Phase der Osteoprogenitorzelleinwanderung und - Dr. Axel Suhrborg

1. Einleitung 28
Obgleich viele der regelnden Zusammenhänge noch nicht verstanden sind, wurden
bereits in vitro wie in vivo zahlreiche Versuche hinsichtlich der Osteoinduktion
durchgeführt. Hierbei wurden zahlreiche Cytokine und lokale Mediatoren hinsichtlich
ihrer Wirkung auf die Osteogenese untersucht. Es ergibt sich ein kompliziertes, bisher
nur in Ansätzen verstandenes, kaskadenartiges Regelsystem auf lokaler, zellulärer
Ebene durch Cytokine, das zudem noch Regelmechanismen durch systemische
Hormone der Calciumhomöostase und der Wachstumsbeeinflussung unterworfen ist. So
ist die theoretische Wirkung eines therapeutisch eingesetzten Cytokins von Ort und
Zeitpunkt in der Osteogenese, sowie von Wechselwirkung mit anderen, lokalen
Mediatoren und der hormonellen Gesamtsituation des Organismus abhängig und stellt
nur eine Stufe der Regelkaskade dar. Zudem stehen Cytokine wie Interleukine und
Prostaglandine im Dienste des gesamten Immunsystems und sind bei therapeutischer
Gabe mit z. T. massiven Nebenwirkungen vergesellschaftet.
Um nun sinnvoll in die Osteogenese einzugreifen, erscheint es naheliegend und
unkomplizierter, entweder systemische Hormone, wie Calzitonin, Vitamin D oder
Parathormon, welche die Osteogenese auf höherer Ebene, jedoch mit relativ indirekter
Kybernetik regeln, zu untersuchen, oder lokale Mediatoren einzusetzen, die spezifisch
der Osteogenese eigen sind.
1.4. Lokale Applikation an Knochengewebe
1.4.1. Technische Möglichkeiten
Die einfachste Möglichkeit der lokalen Applikation stellt die Injektion des
Wirkstoffes in das Distraktionssegment dar. Aufgrund des hohen Infektionsrisikos bei
täglicher Behandlung und der Unsicherheit der korrekten Plazierung der Nadelspitze
sollte es hier jedoch bei der theoretischen Überlegung bleiben. In der Unfallchirurgie
haben sich bei der Osteomyelitis-Therapie PMME-Ketten 44 , mit dem Therapeutikum
beladen, verdient gemacht. Diese müssen allerdings nach einiger Zeit entfernt werden
und hinterlassen einen Hohlraum, der infektionsgefährdet und im Distraktionssegment
nicht erwünscht ist. Vorteilhafter wären hier resorbierbare Träger aus D,L-Milchsäure-
Oligomer 45 oder Polyorthoester 46 in Kugel- oder Granulatform. Eine weitere
Möglichkeit der kontinuierlichen, lokalen Gabe sind epifaszial zu positionierende
Miniatur-Pump-Systeme, welche entweder elektrisch oder über einen osmotischen
Druckgradienten (z. B. Alzet ® Modell 2ML4, Fassungsvermögen 2,2 ml) 48 betrieben
werden. Hier könnte jedoch das Fassungsvermögen gerade für die Behandlung mit
Faktor XIII limitierend sein. Die nebst resorbierender Träger wohl praktikabelste
Lösung besteht in der Verwendung eines Intraport-Systems, wie sie beispielsweise bei