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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2015)

20.10. - 23.10.2015, Berlin

Der Effekt von plättchenreichem Plasma, mesenchymalen Stammzellen und ihre Kombination auf die Meniskusheilung und TGF-beta

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Raphael-Donatus Hein - Julius Wolff Institut, Centrum für muskuloskelettale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Janine Schrödter - Julius Wolff Institut, Centrum für muskuloskelettale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Anke Dienelt - Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Tanja Schmidt - Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Roland Becker - Klinikum Brandenburg an der Havel, Brandenburg an der Havel, Germany
  • Sven Scheffler - COPV Chirurgisch Orthopädischer Praxisverbund, Berlin, Germany
  • Norbert Haas - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Sebastian Kopf - Julius Wolff Institut, Centrum für muskuloskelettale Chirurgie, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2015). Berlin, 20.-23.10.2015. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2015. DocGR13-724

doi: 10.3205/15dkou463, urn:nbn:de:0183-15dkou4638

Veröffentlicht: 5. Oktober 2015

© 2015 Hein et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Die inneren zwei Drittel (avaskulärer Anteil) des Meniskus heilen schlecht bis gar nicht. Wachstumsfaktoren spielen eine wichtige Rolle in der Heilung und beeinflussen die Heilungskapazität von Menisken. Transforming Growth Factor-beta (TGF-ß) spielt eine zentrale Rolle im Heilungsprozess avaskulärer Gewebe und erhöht u.a. die Produktion von extrazellulärer Matrix. In Tierversuchen konnte für Plättchen-reiches Plasma (PrP) und mesenchymale Stammzellen (MSCs) gezeigt werden, dass sie die Heilungstendenz avaskulärer Meniskusläsionen partiell verbessern, ohne jedoch konstant zur Heilung zu führen. Kombiniert (PRP + MSCs) konnte in vitro eine Potenzierung der Heilungseffekte beobachtet werden. Das Ziel dieser Studie war es, den Effekt von PrP, MSCs und der Kombination aus beidem auf die Meniskusheilung in vivo und die Konzentration von TGF-ß zu untersuchen.

Methodik: In fünf Gruppen (n=6) wurde eine longitudinale Läsion in den avaskulären Anteil des medialen Schafsmeniskus gesetzt: (1) Naht, (2) Naht + Carrier mit PrP, (3) Naht + Carrier mit MSCs, (4) Naht + Carrier mit PrP + MSCs und (5) Naht + Carrier. Die kontralateralen, gesunden Menisken dienten als Kontrollgruppe. Nach 8 Wochen wurden die Tiere euthanasiert und die Konzentration von TGF-ß mittels ELISA bestimmt. Die Menisken wurden immunhistochemisch gegen TGF-ß gefärbt und in 6 Regionen aufgeteilt (von peripher nach zentral): vaskulär, vaskulär läsionsfern, vaskulär läsionsnah, avaskulär läsionsnah, avaskulär läsionsfern und avaskulär. Die statistische Signifikanz wurde mit Hilfe der Kruskal-Wallis-, Wilcoxon- und Dunn-Tests überprüft. Signifikanzlevel p<0,05.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Makroskopisch kam es in keiner Gruppe zu einer Heilung. Immunhistochemisch wiesen bis auf die Naht + Carrier [Gruppe (5)] alle operierten Menisken eine signifikant höhere Rate an TGF-ß gefärbten Zellen im Vergleich zu den kontralateralen, gesunden Menisken auf. Quantitativ ließ sich mittels ELISA eine signifikante Erhöhung der TGF-ß Konzentration in der PrP (2) - und Carriergruppe (5) nachweisen. Läsionsnah wiesen die operierten Menisken der PrP (2) - und PrP + Stammzell-Gruppe (4) signifikant mehr TGF-ß positive Zellen auf. Eine Erhöhung der positiv gefärbten Zellen in der avaskulären Region ließ sich in der Naht (1) - und MSCs - Gruppe (3) nachweisen.

Die lokale Applikation von PrP erhöht die Konzentration von TGF-ß im Meniskus. Insbesondere läsionsnah wird durch die Applikation von PrP und der Kombination aus PrP + MSCs die Konzentration von TGF-ß erhöht. Eine Verbesserung der Heilung ließ sich hierdurch nach 8 Wochen nicht nachweisen.