Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Zentrum für Biomechanik und Skelettbiologie, Institut für Rechtsmedizin
Bei der Behandlung von Knochendefekten kommen seit vielen Jahren Fremdknochen-Transplantate zum Einsatz, um die betroffene Skelettregion anatomisch zu rekonstruieren. So werden z. B. auch veränderte Gelenke mit Knochentransplantaten wieder aufgebaut, wenn die Struktur des Gelenkknochens nicht mehr ausreicht eine Endoprothese sicher zu verankern. Es ist jedoch kaum erforscht, wie sich Transplantate aus Fremdknochen langfristig im Körper verhalten und in welchem Ausmaß eine biologische Integration erfolgt.
In enger Zusammenarbeit von Endo-Klinik Hamburg, dem Institut für Rechtsmedizin und dem Institut für Osteologie und Biomechanik des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE) wird im Rahmen des Projekts untersucht, wie das körpereigene Gewebe auf Femdknochentransplantate reagiert und was mit den Transplantaten mit zunehmender Verweildauer im Körper passiert. Hierzu werden gezielt Gewebeproben von Verstorbenen, die zu Lebzeiten ein Knochentransplantat erhalten hatten, histologisch aufgearbeitet und mit verschiedenen Techniken ausgewertet.
Bisher konnten über die Rechtsmedizin im UKE 30 Transplantatfälle gesammelt werden von denen sich 22 als studiengeeignet erwiesen. Unter Berücksichtigung der Transplantatlokalisation (Becken, Oberschenkel), sowie linke und rechte Seite liegen zurzeit 26 Transplantate vor. Dabei handelt es sich um Transplantate, die entweder als Block im Hüftpfannendachbereich oder in Form kleiner Chips im Pfannengrund oder dem proximalen Femur implantiert wurden. Die Aufarbeitung der Proben konnte durch den Einsatz eines hochauflösenden CTs verbessert werden, da diese Technik konventionellen Röntgenbildern deutlich überlegen ist. Von den Proben wurden histologische Schnitt- und Schliffpräparate angefertigt, um die Gewebereaktion im Grenzbereich Eigenknochen/Fremdknochen mit dem Mikroskop auswerten zu können (Abb. 1). Es zeigt sich, dass Anteile der Transplantate in das körpereigene Gewebe integriert werden, in anderen Transplantatbereichen ist dagegen keine biologische Aktivität erkennbar. Alle Mineralisations- und Zellveränderungen, sowie die Einwachstiefe des körpereigenen Gewebes werden gemessen und in Relation zu der Verweildauer und der Implantationsart des Fremdknochens bewertet.
Im Mikroskop ist der Grenzverlauf zwischen vitalem Körpergewebe (links) und avitalen Tansplantatanteilen (rechts) gut erkennbar. Diese Grenzline kann unabhängig von der ursprünglichen Transplantatgröße verlaufen (Goldner-Färbung, 50X).
Prof. Dr. med. Michael Amling, Dr.-Ing. Michael Hahn, Dr. med. Christian Friesecke und Prof. Dr. med. Klaus Püschel