Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Biomechanik und Skelettbiologie, Institut für Rechtsmedizin
In der Endoprothetik spielen Knochentransplantate inzwischen eine wichtige Rolle bei der Rekonstruktion krankhaft veränderter Gelenkregionen oder bei der Auffüllung von Knochendefekten, die zum Beispiel aus einer Prothesenlockerung resultieren. Dabei kommen immer häufiger Transplantate aus Fremdknochen zum Einsatz. Das Langzeitverhalten solcher Knochentransplantate und das Ausmaß der knöchernen Integration sind weitgehend unerforscht. So ist nicht bekannt, ob z.B. nicht integrierte Transplantate langfristig abgebaut werden, Mineral verlieren, ihre mechanische Funktion erfüllen oder aber mittel- bis langfristig versagen. Auch ist unklar, ob die Art der Implantation oder die Vorbehandlung des Transplantats Einfluss auf das Verhalten im Körper haben. Diese Fragen lassen sich nicht durch Labor-Untersuchungen oder im Tierexperiment klären, sondern nur durch die Analyse humanen Materials. Für unsere Studie wurde eine interdisziplinäre Kooperation zwischen Klinik, Rechtsmedizin und Osteologie etabliert, um geeignete Knochentransplantatempfänger zu identifizieren, die post mortem untersucht werden.
Durch die Aufarbeitung entsprechender Knochenproben zu mikroskopierbaren Präparaten und durch Untersuchungen mit verschiedenen Techniken soll geklärt werden, ob und wie Fremdknochen-Transplantate vom körpereigenen Knochengewebe aufgenommen und integriert werden und wie sie sich über längere Zeiträume im Organismus verhalten.
Seit Studienbeginn konnten bereits 15 geeignete Transplantatfälle identifiziert werden, womit unsere Erwartungen deutlich übertroffen wurden. Dabei handelt es sich um Transplantate, die als Block im Hüftpfannendachbereich oder als kleine Chips im Pfannengrund implantiert wurden. Die entnommenen Knochenproben befinden sich in unterschiedlichen Stadien der Aufarbeitung. Erste mikroskopische Untersuchungen vermitteln ein heterogenes Bild der Gewebereaktionen, klare Aussagen sind zu diesem frühen Zeitpunkt der Untersuchungen noch nicht möglich. Sowohl der Datenabgleich, als auch die eingesetzten Untersuchungsmethoden haben sich aber bewährt.
Links: Darstellung des Grenzbereichs zwischen Eigenknochen (EK) und Transplantat (TP) im Röntgenbild. Die Struktur des mit einer Schraube (weiß) fixierten Transplantatblocks ist noch gut erkennbar.
Rechts: Die Gewebeunterschiede zeigen sich allerdings erst in der mikroskopischen Ausschnittsvergrößerung (50fache Vergrößerung, Goldner-Färbung).
Prof. Dr. med. Michael Amling, Dr.-Ing. Michael Hahn, Dr. med. Christian Friesecke und Prof. Dr. med. Klaus Püschel
