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Anwendung eines osteoinduktiven Proteinkomplexes zur Regeneration knöcherner Defekte

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Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Fragestellung

Wachstumsfaktoren stehen bislang nicht für den klinischen Alltag zur Verfügung. Eine Möglichkeit stellt der Einsatz eines bovinen Proteinkomplexes (bP, Colloss®) dar, dem osteoinduktive Eigenschaften zugesprochen werden. Ziel der vorliegenden tierexperimentellen Studie war es, bP dem autogenen Knochen gegenüberzustellen und dessen osteoproduktives Potenzial zu untersuchen.

Material und Methoden

An insgesamt 24 Schweinen wurden „critical size defects“ im Bereich des Os frontale gesetzt. Die Defekte wurden mit autogenem Knochen und bP gefüllt. Zusätzlich diente ein ungefüllter Defekt als Kontrolle. Jeweils sechs Tiere wurden nach 2, 4, 12 und 26 Wochen geopfert und der Untersuchung mittels Mikroradiographie, Lichtmikroskopie und Immunhistochemie zugeführt, wobei Antikörper gegen BMP-2 und Osteocalcin zum Einsatz kamen.

Ergebnisse

2 Wochen später zeigte sich nach Defektfüllung mit dem bovinen Proteinkomplex in der Mikroradiographie ein gegenüber dem autogenen Knochen (38% ±9,9; p=0,068) und dem Kontrolldefekt (30% ±2,94; p=0,05) erhöhter mineralisierter Anteil von 52,6% ±4,03. Nach 4 Wochen glichen sich die Werte einander an. Lichtmikroskopisch ließ sich in der bP-Gruppe insbesondere nach 2 Wochen eine gesteigerte Knochenneubildung erkennen. Dies wurde auch im frühen BMP-2-Expressionsmaximum nach 2 Wochen sichtbar. Der autogene Knochen sowie der Kontrolldefekt wiesen ein späteres Expressionsmaximum auf.

Schlussfolgerungen

Durch den bP kann nach 2 Wochen—der Initialphase der Knochenbildung—eine Beschleunigung der Knochenregeneration erzielt werden, im weiteren Verlauf gleichen sich die Werte einander an.

Abstract

Introduction

Growth factors are still not commercially available for routine clinical use. One possibility might be the application of Colloss, which is supposed to have osteoinductive properties. Therefore, it was the aim of the following animal experimental study to compare Colloss with autogenous bone and to investigate its osteoproductive potential.

Material and methods

In 24 pigs clinically relevant defects were created in the forehead area. Defects were filled with autogenous bone and Colloss. One defect was left unfilled and served as control. After 2, 4, 12 and 26 weeks, six animals were sacrificed and microradiography, light microscopy and immunohistochemistry were carried out using BMP-2 and osteocalcin as antibodies.

Results

After 2 weeks the defects filled with the bovine protein complex showed a mineralization of 52.6% ±4.03 compared to autogenous bone (38% ±9.9; p=0.068) and the control defect (30% ±2.94; p=0.05). After 4  weeks the results became assimilated. Light microscopy revealed especially after 2 weeks an enhanced de novo bone formation in the Colloss-group. This was also evident in an early expression maximum of BMP-2 after 2 weeks. Autogenous bone and the control defect showed a later expression maximum.

Conclusion

Colloss showed an acceleration of bone regeneration in the early phase. Nevertheless, after 26 weeks the results were comparable with the autogenous bone group.

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Authors and Affiliations

  1. Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

    F. R. Kloss, K. A. Schlegel &  J. Wiltfang

  2. Institute of forensic medicine, Semmelweis-University, Budapest

    E. Felszeghy

  3. Poliklinik für Zahnerhaltung, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen

    S. Falk

  4. Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer-, Gesichtschirurgie, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Glückstraße 11, 91054, Erlangen

    J. Wiltfang

Authors
  1. F. R. Kloss
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  2. K. A. Schlegel
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  3. E. Felszeghy
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  4. S. Falk
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  5. J. Wiltfang
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Kloss, F.R., Schlegel, K.A., Felszeghy, E. et al. Anwendung eines osteoinduktiven Proteinkomplexes zur Regeneration knöcherner Defekte. Mund Kiefer GesichtsChir 8, 12–17 (2004). https://doi.org/10.1007/s10006-003-0518-4

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