Craniale Transport-Distraktionsosteogenese mit und ohne autologe Fetttransplantation - eine in vivo-Studie

Einführung: Transport-Distraktionsostegenese kann zum Verschluß von Kalvariadefekten genutzt werden. Diese Studie hatte zum Ziel, histomorphometrisch die Knochenbildung zu untersuchen und zudem den Einfluß einer autologen Fetttransplantation zu untersuchen. Methode: Die Studie war durch die Yale IACUC (#2011-11393) genehmigt worden. Zehn männliche, weiße Neuseeland-Kaninchen (3Monate, 3,5kg) hatten an der Studie teilgenommen. Bei jedem wurde ein 16x16mm goßer Knochendefekt geschaffen und bei acht Tieren ein 10x16mm großes Transportsegment angelegt. Der Distraktor war anterior und posterior fixiert worden. Vier der Tiere erhielten von interskapulär eine autologe Fetttransplantation von 1ml zur knöchernen Defektdeckung, 4Tiere eine Distraktion ohne Fettgewebe und zwei Tiere fungierten als Kontrolle ohne Distraktion (je eines mit, bzw. ohne Fetttransplantation). Am2.postoperativen Tag erfolgte die Distraktion mit 1,5mm/Tag über 12-14 Tage, worauf eine 4 wöchige Konsolidierungsphase folgte. Calcein und Xylene orange Fluorochrome wurden den Tieren subcutan injiziert, um die Dynamik der Knochenneubildung zu untersuchen. Zur Auswertung wurden Mikro-CTs und Dünnschliffhistologien angefertigt, um diese histomorphometrisch und fluoreszenzmikroskopisch auszuwerten. Ergebnisse: Perioperativ ereigneten sich keine Komplikationen. Das Mikro-CT wies neu gebildeten Knochen im Distraktionsspalt auf und zeigte im Vergleich von Fett-transplantierten zu nicht Fett-transplantierten Tieren eine mittlere Dichte von 2271,95mgHA/ccm, bzw. 2254,27mgHA/ccm. Das relative Knochenvolumen im Defekt betrug 0,09, bzw. 0,077 (p=0,5979). Die nicht distrahierten Kontrolltiere hatten eine minimale Reossifikation des köchernen Defektes. Histologisch betrug die mittlere Knochendichte 8,19% für die Fett-transplantierten und 43,63% für die nicht Fett-transplantierten Tiere. Die relative Knochendichte (Dichte des distrahierten Knochens/Dichte des originären Knochens) betrug entsprechend 23,71% im Vergleich zu 53,96%. Die Fluoresznezanalyse zeigte Ossifikationen ausgehend vom Kallus, von der Dura, wie auch vom Periost. Conclusio: Die Transportdistraktionsosteogenese ist ein effektives Instrument, um Kaninchen-Kalvariadefekte kritischer Größe zu verschließen. Die Knochenregeneration erfolgt vor allem vom Kallus, aber auch von Dura und Periosteum. Die Autologe Fetttransplantation wird gut toleriert, trägt aber nichts zur osteogenen Regeneration bei. Schlagwörter: Distraktionsosteogenese, Kaninchen, in vivo, Histologie, Fetttransfer