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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023)

24. - 27.10.2023, Berlin

Biomaterialpatch für den Rotatorenmanschetten-Repair: Biomechanische Analyse im Rattenmodell

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Angelika Schwarz - AUVA – UKH Steiermark, Standort Graz, Graz, Austria
  • Michael Maier - AUVA – UKH Steiermark, Standort Graz, Graz, Austria
  • Xavier Monforte - AUVA – LBI für Traumatologie, Wien, Austria
  • Andreas Teuschl - AUVA – LBI für Traumatologie, Wien, Austria
  • Michael Plecko - AUVA – UKH Steiermark, Standort Graz, Graz, Austria

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023). Berlin, 24.-27.10.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAB53-3450

doi: 10.3205/23dkou256, urn:nbn:de:0183-23dkou2568

Veröffentlicht: 23. Oktober 2023

© 2023 Schwarz et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Durch den Anspruch der modernen Orthopädie und Traumatologie nach neuen regenerativen Behandlungsstrategien steigt zunehmend das Forschungsinteresse im Tissue-Engineering Bereich, auch im Bereich der Rotatorenmanschette.

Als Ziel wurde die Entwicklung eines biokompatiblen, biologisch abbaubaren Patches definiert, welcher das Einwachsen von Gewebe bei sofortiger mechanische Stabilität ermöglicht. Als Hypothese wurde festgelegt, dass dieser neuartige Patch aus Seidenfasern mit mechanisch ähnlichen Eigenschaften dem Sehnengewebe die Rekonstruktion unter in-vivo-Bedingungen initiieren kann.

Methodik: Primär erfolgte die Entwicklung zweier Patch-Modelle (Seiden Basis, Typ white raw Bombyx mori, chemisch/pysikalisch modifiziertes Seidengeflecht ± regenerierter Seidenlösung) für die Versorgung von Sehnendefekten. Die observer-blinded in-vivo Studie erfolgte in der Ratte (Typ Sprague-Dawley), die Supraspinatus (SSP) Sehne wurde als Defektmodell gewählt. Sehnendefekte von 1,5 mm Breite wurden im Bereich der gesamten SSP Sehne am Footprint angelegt.

Insgesamt wurden n=60 Tiere nach Randomisierung zu 4 gleichen Versuchsgruppen aufgeteilt: (Gruppe I: SHAM, Gruppe II: SSP Defektrepair, Gruppe III: Patch I, Gruppe IV: Patch II). Operativ wurde ein zweizeitiges Vorgehen definiert, bei der Primär-OP (Gruppe II-IV) wurde eine Defektsituation (W0) gesetzt, die Re-OP (W3)erfolgte nach 3 Wochen mit einer resultierenden Gesamtbeobachtungszeit (W9) von 9 Wochen. Die biomechanische und statistische Analyse der Gruppe II-IV erfolgte im Vergleich zum gesunden Sehnensituation in Gruppe I (p;.05).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Durch unser experimentelles Setting (Gruppe III und IV) konnten statistisch überlegene Ergebnisse im Gegensatz zur Kontrollgruppe, welche einem aktuellem klinischen Standard im rekonstruktiven Sehnendefekt-Repair (Gruppe II) entspricht aufgezeigt werden.

Folgend die biomechanischen Mittelwerte der einzelnen Gruppen: Gruppe I: 52;7 N/cm2, Gruppe II: 33;7 N/cm2, Gruppe III: 38;1 N/cm2, Gruppe IV: 27;4 N/cm2 (p<0;05).

Der neuartige Seidenpatch konnte die SSP-Regeneration unter in-vivo Bedingungen stimulieren. Hinsichtlich der biomechanischen Stabilität zeigte sich die Patch-Variante in Gruppe III überlegen.

Im Rattenmodell führten beide Patches zu positiven Regenerationsprozessen, welche auch im Großtiermodell und weiterführend bei klinischen Studien erwartet werden. Durch dieses experimentelle Setting erwarten wir einen neuen Therapieansatz der regenerativen Medizin im komplexen operativem Rotatorenmanschetten-Management und eine Strategie zur Senkung der Komplikationsrate.