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Erste Ergebnisse zur Knochenregeneration basierend auf polymeren Implantatmaterialien im Tiermodell
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Autoren
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Dorothee Rickert
- Universitätsklinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Ulm, Deutschland
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Bernhard Hiebl
- Institut für Polymerforschung, GKSS, Teltow
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Stefan Endres
- Institut für Experimentelle Orthopädie und Biomechanik, Philipps-Universität Marburg, Marburg
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Axel Wilke
- Klinik für Orthopädie und Rheumatologie, Philipps-Universität Marburg, Marburg
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Ralf-Peter Franke
- Berlin-Brandenburger Centrum für Regenerative Therapie, Campus Virchow Klinikum, Berlin
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Andreas Lendlein
- Institut für Polymerforschung, GKSS, Teltow
| Veröffentlicht: | 22. April 2008 |
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Gliederung
Text
Einleitung: Die Rekonstruktion von großvolumigen knöchernen Defekten im Kopf-Halsbereich mittels polymerer Implantatmaterialien, die eine Induktion der körpereigenen Knochenneubildung und damit eine Defektheilung bewirken, würde eine neuartige therapeutische Option in der Kopf-Halschirurgie darstellen.
Methoden: In dieser Studie wurde ein 10 mm großer, durchgreifender Knochendefekt des Femurs (critical size defect) bei Chinchilla Kaninchen (n=72) gesetzt und der Defekt mittels Kalziumphosphat-beladenem porösem PLGA (Poly-Lactid-Glykolid-Acid) ausgefüllt. Zur Stabilisierung des Röhrenknochens wurden handelsübliche Titan Osteosyntheseplatten verwendet. Bei den Tieren der Kontrollgruppe (n=36) wurde die identische Operation ohne Defektauffüllung durchgeführt.
Ergebnisse: Der postoperative Verlauf gestaltete sich bei allen Versuchstieren problemlos. Nach 1 Woche, 3 und 5 Wochen sowie nach 24 Monaten wurden radiologische Untersuchungen (Mikro-CT) durchgeführt, um die Knochenneubildung zu quantifizieren. Bei allen Tieren der Implantatgruppe ließ sich schon nach 3-wöchiger Versuchsdauer eine Knochenneubildung nachweisen. In der Mikro-CT zeigte sich nach 5-monatiger Versuchsdauer bei allen Tieren der Implantatgruppe eine vollständige knöcherne Durchbauung des Defektes. Bei den Tieren der Kontrollgruppe zeigte sich nur im Randbereich eine Knochenneubildung. Eine Durchbauung des Defektes zeigte sich bei keinem Tier der Kontrollgruppe.
Schlussfolgerungen: Die zellulären Mechanismen, die der Knochenregeneration zugrunde liegen, sind derzeit Gegenstand aktueller Untersuchungen. In einem nächsten Schritt ist der Einsatz des polymeren Implantatmaterials zur Schädelkalottenrekonstruktion geplant.
