Knochenregeneration Heute und in Zukunft
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Muskuloskelettales Centrum Würzburg MCW KLH ! Osteonekrosen ! Schlecht heilende Knochenbrüche (Pseudarthrosen) ! Osteolysen (Endoprothetik) ! Knochenläsionen (Tumore, Osteochondrodysplasien) © M.,Rudert 2011 Muskuloskelettales Centrum Würzburg MCW KLH © M.,Rudert 2011 Muskuloskelettales Centrum Würzburg MCW KLH Ätiologie • Trauma • Corticosteroide • Autoimmunerkankrungen • Knocheninfarkte (sickle cell anemia...) • Alkohol Symptome • Schmerzen, Gelenkschwellung, Bewegungseinschränkung • Gelenkschädigung, Knorpelschaden, Gelenkflächeneinbruch © M.,Rudert 2011 Makroskopie / Histologie Sklerosierung medialer und lateraler Einbruch © M.,Rudert 2011 lateraler Einbruch Kollaps Stadium I Therapiemöglichkeiten: • Operativ - Dekompression Risikoarmer Eingriff Senkung des Binnendrucks 84% Erfolgsquote (Metaanalyse 1206 Hüften Mont 1996) © M.,Rudert 2011 Muskuloskelettales Centrum Würzburg MCW KLH Hämatopoetische Stammzellen Multipotente mesenchymale Stromazellen (MSCs) Modifiziert nach Winslow und Kibiuk, Stem Cells, 2001 Klinisches Potential von MSCs • Unterstützende Funktion für Hämatopoetische Stammzellen in KMT • Immunmodulation • Zelluläre Enzymersatztherapie • Gentherapie • Klinische Anwendung bei Osteogenesis imperfecta • Lokale Applikation bei Osteonekrosen © M.,Rudert 2011 Hämatopoetische Stammzelle Multipotente mesenchymale Stromazelle (MSC) Hypodermis • • Leberzellen • Nervenzellen • Muskelzellen Fettzellen • • Knorpelzellen • Knochen • ? Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 B 2 1% O2 1,5 normalized log-ratio 1 0,5 0 -0,5 -1 -1,5 -2 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 megabase position Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 tia tio n Alkalische Phosphatase Cbfa1 en iff D Optical Density Osteocalcin Differentiation Control 0,6 er l on tro C Collagen I 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 Cell lysis Supernatant Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Follow-up Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Herstellung von Stammzelltransplantaten #-TCP (ß-tricalciumphosphat) Granula Nöth et al., Orthopäde 2007 1. Stammzellsuspension 2. autologes Serum Patient Age Diagnosis Steroids prior to AVN Diagnosis AVN 1. GM, m 21y T-NHL PRED DEX 04.12.03 Localization /Symptoms Condylus lat. right femur Uncontrolled pain Surgery MSC total (Mio) 23.11.06 112 10.02.06? 98,5 Condylus lat., right>>left 2. ZS, f 27y Sicle cell with ßthalassaemia trait mPRED PRED 20.01.05 3. GU, f 21y ALL PRED 06.07.06 Left caput femoris 27.03.07 155 4. MS, f 17y Juvenile Dermatomyositis mPRED PRED 25.07.05 Left knee 14.09.06 31 5. MS, m 9y Uveitis PRED 24.10.06 Condylus lat. right femur Pain 19.12.06 240 Persisting bone painattacks Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Klinische Studie Phase I Logistik Patient (HKN Grad II) Core-Dekommpression + MSZ-Applikation Knochenmarks-Aspiration aus dem Beckenkamm (80-100 ml) Transport (24 Std.) Transport (24 Std.) MSZ-Kultivierung (Fraunhofer, Stuttgart) 3 Wochen © Fraunhofer IGB Osteonekrose Parakrine Effekte Neurometabolische Erkankungen Immunmodulation Plastizität Klinik Steroid-refraktäre akute GvHD Mülller I,...,Rudert M. 2008 Leukemia 22 Gelenkendoprothetik • Rückzugsmöglichkeit nach gelenkerhaltendem Therapieversuch • Gute Ergebnisse • Bekannte und anerkannte Therapie • Strenge Indikationsstellung bei jungen Patienten Megaprothesen • Ersatz großer Knochendefekte durch Metallimplantate © M.,Rudert 2011 © AQ Implants 2011