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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Die Therapie des muskulären Weichteiltraumas mit Mesenchymalen Stroma Zellen führt zur verbesserten funktionellen Muskelregeneration in männlichen und weiblichen Ratten

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Philipp von Roth - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum Muskuloskeletale Chirurgie, Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie, Berlin, Germany
  • Tobias Winkler - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany
  • Piotr Radojewski - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, BCRT, Berlin, Germany
  • Bernd Preininger - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Klinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Berlin, Germany
  • Georg N. Duda - Julius Wolff Institut, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Berlin, Germany
  • Carsten Perka - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Klinik für Orthopädie - CCM, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR21-1032

DOI: 10.3205/12dkou504, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou5047

Published: October 2, 2012

© 2012 von Roth et al.
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Fragestellung: Das Weichteiltrauma stellt nicht nur nach Unfällen sondern auch nach rezidivierenden iatrogenen Muskelschäden im Rahmen von Revisionseingriffen vor allem in der Hüftendoprothetik ein ungelöstes Problem dar. Für Mesenchymale Stroma Zellen (MSC) konnte ein hohes Potential für die Verbesserung der muskulären Regeneration nachgewiesen werden. In vorangegangen Studien konnte der Nachweis einer Dosis-Wirkungs-Kurve zwischen der Anzahl der transplantierten Zellen und der verbesserten Muskelkraft nach einem Weichteiltrauma erbracht werden. Der Einfluss des Geschlechts auf die Regeneration nach MSC Transplantation (TX) wurde bisher noch nicht untersucht.

Methodik: 36 SD-Ratten erhielten ein offenes Weichteiltraua des linken M. soleus. Nach einer Woche wurden den Tieren 2.5x106 autologe, aus einer Tibiabiopsie gewonnene, MSC lokal transplantiert (weibl. n=9, männlich n=9). Die Kontrollgruppen erhielten isotonische Kochsalzlösung (weiblich n=9, männlich n=9). Eine histologische und biomechanische Analyse mittels einer in-vivo Kraftmessung wurde drei Wochen nach der TX durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die MSC-TX erhöhte die Kraft des verletzten M. soleus in männlichen Tieren signifikant (Ratio Kraft in [N] linker M. soleus und gesunder rechter M. Soleus; fast twitch: MSC 0.76 (Range 0.51 - 1.15), NaCl 0.45 (0.32 - 0.73), p=0.01; Tetanie: MSC 0.63 (0.4 - 1.21), NaCl 0.34 (0.16 - 0.48), p=0.04).

Die Muskelkraftmessung in weiblichen Tieren zeigte ebenfalls einen signifikanten Anstieg nach MSC-TX (fast twitch: MSC 0.71 (0.38 - 0.96), NaCl 0.36 (0.18 - 0.63), p=0.005; Tetanie: MSC 0.53 (0.21 - 0.68), NaCl 0.27 (0.11 - 0.47), p=0.01). Der intersexuelle Vergleich der fast twitch und tetanischen Kontraktionskräfte war nicht signifikant (fast twitch, p=0.55, Tetanie, p=0.19). Die histologische Analyse lieferte keinen Nachweis der MSC-TX auf die Reduktion des fibrotischen Bindegewebes (männlich p=0.9, weiblich p=0.14) und die Größe der Muskelfläche (männlich p=0.2, weiblich p=0.56). Männliche Tiere zeigten unabhängig von der Behandlung eine größere Muskelfläche (männlich vs. weiblich, p=0.011) und weniger fibrotisches Bindegewebe (männlich vs. weiblich, p=0.028).

Das regenerative Potential von männlichen und weiblichen Individuen wird aktuell in der Wissenschaft kontrovers diskutiert. Die Vorliegende Studie zeigt, dass die skeletale Muskelregeneration in beiden Geschlechtern durch eine MSC-TX verbessert werden kann.