Z Orthop Unfall 2007; 145(6): 790-794
DOI: 10.1055/s-2007-965686
Pseudarthrose

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Klinische Anwendung von autologen Periostzellen zur Förderung der Knochenheilung bei atropher Pseudarthrose - Kasuistik

Promotion of Bone Healing Through Clinical Application of Autologous Periosteum Derived Stem Cells in a Case of Atrophic Non-UnionJ. F. Funk1 , G. Matziolis1 , D. Krocker1 , C. Perka1
  • 1Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Orthopädische Universitätsklinik der Charité, Berlin
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Publication Date:
10 December 2007 (online)

Zusammenfassung

Diese Kasuistik zeigt die erfolgreiche klinische Anwendung von mesenchymalen, periostalen Stammzellen bei einer Patientin mit atropher Pseudarthrose des distalen Femurs nach Korrekturosteotomie. Obwohl eine Vielzahl biomechanischer Behandlungsoptionen für die verschiedensten Knochendefekte zur Verfügung steht, sind biologische Therapeutika für die klinische Anwendung bei kritischer Knochenheilung bisher selten. Nach unserem Wissensstand ist dies die erste klinische Applikation von in-vitro kultivierten autologen mesenchymalen periostalen Zellen zur Behandlung eines großen Knochendefekts am Menschen.

Abstract

This case report describes the application of periosteum-derived mesenchymal stem cells in a patient with atrophic non-union of the distal femur after correction osteotomy. While biomechanical treatment devices for various bone defects are available in abundance, biological promoters for clinical application in situations of critical bone healing are still scarce. We showed radiographically that cultivated autologous periosteal bone precursor cells on a three-dimensional matrix can promote bone healing in a defect where numerous established methods had failed to lead to consolidation. To the best of our knowledge, this is the first clinical application of in-vitro cultivated autologous periosteum-derived cells for the healing of a large bone defect in humans.

Literatur

  • 1 Heckmann J D, Sarasohn-Kahn J. The economics of treating tibia fractures: The cost of delayed unions.  Bul Hosp Jt Dis. 1997;  56 63-72
  • 2 Richter J, Schulze W, Muhr G. Diaphysäre Femurpseudarthrosen - nur ein technisches Problem?.  Chirurg. 2000;  71 1098-1106
  • 3 Schweiberer L, Baumgart R, Deiler S T. Die biologischen Bedingungen atropher und hypertropher Pseudarthrosen der Schaftknochen. Ursachen und Erscheinungsbild.  Chirurg. 1999;  70 1193-1201
  • 4 Perka C, Schultz O, Spitzer R S, Lindenhayn K, Burmester G R, Sittinger M. Segmental bone repair by tissue-engineered periosteal cell transplants with bioresorbable fleece and fibrin scaffolds in rabbits.  Biomaterials. 2000;  21 1145-1153
  • 5 Cook S D, Baffes G C, Wolfe M W, Sampath T K, Rueger D C, Whitecloud 3rd T S. The effect of recombinant human osteogenic protein-1 on healing of large segmental bone defects.  J Bone Joint Surg [Am]. 1994;  76 827-838
  • 6 Aaron R K, Ciombor D M, Simon B J. Treatment of nonunions with electric and electromagnetic fields.  Clin Orthop. 2004;  419 21-29
  • 7 Bruder S P, Kraus K H, Goldberg V M, Kadiyala S. The effect of implants loaded with autologous mesenchymal stem cells on the healing of canine segmental bone defects.  J Bone Joint Surg [Am]. 1998;  80 985-996
  • 8 Mankin H J. The changes in major limb reconstruction as a result of the development of allografts.  Chir Organi Mov. 2003;  88 101-113
  • 9 Stevenson S. Enhancement of fracture healing with autogenous and allogeneic bone grafts.  Clin Orthop. 1998;  355 Suppl S239-246
  • 10 Regel G, Weinberg A, Kiesewetter B, Tscherne H. Indikationen für den allogenen Knochenersatz - eine retrospektive Analyse von 2072 Transplantationen. Hefte zur Unfallheilkunde. Bd. 232. Berlin, Heidelberg; Springer 1993: 260
  • 11 Pruss A, Perka C, Degenhardt P, Maronna U, Büttner-Janz K, Paul B, Müller K, Klumpp C, Bruck J C, von Versen R. Clinical efficacy and compatibility of allogeneic avital tissue transplants sterilized with a peracetic acid/ethanol mixture.  Cell Tissue Banking. 2002;  3 235-243
  • 12 Niedhart C, Pingsmann A, Jürgens C, Marr A, Blatt R, Niethard F U. Komplikationen nach Entnahme autologen Knochens aus dem ventralen und dorsalen Beckenkamm - eine prospektive, kontrollierte Studie.  Z Orthop. 2003;  141 481-486
  • 13 Gröger A, Kläring S, Merten H-A, Holste J, Kaps C, Sittinger M. Tissue engineering of bone for mandibular augmentation in immunocompetent minipigs: preliminary study.  Scand J Plast Reconstr Surg Hand Surg. 2003;  37 129-133
  • 14 Takushima A, Kitano Y, Harii K. Osteogenic potential of cultured periosteal cells in a distracted bone gap in rabbits.  J Surg Res. 1998;  78 68-77
  • 15 Redlich A, Perka C, Schultz O, Spitzer R, Häupl T, Burmester G-R, Sittinger M. Bone engineering on the basis of periosteal cells cultured in polymer fleeces.  J Mat Science. 1999;  10 767-772
  • 16 Ekkernkamp A, Muhr G, Josten C. Die infizierte Pseudarthrose.  Unfallchirurg. 1996;  99 914

Dr. Julia F. Funk

Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie
Orthopädische Universitätsklinik der Charité

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