Zusammenfassung
Die Transplantation osteochondraler Dübel hat den Nachteil neuer Hebedefekte in gesunden Gelenkregionen.In diesem Tierexperiment sollte überprüft werden,ob die Transplantation von autologen periostgedeckten Knochendübeln zu einer adäquaten Knochen und Knorpelreparation führt und ob die Injektion autologer Knorpelzellen in das Periost eine zusätzliche Verbesserung darstellt.
22 Minipigs wurden 2-mal bilateral operiert.Eine 1.Operation diente der Knorpelbiopsie im Kniegelenk zur Chondrozytenkultivierung. In einer 2.Operation wurde ein osteochondraler Defekt in der medialen Trochlea gesetzt und mit einem kortikospongiösen Knochenzylinder aus der Tibia unterschiedlich therapiert.Gruppe A: Spontanheilung (Kontrolle),Gruppe B: Knochenzylinder, Gruppe C: Zylinder mit anhaftendem Periost, Gruppe D: Zylinder mit Periost und darin injizierte autologe Chondrozyten. Die Tiere wurden nach 6, 12, 26 und 52Wochen getötet. Die Präparate wurden makroskopisch beurteilt, biomechanisch getestet (Langzeitpräparate; Indentationstest) und anhand eines histomorphologischen Scores verblindet begutachtet.
Periostgedeckte Knochendübel führten zu einer guten Reparation des Knochen- und Knorpelgewebes.Die gebildeten Regenerate der Gruppe C und D bestanden überwiegend aus Faserknorpel, basal mit hyalinartigen Gewebeinseln und waren randständig in den Umgebungsknorpel integriert. Die zusätzliche Knorpelzellinjektion erbrachte keine verbesserte Regeneratbildung.Der bio-mechanisch Test zeigte eine deutliche Überlegenheit der Therapiegruppen C und D.
Aufgrund unserer Resultate stellt die alleinige Transplantation periostgedeckter Knochendübel eine echte Alternative zur primären Therapie chondraler und osteochondraler Defekte dar und bietet eine gute Möglichkeit zur Hebedefektfüllung.Der zusätzliche Einsatz autologer Chondrozyten scheint nicht gerechtfertigt.
Abstract
Autologous osteochondral transplantation has the major disadvantage of significant damage to a healthy joint surface at the donor site.The purpose of this study was to examine the effect of autogenous chondrocytes injected into the periosteum of autologous bone grafts in order to provide an alternative method for cartilagerepair.
A total of 22 Göttinger minipigs were operated twice on both knees.The first operation served for cartilage biopsy for the chondrocyte culture.During the second operation an osteochondral defect was created in the medial facet of the trochlear groove.The defect was treated differently with an autologous cortico-cancellous bone cylinder,harvested from the proximal tibia.Group A: untreated defect (control);B: bone-graft;C: bone-graft covered with periosteum; D: bone-graft with periosteum and injected autologous chondrocytes.The animals were killed after 6,12,26 and 52weeks.The regenerated areas were evaluated macroscopically, tested biomechanically (long-term specimens; indentation-test) and a histological, blind evaluation was carried out according to a semi-quantitative scoring system.
The periosteum covered bone cylinders in Groups C and D showed good repair of the bone and cartilage defect.The repaired tissue consisted predominantly of fibrocartilage with the partial formation of hyalin like tissue.The regenerated areas were integrated with the adjacent cartilage and were biomechanically superior when compared with the other groups. The additional injection of chondrocytes did not produce significantly better results.
Our findings suggest that the transplantation of periosteum-covered bone cylinders may provide an alternative method for treating chondral and osteochondral defects and can be recommended for filling large donor site defects in joint surgery.The additional transplantation of chondrocytes does not seem to be justified.
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Priv.-Doz.Dr. Steffen Breusch Abteilung Orthopädie I, Stiftung Orthopädische Universitätsklinik, Schlierbacher Landstraße 200a, 69118 Heidelberg, E-Mail: steffen.breusch@ok.uni-heidelberg.de
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Gotterbarm, T., Reitzel, T., Schneider, U. et al. Einwachsverhalten von periostgedeckten Knochendübeln mit und ohne autologe Knorpelzellen . Orthopäde 32, 65–73 (2003). https://doi.org/10.1007/s00132-002-0396-8
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00132-002-0396-8