Abstracts - DGPRÄC

Abstracts
Tiere. Die ko-implantierten primären humanen Osteoblasten konnten
durch anti-osteonectin und alizarin-red Färbungen visualisiert werden.
Ergebnisse und Zusammenfassung: Durch die Verwendung human-spezifischer
anti-CD31 und anti-CD34 Antikörper konnte in den Konstrukten die
Ausbildung eines komplexen 3-dimensionalen humanen Blutgefäßnetzwerkes
nachgewiesen werden mit einer mikrovaskulären Gefäßdichte
von ca. 45 Neogefäßen pro mm 2 . Durch die anti-aSMA/CD34-Doppelfärbung
konnte eine Rekrutierung muriner muraler Zellen an die humanen
Neogefäße nachgewiesen werden, wobei nach 20 Tagen ca. 40 % der
neugebildeten Blutgefäße mit muralen Zellen der Maus abgedeckt waren.
Durch die Injektion von FITC-Dextran in die Schwanzvene der Mäuse
konnte gezeigt werden, dass ca. 30 % der humanen Blutgefäße perfundiert
wurden. Durch anti-osteonectin und alizarin-red Färbungen konnte
die Vitalität und Funktionalität der ko-implantierten humanen Osteoblasten
nachgewiesen werden.
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die subkutane Ko-Imp lantation
von EC-Sphäroiden und humanen Osteoblasten in SCID-Mäuse
zur Ausbildung eines komplexen 3-dimensionalen Netzwerkes von
humanen perfundierten Blutgefäßen führt. Die neugebildeten Gefäße
werden durch die Rekrutierung von murinen smooth-muscle alpha-actinpositiven
muralen Zellen stabilisiert und bilden Anastomosen mit dem
Blutgefäßsystem des Empfängers aus. Die implantierten humanen Osteoblasten
behalten Ihren Differenzierungsstatus bei und zeigen keine
Anzeichen von Apoptose.
Die bisherigen tierexperimentellen Ergebnisse haben gezeigt, dass dieses
Kokultivierungssystem geeignet sein kann die Neovaskularisation osteogener
Transplantate in späteren klinischen Anwendungen zu verbessern.
V116 � Differenzierung von adipozytären Stammzellen
(adMSC) zu elastischem Knorpel in der dreidimensionalen
Form eines humanen Ohres
Kamara N1 , Reimers K1 , Aust M1 , Guggenheim M2 , Vogt PM1 1Abteilung für Plastische-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Medizinische Hochschule Hannover;
2Klinik für Wiederherstellungschirurgie, Universitätsspital Zürich
Im menschlichen Körper kommt elastischer Knorpel in der äußeren Ohrmuschel,
in Teilen der Tuba auditiva, Teilen des Nasenseptums, sowie
des Kehlkopfes und den kleinen Bronchen vor. Beim Auftreten von Fehlbildungen
und Defekten bedarf es der rekonstruktiven Chirurgie. Körpereigenes
Material, so auch elastischer Knorpel, ist hierbei meist zu wenig
vorhanden und wird durch hyalinen Rippenknorpel oder Prothesen
ersetzt. Die hierzu notwendigen, zusätzlich invasiven Eingriffe oder die
Verwendung von Fremdmaterial erhöht die Gefahr einer Infektion oder
einer Abstoßungsreaktion. Eine elegante Alternative ist die Gewinnung
von Material durch Differenzierung von körpereigenen Zellen, die aus
dem leicht zugänglichen Unterhautfettgewebe zu isolieren sind.
Methode und Material: 1×107 adipozytäre Stammzellen wurden, umgeben
von einer Kollagen-Matrix, in eine spezielle Silikonform gegossen und
unter dem Einfluss von Wachstumsfaktoren. Unter Einsatz von 10 ng/ml
TGF-beta1 und 10 ng/µl FGF zu Knorpel differenziert. Des Weiteren
wurde der Einfluss von Druck- und Zugkräften im Bereich von 0,2-0,5
N auf das so entstandene Konstrukt untersucht.
Ergebnisse und Zusammenfassung: Die Differenzierung von adipozytären
Stammzellen zu Chondrozyten wurde über PCR und Western Blotting
anhand des Nachweises von chondrogenen Markerproteinen nachgewiesen.
Dabei kam es zu einer Kontraktion der eingesetzten Matrix um
67 %. Durch die Stabilisation mit Kollagenfasern konnte die Kontraktion
auf 12,5 % reduziert werden. Eine mechanische Reizung im Bioreaktor
reduzierte die Kontraktion auf 17 %.
39. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft der Plastischen, Rekonstruktiven und Ästhetischen Chirurgen
13. Jahrestagung der Vereinigung der Deutschen Ästhetisch-Plastischen Chirurgen
Diskussion: Die chondrogene Differenzierung von adipozytären Stammzellen
wurde durch bioaktive Wachstumsfaktoren stimuliert. Dabei wurde
der Differenzierungsprozess durch eine zusätzliche mechanische Belastung
unter weitestgehender Aufrechterhaltung des Konstruktvolumens
gefördert. Der Einsatz spezieller Bioreaktoren zur Erzeugung einer
mechanischen Stimulation stellt einen wesentlichen Fortschritt in der Invitro-Züchtung
elastischen Knorpels dar.
V117 � Rekonstruktion segmentaler femoraler Defekte am
Hasen mit lebenden Knochenallotransplantaten
kombiniert mit spenderbasierter Neoangiogenese: Eine
mechanische, histologische und radiologische Analyse
Giessler GA 1 , Bishop AT 2
1 BG Unfallklinik Ludwigshafen, 2 Orthopedic and Hand Surgery, Mayo Clinic, Rochester, USA
Lebende muskuloskeletale Allotransplantate benötigen zurzeit eine
Langzeitimmunsuppression um das Überleben zu sichern. Dies ist aufgrund
der damit as soziierten Risiken und Nebenwirkungen für nicht
überlebenswichtige Gewebetransplantationen zur Extremitätenrekonstruktion
nur schwer zur rechtfertigen. Wir haben bereits in Vorexperimenten
eine alternative Methode für das Überleben von Knochentransplantaten
entwickelt, indem mittels implantierten empfängerbasierten
Gefäßen die allogene Blutzirkulation über die Vasa nutricia ersetzt wird.
Diese Gefäße erzeugen ein neues Kapillarbett durch Neoangiogenese, halten
einen meßbaren Blutfluß aufrecht und bilden neuen Knochen aus,
wenn dies mit Kurzzeitimmunsuppression verbunden wird. In dieser
Studie haben wir diese Methode verwendet, um langstreckige segmentale
Femurdefekte im Hasen zu rekonstruieren.
Ein 4 cm langer segmentaler Femurdefekt wurde in gestreiften Hollandkaninchen
geschaffen. Die Rekonstruktion wurde mittels eines freien
mikrovaskulär transplantierten allogenen Femurdiaphysentransplant ats
von weißen Neuseelandhasen durchgeführt. Eine stabile Osteosynthese
erlaubte eine sofortige Belastung der operierten Extremität. Zusätzlich
zum mikrovaskulären Anschluss der Vasa nutritiva des Knochentransplantates
wurde ein gefäßgestielter, eigens dafür entwickelter Faszienlappen
vom Unterbauch des Empfängerhasen in die Medulla des diaphysären
Transplantates eingebracht. Die Überlebenszeit betrug 16 Wochen.
5 Gruppen à 10 Hasen beinhalteten eine gefäßgestielte Autotransplantatkontrollgruppe
und 4 Allotransplantatgruppen, welche sich in der
Durchgängigkeit des Gefäßstieles des Faszienlappens (offen oder ligiert)
und der Immunsuppression mit 0,8 mg/kg Tacrolimus unterschieden.
Die Knochenheilung wurde mittels eines eigen entwickelten radiologischen
Scores quantifiziert. Die Mikroangiographie und die Knochenklärung
nach Spaltholz erlaubten die Quantifizierung der Neoangiogenese.
Die biomechanischen Eigenschaften wurden mittels standardisiertem
4-Punkte-Biegungstest untersucht. Der Knochenstoffwechsel
wurde mittels semiquantitativer Histomorphometrie evaluiert.
Die röntgenologische Analyse demonstrierte ein gleichartiges Heilungsverhalten
der Autotransplantate und der immunsupprimierten Allo -
transplantate mit durchgängigen implantierten Faszienlappen. Die Röntgenaufnahmen
dieser letzten Gruppe zeigten zudem ein schnelleres Heilungsverhalten
bei gleichzeitig der niedrigsten relativen Bruchfestigkeit
und elastischem Modulus von allen Gruppen. Die ist ein Indiz für die biologische
Aktivität mit verstärkter Durchblutung und einer höheren Rate
an Knochenheilung, als bei den Tieren der anderen Gruppen. Dies korrelierte
ebenfalls mit den Ergebnissen der Mikroangiographie, bei der
diese Gruppe die höchste Kapillardichte von allen Gruppen aufzeigte. Die
Kombination von Kurzzeitimmunsuppression und spenderbasierter
Neoangiogenese zeigte auch den intensivsten Knochenstoffwechsel in
der histomorphometrischen Analyse. Wie erwartet, zeigten sich die
44 Plastische Chirurgie 8 (Suppl. 1): 44 (2008)