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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

Entwicklung einer biphasigen Matrix als implantierbares Trägermaterial für Knorpelzellen zur Behandlung von großen osteochondralen Defekten im Gelenkbereich – eine tierexperimentelle Studie am Schaf

Meeting Abstract

  • I. Schleicher - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Unfallchirurgische Klinik Gießen, Germany
  • G. Szalay - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Unfallchirurgische Klinik Gießen, Germany
  • K. Lips - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Gießen, Germany
  • U. Sommer - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Gießen, Germany
  • I. Schappat - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Standort Gießen, Germany
  • R. Schnettler - Universitätsklinik Gießen und Marburg GmbH, Unfallchirurgische Klinik Gießen, 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. DocEF13-685

DOI: 10.3205/10dkou023, URN: urn:nbn:de:0183-10dkou0232

Published: October 21, 2010

© 2010 Schleicher et al.
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Fragestellung: Große osteochondrale Defekte im Gelenkbereich werden meist mittels Knorpel-Knochentransplantation behandelt. Dabei werden osteochondrale Zylinder aus wenig belasteten Gelenkarealen gewonnen und an der Defektstelle eingesetzt. Häufig entsteht dadurch jedoch eine Entnahmestellemorbidität, außerdem geht der transplantierte Knorpel meist keine Verbindung mit dem nativen Knorpel an der Transplantatgrenze ein. Es wurde deshalb ein biphasiges Implantat aus mineralisiertem Kollagen und einer Kollagenvlies-Oberfläche entwickelt, die der Aufnahme von Knorpelzellen dient. In laborexperimentellen Vorversuchen wurde erfolgreich die Biokompatibilität und Zytotoxizität getestet, auch wurde nach 6 Wochen schon eine Substitution des mineralisierten Kollagens durch neugebildetes Knochengewebe nachgewiesen. Jetzt sollte die Anwendung am Schafmodell getestet werden.

Methodik: Bei 6 Schafen wurden Knorpelbiopsien entnommen und im Labor kultiviert und vermehrt. Nach 4 Wochen wurde dann im belasteten Gelenkbereich des Kniegelenkes jeweils ein definierter Knorpel-/Knochendefekt geschaffen, in den das biphasige Trägermaterial press-fit eingebracht wurde. Die gelenkseitige Kollagenvliesschicht wurde dann an der medialen Femurkondyle mit Knorpelsuspension aus den angezüchteten Knorpelzellen getränkt, das Transplantat an der lateralen Femurkondyle diente als Kontrolle. Nach 6 Wochen wurden die Tiere getötet, die Knorpel-/Knochenimplantate entnommen und histologisch untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Nach 6 Wochen hatte der in den Defektbereich eingebrachte Zylinder in allen Fällen deutlich an Masse verloren, so dass das Ersatzgewebe nicht mehr die Gelenkoberfläche erreichte. Knochenneubildung unter Integration des Fremdmaterials fand sich nur in der Peripherie, während zentral sich meist nur Granulationsgewebe fand. Die knorpelige Phase wurde in keinem der Präparate mehr wiedergefunden, der Gelenkabschluß wurde vielmehr meist von einem gefäßreichen Binde- und Granulationsgewebe gebildet.

Zusammenfassend konnten die positiven Ergebnisse hinsichtlich knöcherner Integration und Chondrozytenvitalität bei dem biphasigen Träger aus laborexperimentellen Studien im Tierversuch nicht bestätigt werden.