika. Innerhalb der Distraktionszonen zeigte die 3D-Verteilung kartilaginärer und ossärer Regeneratanteile beträchtliche Asymmetrien.
Schlussfolgerungen
DO repräsentiert ein komplexes Ossifikationsphänomen mit grosser intra- und interindividueller Varianz der Gewebedifferenzierung und -verteilung im 3D Distraktionsspalt, vermutlich bedingt durch lokal variierende mechanische und metabolische Stimuli. Knorpel spielt als Intermediärgewebe der DO offenbar eine größere Rolle als bisher angenommen und impliziert Ossifikationsverzögerungen.