Einfluss von autologen mesenchymalen Stammzellen auf eine Pseudarthrose unter besonderer Beachtung der periostalen Rekonstruktion

AuszugBei 5 bis 20% aller Frakturen wird die Entstehung einer Pseudarthrose beobachtet [1-3]. Schwerwiegende Frakturen mit umfangreichen Defekten der Knochenstruktur, verzögerte Frakturheilung, Pseudarthrosen sowie Infektionen sind trotz Fortschritts in der Medizin bestehende Probleme. Pseudarthrosen und verzögerte Knochenheilungen erfordern häufig eine langwierige und letztendlich nicht immer erfolgreiche Behandlung des Patienten. Verfahrenswechsel in der Therapie und die häufig verwendete Spongiosa-Plastik bergen zusätzliche Risiken. Dadurch entstehen massive Einschränkungen der Lebensqualität des Patienten einerseits und andererseits erhebliche Mehrkosten für das Gesundheitssystem durch zusätzliche Operationen, verlängerte Krankenhausaufenthalte und Nachbehandlungszeiten. Dazu kommt der gesamtwirtschaftliche Schaden durch die zum Teil jahrelange Arbeitsunfähigkeit bis hin zur bleibenden Invalidität des Betroffenen. Eine neue Therapieform stellen mesenchymale Stammzellen (MSCs) dar. Erstmals wurden mesenchymale Stammzellen 1966 in einer Studie von Friedenstein, welcher sie aus dem Knochenmark von Ratten isolierten, identifiziert [4]. Mesenchymale Stammzellen gewinnen aufgrund ihrer enormen Proliferationsfähigkeit, ihrer leichten Kultivierbarkeit und der Eigenschaft, sich in vitro und in vivo in Osteozyten zu differenzieren, zunehmend an Bedeutung für die Frakturheilung [5]. MSCs werden erfolgreich in der Behandlung von Knochen und Gelenken eingesetzt, insbesondere bei der Therapie von Knochennekrose und Behandlung von Knorpeldefekten [6-8]. In Studien, die sich mit der Behandlung von Knochendefekten kritischer Größe beschäftigten, wurden mittels Stammzellen aus dem Knochenmark, welche in vitro auf künstliche Trägermaterialien aufgebracht wurden, eine Verbesserung der Heilung gegenüber den nur mit Trägermaterial behandelten oder unbehandelten Defekten erzielt [9]. In der hier durchgeführten Studie sollten die Auswirkungen lokal applizierter autologer mesenchymaler Stammzellen auf die Heilung einer Pseudarthrose, die durch die Osteotomie des Os femoris der Ratte geschaffen wurde, analysiert werden. Die klinische Relevanz des vorliegenden Versuches liegt darin, eine neue, weniger traumatisierende Behandlung zu entwickeln, die bei einer verzögerten bzw. ausbleibenden knöchernen Heilung im Vergleich zu den bisher etablierten operativen Strategien eingesetzt werden könnte. Desweiteren sollen neue Erkenntnisse bezüglich der Bedeutung des Periosts bei der Frakturheilung gewonnen werden, da bisher noch keine Forschungsarbeiten vorliegen, die sich explizit mit dem Verlauf der periostalen Rekonstruktion bei der Heilung eines Knochendefektes beschäftigen. Beim Patienten mit verzögerter oder ausbleibender Knochenheilung könnte das Verfahren eine ergänzende und/oder alternative Methode zum chirurgischen Vorgehen darstellen.