ISSN:
1433-0431
Keywords:
Key words Bone transplantation • Bone substitute • Ceramics • Osteointegration • Allograft
;
Schlüsselwörter Knochentransplantation • Knochenersatzstoffe • Keramiken • Osteointegration
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Medicine
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Ziel der Untersuchung ist der Vergleich unterschiedlicher Knochenersatzstoffe hinsichtlich ihres Einwachsverhaltens im standardisierten Defektmodell des Kaninchenfemurkondylus. Bei 53 NZW-Kaninchen wurden insgesamt 105 zylindrische Bohrlöcher mit einem Durchmesser von 5,4 mm in jeweils beide Femurkondylen gesetzt und nach randomisierter Zuordnung mit kryokonservierter allogener Kaninchenspongiosa (n = 21), einer synthetisch hergestellten Hydroxylapatit (HA-)keramik (n = 21), korallinem HA-Granulat (n = 21) und oberflächenmodifiziertem Tricalciumphosphat (TCP) (n = 21) aufgefüllt. Bei der Kontrollgruppe (n = 21) verblieb der Substanzdefekt unaufgefüllt, um die spontane Knochenregeneration im gewählten Modell beurteilen zu können. Nach Tötung der Tiere erfolgte 2, 4, 6, 8, 12, 26 und 52 Wochen postoperativ die histomorphologische Untersuchung des Einwachsverhaltens sowie eine histomorphometrische Analyse an unentkalkten Methylmethacrylatdünnschnitten bzw. -schliffen. Die Ergebnisse zeigen in der Kontrollgruppe bei den meisten Tieren eine ausbleibende Knochenneubildung nach Leerlochbohrungen. Bei Applikation kryokonservierter Transplantate führt die initiale Anlagerung neugebildeten Knochens mit konsekutivem Umbau avitaler Bälkchen im Beobachtungszeitraum zu einem vollständigen Remodelling mit Wiederherstellung einer Spongiosaarchitektur, die dem unbehandelten Femurkondylus sehr ähnlich ist. Auch calciumphosphathaltige Knochenersatzstoffe und Implantate zeigen eine vollständige knöcherne Integration ohne Nebenwirkungen. Infolge der ausbleibenden Resorption kommt es jedoch im Verlauf der Untersuchung zu einer relativ hohen Volumendichte des Verbunds aus Prüfkörper und neugebildeter Spongiosa. Beim ausbleibenden Remodelling auch im ersatzstarken Lager des Kaninchens steht somit die langzeitstabile Keramik dem wünschenswerten Umbau zu einer trabekulären Spongiosaarchitektur, die auf modifizierte biomechanische Belastungen adäquat reagieren kann, im Weg.
Notes:
Summary In order to avoid the potential risks of disease transmission in allograft surgery, numerous substitute materials have been described. As the biological response to implant materials is different, we undertook the following study to assess type and amount of bone ingrowth in CaP-ceramics. 105 cylindrical bone defects with a diameter of 5.4 mm were created surgically in the femoral condyles of 53 sceletal mature NZW rabbits. The defects were filled with crushed coralline hydroxyapatite (HA) implants (n = 21), synthetically produced hydroxyapatite (n = 21) and surface-modified alpha-Tricalciumphosphate (TCP) grains (n = 21). 21 defects were left empty and other drill holes were filled with rabbit cancellous bone cylinders (n = 21) after 3 months of cryopreservation at –78 °C without sterilization. Following observation periods of 2, 4, 6, 8, 12, 26 and 52 weeks the femoral condyles were harvested for histological evaluation and quantitative analysis of bone ingrowth. Woven bone formation at implant periphery can be observed in all substances as early as 2 weeks postoperatively. At 4-week-intervals cryopreserved allografts show new bone apposition on surfaces of necrotic trabeculae and graft-host junctions by a predominantly osteoblastic reaction at the periphery of all cylinders, while in HA- and TCP-grains early bone formation in the center of drill holes is detectable as well. There is a direct contact between HA-/TCP-particles and newly formed bone without fibrous tissue formation at the implant surfaces. Central new bone formation in rabbit allografts can be observed after 6 to 8 weeks together with a secondary osteoclastic resorption of necrotic transplant trabeculae. The result of this remodeling process is a complete degradation of transplant cylinders with reorganization of vital trabeculae oriented in a mature pattern after 12 to 26 weeks. In contrast the HA- and TCP-implants did not show any signs of resorption.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/PL00003476
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