gms | German Medical Science

Einleitung: Wir haben ein neu entwickeltes hochporöses Knochenaufbaumaterial hinsichtlich der Verwendbarkeit zur Mastoidhöhlenobliteration in einem Tiermodell untersucht. Hier zeigte sich eine frühe Osteoinduktion in der pneumatisierten Meerschweinchenbulla. Um die Umwandlungsprozesse zu charakterisieren wurden die frühen Gewebsreaktionen auch in Bezug auf einen Matrixwandel des Knochenaufbaumaterials untersucht.

Material und Methode: Mit einem im Sol-Gel-Verfahren auf Kalziumphosphatbasis und Siliziumoxid hergestellten hochporösen Knochenaufbaumaterial (NanoBone^®) wurden die eröffneten Bullae von 20 Meerschweinchen befüllt. Die Bullae wurden nach 1, 2, 3, 4 Wochen entnommen und histologisch nach Färbungen mit Hämatoxylin-Eosin und PAS (Periodic acid-Schiff)untersucht. Mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) erfolgte die Untersuchung Elementzusammensetzung des Knochenaufbaumaterials zu den unterschiedlichen Entnahmezeitpunkten. Der Siliziumoxidgehalt des entkalkten Knochenaufbaumaterials wurde für das Maß der Resorptionsvorgänge angenommen. Ergebnisse: Ab der 4. Woche kam es zur Ausbildung trabekulären Knochens. In der PAS-Färbung zeigte sich vor allem im Randbereich der NanoBone^® Partikel eine Anreicherung von Glykogen und Glykoproteinen nach einer Woche. Später (3. Woche) fanden sich die NanoBone^® Partikel gleichmäßig gefärbt. In der EDX-Analyse zeigte sich eine schnelle Resorpition des Siliziumoxids des Knochenaufbaumaterials.

Schlussfolgerung: Die schnelle Resorption der Siliziumoxidmatrix und Ersetzung durch Karbohydrate scheinen eine entscheidende Rolle bei den Abbauprozessen des untersuchten Knochenaufbaumaterials einzunehmen.