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Fragestellung: Osteochondrale Allografts verursachen eine Immunreaktion und führen zur Produktion von Antikörpern gegen humane Leukozyten-Antigene (HLA). Diese Reaktion steigt an je jünger der Patient und je größer das Transplantat ist, was zur Zerstörung desselben führen kann. Daher ist eine weniger immunogene Alternative wünschenswert. Das Ziel dieser Studie ist daher die Etablierung einer Methode, welche alle Zellen und deren Trümmer aus dem Knorpel entfernt und somit eine Immunreaktion minimiert oder ganz verhindert.

Methodik: In dieser Studie wurde eine modifiziertes Protokoll einer bereits etablierten Dezellularisierungs-Methode (Waschritte mit PBS, TritonX-100 und SDS) für Herzklappen benutzt, um porcine osteochondrale Transplantate zu dezellularisieren. Es wurden Stanzen aus dem Femur mit 12 mm Durchmesser und einer Höhe von 10 mm genutzt. Die Stanzen wurden zufällig auf vier Gruppen (n = 5) aufgeteilt: 1. Nativ, 2. Dezellularisiert, fünfmal bei -20°C eingefroren, 3. Dezellularisiert, fünfmal bei -80°C eingefroren, 4. Dezellularisiert, einmal in flüssigem Stickstoff eingefroren. Die Auswertung geschah mittels undekalzifizierter Histologie anhand von HE Schnitten. Es wurde eine mikroskopische Auswertung vorgenommen und die Dezellularisierungstiefe gemessen. Zum jetzigen Zeitpunkt standen die Auswertung der Matrixanfärbung, die Zellauszählung und die biomechanischen Analysen aus.

Ergebnisse: Die nativen Präparate zeigen optisch eine natürliche Knorpelstruktur. In den oberen und mittleren Bereichen liegen die Zellen einzeln in Lakunen, wobei sie an der Knochen-Knorpelgrenze in Gruppen von mehreren Zellen in Form von Chondronen zusammen liegen. Die Proben, die fünfmal bei -20°C oder -80°C eingefroren wurden, zeigen eine deutliche Reduktion der Zellzahl in der gesamten Probe. Allerdings sind an der Knochen-Knorpel-Grenze noch viele Zellen vorhanden. Die in flüssigen Stickstoff schockgefrorenen Proben zeigen optisch die geringsten Unterschiede zu den nativen Proben. Die -20°C-Gruppe zeigte im mittleren Knorpelbereich eine Dezellularisierungstiefe von 171,21 µm ± 118,19 µm, sowie im Randbereich eine Dezellularisierungstiefe von 198,89 µm ± 211,99 µm. Dies stellt eine signifikant bessere Dezellularisierung dar als in der Stickstoff-Gruppe (Mitte: 71,22 µm ± 88,10 µm, p = 0,000; Rand: 138,99 µm ± 124,33 µm, p = 0,015). In den Randbereichen zeigte sich durch Stickstoff (138,99 µm ± 124,33 µm) eine bessere Dezellularisierungstiefe im Vergleich zur -80°C Gruppe (110,00 µm ± 158,85 µm, p = 0,015).

Schlussfolgerung: Die Dezellularisierungsmethode in porcinen osteochondralen Allografts funktioniert und zeigt die besten Ergebnisse bezüglich Reduktion der Zellzahl nach fünffachem Einfrieren bei -20°C. Allerdings konnten die Zellen besonders an der Knochen-Knorpel-Grenze nicht vollständig entfernt werden. Die Methode muss folglich noch weiter angepasst werden, um eine komplette Zellentfernung zu erreichen.