Osteoinduktion und Osteokonduktion - Therapie des Knochendefekts mit Proteinen und xenogenem Knochen

Zur Optimierung der Osteogenese wurde in der vorliegenden Untersuchung Bone Inducing Complex (BIC), ein osetoinduktiv wirksamer Proteinkomplex, auf die folgenden xenogenen, osteokonduktiven Knochenersatzmaterialien aufgetragen, granulatförmiges Bio-Oss#174 (antigenfreier, nicht gebrannter boviner Knochen), blockförmiges Bio-Oss#174 und blockförmiges Pyrost#174 (pyrolisierter boviner Knochen). Die einzelnen Knochenersatzmaterialien wurden in sagittale Bohrlochdefekte von 4 mm Durchmesser und ca. 9 mm Tiefe in den distalen Femora von Chinchilla-Kaninchen inseriert (unilateral mit ca. 1 mg BIC beschichtete Prüfkörper, kontralateral unbeschichtete Prüfkörper zur intraindividuellen Kontrolle). Nach 28, 84, 168 und 365 Tagen konnten pro Knochenersatzmaterial und Liegezeit mit einer Ausnahme von jeweils 6 Tieren unentkalkte Sägeschnitte histologisch und histomorphometrisch ausgewertet werden. Zusätzlich wurde nach 28 Tagen bei jeweils 2 Kaninchen die Knochenregeneration im Leerloch und nach Implantation von 30 bzw. 90 mg reinem BIC kontralateral untersucht. Die Knochenneubildung betrug nach 28 Tagen in den Leerlöchern 1,5 % und intraimplantär zwischen 13,8 und 57 %. Nach alleiniger Implantation von 30 mg BIC war um 350 %, nach Implantation von 90 mg BIC um 360 % mehr Knochen als in den Leerlöchern entstanden. Die Knochenregeneration hatte in allen nativen Implantaten nach 84 Tagen im Vergleich zur Liegezeit von 28 Tagen statistisch signifikant zugenommen und war danach nur noch geringfügig angestiegen. Von den nativen Materialien zeigte Bio-Oss#174-Granulat zu allen Liegezeiten signifikant höhere Knochenneubildungsraten als Bio-Oss#174-Zylinder. Bei Pyrost#174 war dies nur nach 168 und 365 Tagen der Fall. Nach 28 Tagen war in Bio-Oss#174-Granulat signifikant mehr mineralisierter Knochen als in Pyrost#174 entstanden. Diese Relation war nach 365 Tagen umgekehrt signifikant. Nach Beschichtung mit BIC war die Osteogenese überwiegend, jedoch statistisch nicht signifikant gesteigert. Osteoid fand sich spärlich, ebenso Chondroid. Histologisch wurde die Anlagerung von Knochengewebe an die Implantatmaterialien nach Beschichtung mit BIC begünstigt ohne Anhalt für das Auftreten von Antigen-Antikörper-Reaktionen. Nach 84, 168 und 365 Tagen war der ursprüngliche Geflechtknochen weitgehend in lamellären Knochen umgewandelt. Die Dichte der präexistenten Spongiosa hatte keinen Einfluß auf die Knochenregeneration innerhalb der Prüfkörper. Ein Remodelling in Form einer Aktivität mehrkerniger Riesenzellen fand sich an den Oberflächen der Knochenersatzmaterialien nur vereinzelt. Diese waren auch nach der längsten Liegezeit von 365 Tagen im wesentlichen unverändert.