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Bibliographic Metadata

Title
Ein histomorphometrischer Vergleich der Knochenregeneration für zwei Knochenersatzmaterialien in einem Critical Size Defect in der Tibia von Schafen / eingereicht von Katharina Leiner
Additional Titles
A histomorphometrical comparison of bone regeneration of two bone grafts in a critical size defect in the sheep`s tibia
AuthorLeiner, Katharina
CensorWatzak, Georg
Published2012
Description76 Bl. : Ill., graph. Darst.
Institutional NoteWien, Med. Univ., Dipl.-Arb., 2012
Annotation
Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers
Zusammenfassung in engl. Sprache
LanguageGerman
Document typeThesis (Diplom)
Keywords (DE)Bone Morphogenetic Protein-7 / Tiermodell / kritischer Segmentdefekt / Knochenersatzmaterialien / Frakturheilung / autogenes Knochenmark / Wachstumsfaktoren / Knochenheilung / Knochengewebe
Keywords (EN)bone morphogenetic protein-7 / fracture healing / bone repair / critical size defect / bone graft / animal model / autogenic bone marrow / growth factors / new bone formation
URNurn:nbn:at:at-ubmuw:1-18747 Persistent Identifier (URN)
Restriction-Information
 The work is publicly available
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Ein histomorphometrischer Vergleich der Knochenregeneration für zwei Knochenersatzmaterialien in einem Critical Size Defect in der Tibia von Schafen [1.96 mb]
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Classification
Abstract (German)

In der vorliegenden Studie wurden die osteoinduktiven Fähigkeiten des mit dem Wachstumsfaktor BMP-7 versetzten Knochenersatzmaterials Osigraft® in einem nicht spontan heilenden Tibiadefekt untersucht. Ziel dieser Diplomarbeit war es herauszufinden, ob BMP-7 in der Behandlung von nicht heilenden Röhrenknochen eine Alternative zum autologen Knochenmark darstellt und ob es hinsichtlich seiner osteoinduktiven Fähigkeiten diesem zumindest ebenbürtig ist. Es wurde an 41 ausgewachsenen Merinoschafen ein 2,5 cm langer Defekt an der Tibia gesetzt. Zur Stabilisierung der beiden Frakturenden wurde ein Marknagel aus Titan eingebracht. Die 1. Gruppe, bestehend aus 12 Schafen erhielt 3,5 ml Knochenmark. Die 2. Gruppe umfasste 16 Schafe und wurde mit 3,5 ml Osigraft® behandelt. Der 3. Gruppe, bestehend aus 13 Schafen, wurden zur Kontrolle gar keine Materialien eingesetzt. Die histologischen Schliffpräparate der Tibia wurden nach der Trenn-Dünnschliff-Technik nach Donath hergestellt. (1) Die Präparate wurden histomorphometrisch ausgewertet, um die Menge des neugebildeten Knochengewebes in den unterschiedlichen Gruppen nach 6 Monaten bzw. 12 Monaten vergleichen und statistisch beurteilen zu können. Es wurden sechs Untersuchungsbereiche definiert: das gesamte Frakturareal, das anteriore und das posteriore Frakturareal, der anteriore und der posteriore Spaltraum des Defektes, sowie der gesamte Spaltraum im Defektbereich. In diesen Regionen wurden die Mengen an neugebildetem Knochen- bzw. Knorpelgewebe ermittelt und miteinander verglichen. Im gesamten Frakturareal wurde von der Osigraft®-Gruppe nach 6 Monaten am meisten neues Knochengewebe gebildet. Der Unterschied zwischen der Osigraft®-Gruppe und der Knochenmarksgruppe war statistisch signifikant. Nach 12-monatiger Behandlung war für die Knochenmarksgruppe die größte Knochenmenge zu beobachten, es wurde aber kein statistisch signifikanter Unterschied zwischen den Vergleichsgruppen festgestellt. Die Osigraft®-Gruppe zeigte sowohl nach 6-monatiger, als auch nach 12-monatiger Behandlungsdauer die geringste Menge an Knorpelgewebe. Es gab jedoch keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen den untersuchten Gruppen. 7 Die Ergebnisse unserer Studie bestätigten die positive Wirkung des BMP-7 im Hinblick auf die Knochenregeneration in einem critical size defect. Die nachgewiesenen osteoinduktiven Eigenschaften des BMP-7 geben einen weiteren Hinweis darauf, dass der Einsatz von BMP-7 in der Behandlung von großen Knochendefekten am Menschen sinnvoll sein kann.

Abstract (English)

In the study at hand the osteoinductive properties of the bone substitute material Osigraft® which contains of the growth factor BMP-7 were studied in a non-union tibial fracture model. The aim of this thesis was to find out, if BMP-7 is an alternative to autologous bone marrow and if its osteoinductive properties are at least of equal strength. A defect of 2,5 cm length was produced in the tibia of 41 sheep. A titanium intramedullary rod was inserted to stabilize the fracture ends. The first group, consisting of 12 sheep, received 3,5 ml bone marrow. The second group of 16 sheep was treated with 3,5 ml Osigraft®. As a control the 13 sheep of he third group received no bone substitute material at all. The Cutting-Grinding Technique of Donath was used to produce histological thin ground sections. (1) The specimens were analysed histomorphometrically to compare and evaluate the amount of newly formed bone tissue in the different groups after 6 and 12 months respectively. Six regions of interest were defined: the total fracture area, the anterior and the posterior fracture area, the anterior and the posterior gap area of the defect, as well as the total gap area of the defect. For these regions the amounts of newly formed bone and cartilaginous tissue were determined and compared. After 6 months the Osigraft®-group showed the highest values of newly formed bone tissue in the total fracture area. The difference between the Osigraft®-group and the bone marrow group was statistically significant. After 12 months the highest amount of bone tissue was observed for the bone marrow group, but the differences between the groups were not statistically significant. The Osigraft®-group exhibited the least amount of cartilaginous tissue both after 6 and 12 month of treatment. Again the differences between the groups were not statistically significant. The results of our study confirm the positive effect of BMP-7 on bone regeneration in a critical size defect. The proven osteoinductive properties of BMP-7 are a further 9 indication that its application in the treatment of large osseous defects in humans might be reasonable.

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