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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014)

28.10. - 31.10.2014, Berlin

Lokalisation mesenchymaler Stromazellen im adulten Knochen: Erhöhte Zellzahlen (CD45-, CD271+) in spongiösen Bereichen. Untersuchung am Modell des menschlichen Schenkelhalses

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Simon Lars Meier - Johann Wolfgang Goethe Universität, Universitätsklinikum Frankfurt am Main, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Frankfurt, Germany
  • Caroline Seebach - Johann Wolfgang Goethe Universität, Universitätsklinikum Frankfurt am Main, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Frankfurt, Germany
  • Gabriele Spohn - Institut für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie, Goethe Universität Frankfurt, DRK-Blutspendedienst Baden-Württemberg-Hessen, Frankfurt am Main, Germany
  • Dirk Henrich - Johann Wolfgang Goethe Universität, Universitätsklinikum Frankfurt am Main, Wissenschaftliches Labor der Unfallchirurgie, Frankfurt, Germany
  • Halvard Bönig - Institut für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie, Goethe Universität Frankfurt, DRK-Blutspendedienst Baden-Württemberg-Hessen, Frankfurt am Main, Germany
  • Ingo Marzi - Johann Wolfgang Goethe Universität, Universitätsklinikum Frankfurt am Main, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Frankfurt, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocPO21-908

doi: 10.3205/14dkou733, urn:nbn:de:0183-14dkou7330

Veröffentlicht: 13. Oktober 2014

© 2014 Meier et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Knochendefekte und Pseudarthrosen stellen auch in der heutigen Zeit eine therapeutische Herausforderung dar. Goldstandard in ihrer Behandlung bleibt die autologe Knochentransplantation.

Als wirksame Faktoren der Transplantate konnten u.a. sog. mesenchymale Stromazellen(MSC) identifiziert und eine positive Korrelation ihrer Konzentration mit dem Heilungsverlauf gezeigt werden. Die genaue Lokalisation von MSCs im Knochen wird gegenwärtig kontrovers diskutiert, beschriebene Lokalisationen sind u.a. die abluminale Seite von Sinosuiden, periostal und endostal. Bisherige Untersuchungen beschränkten sich auf den qualitativen Nachweis von MSC oder den quantitativen Vergleich von Entnahmeverfahren.

Ziel dieser Studie war es zu untersuchen ob Unterschiede in der Quantität von MSCs von cortikalen- zu spongiösen Bereichen des Knochens bestehen.

Methodik: Die Untersuchung wurde von der Ethik-Kommission genehmigt, schriftliche Einwilligungen wurden vor Probenentnahme eingeholt. Es wurden bei 9 Patienten (3w/6m; 54/76/78 Jahre) im Rahmen von hüftgelenksersetzenden Eingriffen Schenkelhalsanteile gewonnen. Aus Proben (1,5 cm3) zweier standardisierter Areale von cortikal (ROI1) nach spongiös (ROI2) wurden mononukleäre Zellen isoliert und durchflusszytometrisch (CD45-, CD271+) sowie mittels Zellkultur(CFU-F) auf den Gehalt an mononukleären Zellen sowie pot. MSC-Vorläuferzellen untersucht.

Die Statistische Analyse erfolgte mittels Wilcoxon signed rank Test. Ein p-Wert <0,05 wurde als Siginfikanzniveau definiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Bei der absoluten- sowie prozentualen Anzahl an isolierten mononuklären Zellen ergab sich ein Trend zu höheren Zellzahlen in cortikalisnahen- gegenüber spongiösen Bereichen (Median/Q1/Q3: ROI1 9,66/3,95/11,9; ROI2 6,85/3,93/7,80 x 106 Zellen), eine statistische Signifikanz ließ sich nicht nachweisen (p=0,141). In den durchgeführten CFU-F Assays zeigte sich eine leicht erhöhte Konzentration pot. MSCs für Proben aus spongiösen Bereichen (ROI1 16/13/78 Kolonien, ROI2 21/13/72 Kolonien) ohne nachweisbare statistische Signifikanz (p=0,834). In den durchflußzytometrischen Analysen ließ sich eine statistisch signifikant erhöhte absolute Anzahle an pot. MSC Vorläufern für Proben aus spongiösen Bereichen nachweisen (ROI1 1,04%/0,17%/1,15%; ROI2 1,37%/0,18%/2,12%; p=0,042).

Die Ergebnisse dieser Untersuchung zeigen, daß in spongiösen Regionen des prox. Femurs signifikant mehr potentielle MSC Vorläuferzellen zu finden sind. Dieser Befund kann zur zukünftigen Optimierung der osteogenen Potenz von Knochentransplantaten verwendet werden. Weitergehende Untersuchungen bezüglich der Charakterisierung von Vorläuferzellen aus den oben genannten Knochenregionen werden aktuell durchgeführt.