Engineering und Charakterisierung von funktionalem osteochondralem Ersatzgewebe

ZusammenfassungAusgedehnte osteochondrale Defekte erfordern eine Reparatur des Knorpels und des subchondralen Knochens. Wir erzeugten osteochondrales Ersatzgewebe mittels Tissue Engineering. 7×5×5 mm große standardisierte Defekte wurden im femoropatellaren Gleitlager von adulten Kaninchen erzeugt. Konstrukte, die in vitro aus Chondrozyten und abbaubarem Trägermaterial generiert wurden, wurden mit Collagraft als subchondralem Trägermaterial implantiert. Kontrollen bestanden aus zellfreien Implantaten, Leerdefekten und nichtoperierten Kniegelenken. Die Explantate wurden mechanisch und histologisch untersucht. Nach 6 Monaten waren die Implantate, die mit Hilfe von Tissue Engineering erzeugt wurden, histologisch und biomechanisch besser als zellfreie Implantate und Leerkontrollen. Mit Tissue Engineering erzeugter Knorpel weist eine Stabilität auf, die die Behandlung osteochondraler Defekte erlaubt.AbstractExtensive osteochondral lesions require repair of the cartilage and underlying bone. We generated osteochondral repair tissue by tissue engineering. Standardized defects, 7×5×5 mm, were created in femoropatellar grooves of adult rabbits. Engineered cartilage, generated in vitro starting from chondrocytes and a biodegradable scaffold, was implanted using Collagraft as subchondral support. Cell-free implants, defects left empty, and unoperated knee joints served as controls. Explants were characterized morphologically and mechanically. Engineered cartilage implants were superior to cell-free implants and to natural healing of empty defects with respect to the histologic score and Young’s modulus of the 6-month repair tissue. These data suggest that engineered cartilage can provide primary stability for the treatment of critical osteochondral defects.