Knochenersatzmittel

Die Behandlung posttraumatischer und tumorbedingter Defekte des menschlichen Skeletts hat eine lange und erfolgreiche Tradition. Standard der Behandlung war und ist seit vielen Jahren die freie Ubertragung von korpereigenem Knochengewebe, dem im Vergleich zum in der Regel in konserviertem Zustand tibertragenen Fremdknochen auch weiterhin die tiberlegene biologische Potenz zuzuschreiben ist. Dennoch war die mittIerweile weitgehend standardisierte Konservierung des allogenen Knochens - insbesondere bei groBen Defekten und eingeschrankter Verfiigbarkeit (Kinder, mehrfache Wiederherstellungseingriffe) - eine zunehmend unverzichtbar scheinende Hilfe. Seit langer Zeit, d.h. nicht erst seit Beginn der aus akuter Veranlassung neuerlich ein setzenden Diskussion tiber die Ubertragbarkeit von Infektionskrankheiten und die hieraus abzuleitende medizinische und juristische Problematik der "Knochenbank", bemtiht sich die experimentelle und klinische Forschumg urn "Knochenersatzmittel", die in der Klinik zur Augmentation des korpereigenen Knochens oder anstelle des konservierten allogenen Knochens eingesetzt werden kOnnen. Aufbauend auf alteren Arbeiten aus un serer Klinik (Konold, Siebert u.a.) hat sich Herr Rueger in einer umfassend und aufwenig angelegten Arbeit und zahlreichen begleitenden Einzeluntersuchungen tiber mehrere Jahre mit dieser Problematik befaBt. In sorgfaltig geplanten und den vorgeschriebenen Schutzbestimmungen folgenden Untersuchungen an Ratten und Hunden wurden organische biologische Substanzen (bovines Kollagen, allogenes demineralisiertes Knochenpulver, allogene Knochengelatine, autogene/allogene Hundespongiosa) und anorganische synthetische Substanzen (~-Trikal ziumphosphat-Keramik, Hydroxylapatitkeramik, Composites) auf ihre Verwendbarkeit als Knochenersatzmittel gepriift.

Inhalt
1 Einleitung.- 1.1 Was sind Knochenersatzmittel?.- 1.2 Wozu werden Knochenersatzmittel benötigt?.- 1.3 Wieso wurden bisher keine klinisch einsatzfähigen Knochenersatzmittel entwickelt?.- 1.4 Ziele der Untersuchung.- 2 Das Knochengewebe.- 2.1 Mediatoren des Knochenstoffwechsels. Beschreibung der experimentellen Methoden zur Überprüfung ihrer Aktivität.- 2.2 Osteoblasten.- 2.3 Osteozyten.- 2.4 Osteoklasten.- 3 Allgemeine und spezifische Anforderungen an Knochenersatzmittel.- 4 Knochenersatzmittel: Klassifikation, Aufbau und postulierter Wirkmechanismus.- 4.1 Anorganische, synthetische Knochenersatzmittel.- 4.2 Organische, biologische Knochenersatzmittel.- 4.3 Composites.- 5 Eigene tierexperimentelle Untersuchungen.- Material und Methode.- 5.1 Tiermodelle.- 5.2 Untersuchte Substanzen.- 5.3 Auswertung.- Darstellung der Versuchsserien.- 5.4 Überprüfung der osteoinduktiven und osteostimulativen Eigenschaften von ?-Trikalziumphosphat-Keramik und 4 verschiedenen Hydroxylapatitkeramiken.- 5.5 Überprüfung der osteoinduktiven und osteostimulativen Eigenschaften von bovinem Kollagen, allogenem demineralisiertem Knochenpulver und allogener Knochengelatine.- 5.6 Überprüfung der osteoinduktiven und osteostimulativen Eigenschaften von 5 verschiedenen Composites.- 5.7 Überprüfung des zeitlichen Ablaufs der Osteoinduktion und der Osteostimulation ausgelöst durch allogene Knochengelatine und ihrer Kombinationen mit ?-Trikalziumphosphat-Keramik und Ceros 00.- 5.8 Überbrückung segmentaler Defekte der Hundeulna mit Kalziumphosphatkeramiken, auto- und allogener Spongiosa, allogener Knochengelatine und Composites. Überprüfung der osteoinduktiven Eigenschaften von allogener Knochengelatine und eines ihrer Composites.- 6 Ergebnisse.- 6.1 Überprüfung der osteoinduktiven undosteostimulativen Eigenschaften von ?-Trikalziumphosphat-Keramik und 4 verschiedenen Hydroxylapatitkeramiken.- 6.2 Überprüfung der osteoinduktiven und osteostimulativen Eigenschaften von bovinem Kollagen, allogenem demineralisiertem Knochenpulver und allogener Knochengelatine.- 6.3 Überprüfung der osteoinduktiven und osteostimulativen Eigenschaften von 5 verschiedenen Composites.- 6.4 Überprüfung des zeitlichen Ablaufs der Osteoinduktion und der Osteostimulation ausgelöst durch allogene Knochengelatine und ihrer Kombinationen mit ?-Trikalziumphosphat-Keramik und Ceros 00.- 6.5 Überbrückung segmentaler Defekte derHundeulnamit Kalziumphosphat-keramiken, auto- und allogener Spongiosa, allogener Knochengelatine und Composites. Überprüfung der osteoinduktiven Eigenschaften von allogener Knochengelatine und eines ihrer Composites.- 7 Diskussion.- 7.1 Kritik der Methode.- 7.2 Vergleich der eigenen Ergebnisse mit den in der Literatur beschriebenen Wirkungen der verschiedenen Knochenersatzmittel.- 7.3 Ausblick auf die Entwicklung von Knochenersatzmitteln.- 8 Zusammenfassung.- 9 Definition, Terminologie.- 10 Literatur.