Biomechanische Eigenschaften von Knorpelersatzgewebe nach verschiedenen Methoden der Knorpeldefektbehandlung beim Schaf[1] [2]

 

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Zusammenfassung

Studienziel: Biomechanische Evaluation von Knorpel und Knorpelersatzgewebe im Schafsknie nach verschiedenen operativen Behandlungsmethoden. 4 standardisierte Knorpeldefekte (Ø 7 mm) wurden auf dem medialen Condylus und der Facies patellaris gesetzt (n = 22) und nach einem Jahr untersucht. Material und Methode: Die verschiedenen Gruppen waren: (1) Kollagen-I/III-Membran (Chondro Gide®, Geistlich, Wolhusen, Schweiz) mit autogenen Chondrozyten beladen, geklebt (Tissucol®, Immuno/Baxter, Heidelberg); (2) Kollagen-I/III-Membran, mit autogener Chondrozytensuspension unterspritzt, genäht (Vicryl, 6.0, Ethicon); (3) Kollagen-II-Membran, mit autogenen Chondrozyten beladen, geklebt [siehe (1)]; (4) Periostlappen, mit autogenen Chondrozyten unterspritzt, genäht [siehe (2)]. Es wurden Eindring-(Indentations-)Versuche zur Bestimmung der biomechanischen Qualität durchgeführt. Aus den Indentations-Kriechkurven über 35 s und aus der Gewebedicke an dem jeweiligen Messpunkt wurde ein „25-s-Kriechindex” bestimmt. Je höher dieser Wert ist, umso stärker und schneller lässt sich der Knorpel deformieren. Ergebnisse: Die Dicken der Knorpelersatzgewebe lagen deutlich unter denen des normalen Knorpels. Der Kriechindex der Ersatzgewebe lag signifikant höher: 111 bzw. 125 (p < 0,05). Zwischen den einzelnen Behandlungsmethoden gab es keine wesentlichen Unterschiede. Schlussfolgerung: In diesem Tiermodell war keines der induzierten Ersatzgewebe aus biomechanischer Sicht mit dem genuinen Gelenkknorpel vergleichbar.

Abstract

Aim: The purpose of this study was to evaluate the biomechanical quality of cartilage and repair tissue in a sheep’s knee. 4 standardized 7 mm defects were created on the medial femoral condyle and on the patellar groove (n = 22). These were treated with 4 different cartilage repair procedures and examined 1 year later. Material and Methods: The different groups were: (1) a cell-seeded collagen type-I/III-membrane (Chondro Gide®) glued into the defect; (2) a collagen type-I/III-membrane, sutured and cells injected underneath; (3) an engineered, cell-seeded collagen type-II-membrane, glued; (4) periosteum sutured and cells injected underneath; (5) Controls: healthy contra-lateral knees. Indentation tests were performed to reveal the biomechanical capacity. From creep indentation over 35 s a „25-s creep index” was calculated. A high creep index means that the cartilage can undergo greater and faster compression. Results: The repair tissue was significantly thinner than the normal cartilage. The mean creep index of all repair tissues was measured at 111 and 125, respectively (p < 0.05). There were no significant differences among the treated groups. Conclusion: In this animal study, none of the induced repair tissues was biomechanically comparable to genuine articular cartilage.

1 in Auszügen präsentiert auf dem Deutschen Orthopädenkongress (DOG), 3. - 6. Oktober 2001, Berlin, Z Orthopädie (2001), 139: 119 (2001)

2 ist inhaltlich in ähnlicher Form im FOCUS MUL (19/3, 146-153, 2002) der Universität zu Lübeck abgedruckt

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1 in Auszügen präsentiert auf dem Deutschen Orthopädenkongress (DOG), 3. - 6. Oktober 2001, Berlin, Z Orthopädie (2001), 139: 119 (2001)

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PD Dr. med. habil. Peter Behrens

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