Tierexperimentelle Untersuchungen zur Regeneration des Gelenkknorpels

Summary

The reaction of articular cartilage to mechanical damage was morphologically studied in experimental animals. The damage was produced on the articular cartilage of femoral condyle in the rabbit by fraising in various deepth and extension. Respectively 2, 4, 8 and 12 weeks after the operation, the damaged cartilage was studied by microscope, transmissions- and scanning electromicroscope. It could be demonstrated, that the isolated defect is replaced by connective tissue particularly in the superficial layer of cartilage. From the subchondral bone crops out granulation tissue, which fills the defects and have metaplasical connect. The defect can be closed not only with connective tissue in the superficial layer but also with protruding granulation tissue from the subchondral layer. The connective tissue, crouping out from cartilage, consists of fibroblasts and fibrocytes, which become increasingly round and deferenciates into condrocytes. Because of growth potenciality, edge of defect in the cartilage near joint space grows broad flatly to one another and forms the bridge. Beside this reparing process, extensive wide spread cluster formation develops at the margical area of the defect, which can be valued as a sign of degenerative process in the scence of arthrosis. On the basis of our experience, it could be demonstrated that dislocation of the intraarticular fracture must be exactly reduced and fixed under tension.

Zusammenfassung

Die Reaktion des Gelenkknorpels auf mechanische Verletzungen wurde morphologisch untersucht. In den Femurkondylenknorpel von Kaninchen wurden mit Fräsen Defekte unterschiedlicher Ausdehnung und Tiefe gesetzt. 2, 4, 8 und 12 Wochen nach Defektsetzung erfolgte die Untersuchung der verletzten Areale lichtmikroskopisch sowie mit dem Transmissions- und Rasterelektronenmikroskop. Es konnte gezeigt werden, daß bei der isolierten Knorpelverletzung die Entwicklung eines Ersatzgewebes vorwiegend von den oberflächlichen Anteilen des Gelenkknorpels ausgeht. Ist der subchondrale Knochen eröffnet, so geht von ihm ein Granulationsgewebe aus, das den Defekt füllt und sich metaplastisch umwandelt. Sowohl das von den oberflächlichen Knorpelanteilen stammende Ersatzgewebe als auch das vom subchondralen Knochen vorwachsende Granulationsgewebe vermögen den Defekt zu schließen. Das vom Knorpel ausgehende Ersatzgewebe zeigt im histologischen Schnitt zunächst Fibroblasten und Fibrocyten. Die Zellen runden sich zunehmend ab, letztlich kommt es zur Ausdifferenzierung von Chondrocyten. Die stärkere Wachstumspotenz der gelenkraumnahen Knorpelanteile läßt die Defektränder breitflächig gegeneinander wachsen und sich zu Brücken vereinigen. Neben diesen reparativen Vorgängen entstehen in den Randzonen des Defektes ausgedehnte Clusterbildungen, die als Zeichen degenerativer Vorgänge im Sinne einer Arthrose gewertet werden. Aus den Untersuchungsergebnissen ergibt sich für die klinische Arbeit die Forderung, intraartikuläre Frakturen exakt zu reponieren und unter Druck zu fixieren.