Langfristige Inkorporationseigenschaften von allogenen Knochenchips in der Acetabulumrekonstruktion

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Tim Rolvien
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 424287554

Knochen-Allotransplantate stellen nach Blutbestandteilen das zweithäufigste "Transplantat" des Menschen dar. Das Einbringen von Knochentransplantaten ist eine gängige Möglichkeit um Knochendefekte (z.B. bei komplexen Frakturen oder Revisionsoperationen) aufzufüllen und so ein stabiles Fundament mit einem zufriedenstellenden klinischen Ergebnis zu gewährleisten. Bei Wechseloperationen von Hüftendoprothesen treten häufig große Knochendefekte im Acetabulum auf. Je nach dreidimensionaler Konfiguration des Acetabulumdefektes kommen hier unterschiedliche Knochenersatzmaterialien und -techniken wie Knochenchips und strukturelle Knochentransplantate (beide allogen) oder auch synthetische Materialien und Metalle zum Einsatz, welche wiederum meist in Kombination mit Knochenzement in das Acetabulum eingebracht werden. Es ist dabei nicht abschließend geklärt, ob die allogenen Knochentransplantate lediglich als avitales Füllmaterial dienen oder einem kontinuierlichen Inkorporationsprozess unterzogen werden. Das Ziel dieses Projekts ist es, die qualitativen Langzeit-Inkorporationseigenschaften von allogenen Knochenchips zu analysieren. Somit würde die erste systematische Bewertung von erfolgreich implantierten Allotransplantat Chips erfolgen, was die wissenschaftliche Grundlage für deren erfolgreichen klinischen Einsatz in der Revisionsendoprothetik darstellt. Die Hypothese dieses Projekts ist somit, dass Allotransplantat Chips:1) erfolgreich vom Wirtsknochen umgebaut und eingebaut (inkorporiert) werden.2) im zeitlichen Verlauf schneller als strukurelle Allotransplantate eingebaut werden, wobei eine bestimmte Defektgröße für eine erfolgreiche Inkorporation nicht überschritten werden darf. 3) Reste, die nicht umgebaut werden, als Zeichen des fehlenden Remodelings hypermineralisieren, wobei Osteozyten und ihre Fortsätze (Canaliculi) nicht in der Lage sind den Fremdknochen zu penetrieren.Zu diesem Zweck sollen insgesamt mindestens 20 Hüft-Explantate durch eine histologische und mikro-morphologische Analyse untersucht werden, um die Eingliederungseigenschaften zwischen Eigenknochen und Fremdknochen weiter aufzuklären. Es stehen bereits 25 Präparate zur Verfügung, wovon nach Abgleich mit den klinischen Daten, Sichtung des Transplantats und individuellem Zuschnitt voraussichtlich mindestens 20 zur Analyse genutzt werden können. Die vorhandene wissenschaftliche und methodische Expertise, die ich im Rahmen meiner bisher durchgeführten osteologischen Forschung im Institut für Osteologie und Biomechanik (IOBM) erlangt habe, kann in diesem Projekt optimal mit der klinischen Tätigkeit in der orthopädischen Klinik verknüpft werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen