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Fragestellung: Allogene Transplantate stellen eine Möglichkeit zur Behebung von Defekten mit größerem Durchmesser unter Erhaltung des betroffenen Gelenkes dar. Allerdings sind diese in Deutschland lediglich in kryokonservierter Form erhältlich, und dies hat deutliche Nachteile auf die Vitalität der Chondrozyten. Eine Lösung stellen "frische Allografts" dar, die von einem Körperspender innerhalb von wenigen Tagen nach Explantation auf einen Empfänger übertragen werden. Da diese Zeitspanne im klinischen Alltag zu kurz ist, testen wir verschiedene Aufbewahrungslösungen für "frische Allografts", in denen eine Lagerung von bis zu 6 Wochen möglich sein soll.

Methodik: Knochen-Knorpel-Allografts wurden aus dem Femurkopf von Schafen entnommen und direkt in einer der folgenden Lösungen (n=10 pro Lösung und Zeitpunkt) gelagert: A) Ringer-Laktat-Lösung mit Cefazolin, b) Ringer-Laktat-Lösung, Aminoplasmal, Dipeptamin, FrekaVit, 40%iger Glukoselösung und Cefazolin, c) DMEM, Natriumpyruvat, Ascorbinsäure, HEPES, nicht essentielle Aminosäuren, Glutamin, Cefazolin und d) Ringer-Laktat-Lösung, 40%iger Glukoselösung und Cefazolin. Die Lagerung der Allografts erfolgte unter kontrollierten Bedingungen über 14 und 56 Tagen bei 4°C oder 37°C. Als Kontrolle wurden Knochen-Knorpel-Allografts ohne Lagerung, direkt nach der Entnahme analysiert. Bei den übrigen Knochen-Knorpel-Allografts wurden im Anschluss an die Lagerung die Vitalität des Knorpels mittels Live-Dead-Assay und der Gehalt an Proteoglykanen (GAG) und Hydroxyprolin (HP) im Knorpel bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Lagerlösungen A bis C zeigen nach 14 Tagen Lagerung bei 4°C mit 75% ein ähnliches Chondrozytenüberleben wie die Kontrollproben (85 %). Die Live-Dead-Analysen aus Lösung D sind hingegen signifikant schlechter als die Kontrollprobe (30%; p = 0,011). Nach 56 Tagen Lagerung bei 4°C nimmt die Anzahl lebender Chondrozyten in allen Gruppen stark auf 35 - 60% ab. Bei einer 14 tägigen Lagerung bei 37°C zeigen mit 45-50% nur die Lösungen A und B ein nicht signifikant schlechteres Chondrozytenüberleben als die Kontrollprobe, wohingegen die Lösungen C (5%; p = 0,004) und D (30%; p = 0,042) signifikant weniger lebende Chondrozyten enthalten. Nach 56 Tagen ist bei 37°C dieser Unterschied nur noch für die Lösung D (0%; p = 0,014) zu beobachten. Allerdings besitzen die Allografts der Lagerlösungen A-C auch nur noch max. 25% lebende Chondrozyten. Die Auswertung der HP und GAG Konzentrationen ergaben keine signifikanten Unterschiede.

Bisher zeigen die Ringer Laktat basierten Lagerlösung das beste Chondrozytenüberleben bei 4°C. Allerdings nimmt die Anzahl der lebensfähigen Zellen bis Tag 56 stark ab. Daher sind aktuell Allografttransplantationen mit einem Chondrozytenüberleben über 70% nur innerhalb von 14 Tagen durchführbar.Daher muss mittels einer neuen Lagerlösung das Chondrozytenüberleben bis zu 6 Wochen sichergestellt werden. Hierdurch würde eine alternative Therapie durch Allografttransplantationen in realistische Nähe rücken.