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Erschienen in: Die Unfallchirurgie 5/2009

01.05.2009 | Originalien

Einheilung vaskularisierter Knochenallotransplantate

Optimierung durch Kurzzeit-Immunsuppression und der empfängerbasierten Neovaskularisation

verfasst von: Dr. G.A. Giessler, P.F. Friedrich, R.H. Shin, A.T. Bishop

Erschienen in: Die Unfallchirurgie | Ausgabe 5/2009

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Zusammenfassung

Hintergrund

Vaskularisierte Knochenallotransplantate (AT) bedürfen derzeit der Langzeit-Immunsuppression (IS), was für den Extremitätenerhalt nur schwer zu rechtfertigen ist. Eine alternative Methode, um das Überleben der Transplantate zu ermöglichen, besteht in der empfängerbasierten Neovaskularisation während einer Kurzzeit-IS.

Material und Methoden

In Hollandkaninchen wurden diaphysäre Femurdefekte durch mikrochirurgisch revaskularisierte AT von Neuseelandkaninchen rekonstruiert. Zusätzlich erfolgte die intramedulläre Platzierung eines Faszienlappens vom Empfänger sowie Kurzzeit-IS in 2 von 4 Gruppen. Die Vaskularisation und Einheilung wurden mittels Mikroangiographie und eines Röntgenscores untersucht.

Ergebnisse

Knochen-AT mit durchblutetem Faszienlappen und Kurzzeit-IS hatten die höchste Neovaskularisationsrate und heilten ähnlich schnell ein wie vaskularisierte Autotransplantate ohne signifikantem Unterschied in den Röntgenscores. Vaskularisierte AT ohne diese Kombination waren unterlegen.

Schlussfolgerung

Der gesteigerte Knochenumbau erlaubt eine gute Heilung. Das Transplantat kann vorübergehend geschwächt sein, jedoch wird möglicherweise durch intensivere Remodellierung mit Empfängerzellen auf lange Sicht ein stabilerer Knochen erzielt als bei avaskulären Transplantaten.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Bishop AT, Pelzer M (2007) Vascularized bone allotransplantation: current state and implications for future reconstructive surgery. Orthop Clin North Am 38:109–122 viiPubMedCrossRef Bishop AT, Pelzer M (2007) Vascularized bone allotransplantation: current state and implications for future reconstructive surgery. Orthop Clin North Am 38:109–122 viiPubMedCrossRef
2.
Zurück zum Zitat Chiron P, Colombier JA, Tricoire JL et al (1990) A large vascularized allograft of the femoral diaphysis in man. Int Orthop 14:269–272PubMedCrossRef Chiron P, Colombier JA, Tricoire JL et al (1990) A large vascularized allograft of the femoral diaphysis in man. Int Orthop 14:269–272PubMedCrossRef
3.
Zurück zum Zitat Doi K, Kawai S, Shigetomi M (1996) Congenital tibial pseudoarthrosis treated with vascularised bone allograft. Lancet 347:970–971PubMedCrossRef Doi K, Kawai S, Shigetomi M (1996) Congenital tibial pseudoarthrosis treated with vascularised bone allograft. Lancet 347:970–971PubMedCrossRef
4.
Zurück zum Zitat Hofmann GO, Kirschner MH, Buhren V, Land W (1995) Allogenic vascularized transplantation of a human femoral diaphysis under cyclosporin A immunosuppression. Transpl Int 8:418–419PubMedCrossRef Hofmann GO, Kirschner MH, Buhren V, Land W (1995) Allogenic vascularized transplantation of a human femoral diaphysis under cyclosporin A immunosuppression. Transpl Int 8:418–419PubMedCrossRef
5.
Zurück zum Zitat Hofmann GO, Kirschner MH, Wagner FD et al (1997) Allogeneic vascularized grafting of a human knee joint with postoperative immunosuppression. Arch Orthop Trauma Surg 116:125–128PubMedCrossRef Hofmann GO, Kirschner MH, Wagner FD et al (1997) Allogeneic vascularized grafting of a human knee joint with postoperative immunosuppression. Arch Orthop Trauma Surg 116:125–128PubMedCrossRef
6.
Zurück zum Zitat Diefenbeck M, Wagner F, Kirschner MH et al (2007) Outcome of allogeneic vascularized knee transplants. Transpl Int 20:410–418PubMedCrossRef Diefenbeck M, Wagner F, Kirschner MH et al (2007) Outcome of allogeneic vascularized knee transplants. Transpl Int 20:410–418PubMedCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Diefenbeck M, Wagner F, Kirschner MH et al (2006) Management of acute rejection 2 years after allogeneic vascularized knee joint transplantation. Transpl Int 19:604–606PubMedCrossRef Diefenbeck M, Wagner F, Kirschner MH et al (2006) Management of acute rejection 2 years after allogeneic vascularized knee joint transplantation. Transpl Int 19:604–606PubMedCrossRef
8.
Zurück zum Zitat Tilney NL, Whitley WD, Diamond JR et al (1991) Chronic rejection-an undefined conundrum. Transplantation 52:389–398PubMedCrossRef Tilney NL, Whitley WD, Diamond JR et al (1991) Chronic rejection-an undefined conundrum. Transplantation 52:389–398PubMedCrossRef
9.
Zurück zum Zitat Pelzer M, Larsen M, Chung YG et al (2006) Short-term immunosuppression and surgical neoangiogenesis with host vessels maintains long-term viability of vascularized bone allografts. J Orthop Res 25:370–377CrossRef Pelzer M, Larsen M, Chung YG et al (2006) Short-term immunosuppression and surgical neoangiogenesis with host vessels maintains long-term viability of vascularized bone allografts. J Orthop Res 25:370–377CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Ohno T, Pelzer M, Larsen M et al (2007) Host-derived angiogenesis maintains bone blood flow after withdrawal of immunosuppression. Microsurgery 27:657–663PubMedCrossRef Ohno T, Pelzer M, Larsen M et al (2007) Host-derived angiogenesis maintains bone blood flow after withdrawal of immunosuppression. Microsurgery 27:657–663PubMedCrossRef
11.
Zurück zum Zitat Giessler GA, Zobitz M, Friedrich PF, Bishop AT (2008) Transplantation of a vascularized rabbit femoral diaphyseal segment: mechanical and histologic properties of a new living bone transplantation model. Microsurgery 28:291–299PubMedCrossRef Giessler GA, Zobitz M, Friedrich PF, Bishop AT (2008) Transplantation of a vascularized rabbit femoral diaphyseal segment: mechanical and histologic properties of a new living bone transplantation model. Microsurgery 28:291–299PubMedCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Giessler GA, Gades NM, Friedrich PF, Bishop AT (2007) Severe tacrolimus toxicity in rabbits. Exp Clin Transplant 5:590–595PubMed Giessler GA, Gades NM, Friedrich PF, Bishop AT (2007) Severe tacrolimus toxicity in rabbits. Exp Clin Transplant 5:590–595PubMed
13.
Zurück zum Zitat Giessler GA, Friedrich PF, Shin RH, Bishop AT (2007) The superficial inferior epigastric artery fascia flap in the rabbit. Microsurgery 27:560–564PubMedCrossRef Giessler GA, Friedrich PF, Shin RH, Bishop AT (2007) The superficial inferior epigastric artery fascia flap in the rabbit. Microsurgery 27:560–564PubMedCrossRef
14.
Zurück zum Zitat Taira H, Moreno J, Ripalda P, Forriol F (2004) Radiological and histological analysis of cortical allografts: an experimental study in sheep femora. Arch Orthop Trauma Surg 124:320–325PubMedCrossRef Taira H, Moreno J, Ripalda P, Forriol F (2004) Radiological and histological analysis of cortical allografts: an experimental study in sheep femora. Arch Orthop Trauma Surg 124:320–325PubMedCrossRef
15.
Zurück zum Zitat Weiland AJ, Phillips TW, Randolph MA (1984) Bone grafts: a radiologic, histologic and biomechanical model comparing autografts, allografts and free vascularized bone grafts. Plast Reconstr Surg 74:368–379PubMedCrossRef Weiland AJ, Phillips TW, Randolph MA (1984) Bone grafts: a radiologic, histologic and biomechanical model comparing autografts, allografts and free vascularized bone grafts. Plast Reconstr Surg 74:368–379PubMedCrossRef
16.
Zurück zum Zitat Vossen M, Majzoub RK, Edelstein J et al (2005) Bone quality in swine composite tissue allografts: effects of combination immunotherapy. Transplantation 80:487–493PubMedCrossRef Vossen M, Majzoub RK, Edelstein J et al (2005) Bone quality in swine composite tissue allografts: effects of combination immunotherapy. Transplantation 80:487–493PubMedCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Cunningham CD 3rd, Schulte BA, Bianchi LM et al (2001) Microwave decalcification of human temporal bones. Laryngoscope 111:278–282PubMedCrossRef Cunningham CD 3rd, Schulte BA, Bianchi LM et al (2001) Microwave decalcification of human temporal bones. Laryngoscope 111:278–282PubMedCrossRef
18.
Zurück zum Zitat Spalteholz W (1914) Über das Durchsichtigmachen von menschlichen und tierischen Präparaten und seine theoretischen Bedingungen. Nebst Anhang: Über Knochenfärbung. S. Hirzel, Leipzig Spalteholz W (1914) Über das Durchsichtigmachen von menschlichen und tierischen Präparaten und seine theoretischen Bedingungen. Nebst Anhang: Über Knochenfärbung. S. Hirzel, Leipzig
19.
Zurück zum Zitat Hofmann GO, Kirschner MH, Wangemann T et al (1995) Infections and immunological hazards of allogeneic bone transplantation. Arch Orthop Trauma Surg 114:159–166PubMedCrossRef Hofmann GO, Kirschner MH, Wangemann T et al (1995) Infections and immunological hazards of allogeneic bone transplantation. Arch Orthop Trauma Surg 114:159–166PubMedCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Shin AY, Bishop AT (2002) Pedicled vascularized bone grafts for disorders of the carpus: scaphoid nonunion and Kienbock’s disease. J Am Acad Orthop Surg 10:210–216PubMed Shin AY, Bishop AT (2002) Pedicled vascularized bone grafts for disorders of the carpus: scaphoid nonunion and Kienbock’s disease. J Am Acad Orthop Surg 10:210–216PubMed
21.
Zurück zum Zitat Hussl H, Sailer R, Daniaux H, Pechlaner S (1989) Revascularization of a partially necrotic talus with a vascularized bone graft from the iliac crest. Arch Orthop Trauma Surg 108:27–29PubMedCrossRef Hussl H, Sailer R, Daniaux H, Pechlaner S (1989) Revascularization of a partially necrotic talus with a vascularized bone graft from the iliac crest. Arch Orthop Trauma Surg 108:27–29PubMedCrossRef
22.
Zurück zum Zitat Suzuki O, Bishop AT, Sunagawa T et al (2004) VEGF-promoted surgical angiogenesis in necrotic bone. Microsurgery 24:85–91PubMedCrossRef Suzuki O, Bishop AT, Sunagawa T et al (2004) VEGF-promoted surgical angiogenesis in necrotic bone. Microsurgery 24:85–91PubMedCrossRef
23.
Zurück zum Zitat Sunagawa T, Bishop AT, Muramatsu K (2000) Role of conventional and vascularized bone grafts in scaphoid nonunion with avascular necrosis: A canine experimental study. J Hand Surg [Am] 25:849–859 Sunagawa T, Bishop AT, Muramatsu K (2000) Role of conventional and vascularized bone grafts in scaphoid nonunion with avascular necrosis: A canine experimental study. J Hand Surg [Am] 25:849–859
24.
Zurück zum Zitat Hori Y, Tamai S, Okuda H et al (1979) Blood vessel transplantation to bone. J Hand Surg [Am] 4:23–33 Hori Y, Tamai S, Okuda H et al (1979) Blood vessel transplantation to bone. J Hand Surg [Am] 4:23–33
25.
Zurück zum Zitat Doi K, Akino T, Shigetomi M et al (1998) Revascularized intercalary bone allografts with short-term immunosuppression with cyclosporine in the canine. Plast Reconstr Surg 101:793–801PubMedCrossRef Doi K, Akino T, Shigetomi M et al (1998) Revascularized intercalary bone allografts with short-term immunosuppression with cyclosporine in the canine. Plast Reconstr Surg 101:793–801PubMedCrossRef
26.
Zurück zum Zitat Ikebe S, Masumi S, Yano H et al (1996) Immunosuppressive effect of tacrolimus (FK-506). Bone xenografts in rabbits. Acta Orthop Scand 67:389–392PubMedCrossRef Ikebe S, Masumi S, Yano H et al (1996) Immunosuppressive effect of tacrolimus (FK-506). Bone xenografts in rabbits. Acta Orthop Scand 67:389–392PubMedCrossRef
27.
Zurück zum Zitat Lee WP, Pan YC, Kesmarky S et al (1995) Experimental orthotopic transplantation of vascularized skeletal allografts: functional assessment and long-term survival. Plast Reconstr Surg 95:336–349 (discussion 350–333)PubMedCrossRef Lee WP, Pan YC, Kesmarky S et al (1995) Experimental orthotopic transplantation of vascularized skeletal allografts: functional assessment and long-term survival. Plast Reconstr Surg 95:336–349 (discussion 350–333)PubMedCrossRef
28.
Zurück zum Zitat Manthey N, Kirschner MH, Nerlich A et al (2001) 3-phase bone imaging and SPECT in the follow up of patients with allogenic vascularized knee joint transplants. Nuklearmedizin 40:187–192PubMed Manthey N, Kirschner MH, Nerlich A et al (2001) 3-phase bone imaging and SPECT in the follow up of patients with allogenic vascularized knee joint transplants. Nuklearmedizin 40:187–192PubMed
29.
Zurück zum Zitat Hofmann GO, Kirschner MH (2000) Clinical experience in allogeneic vascularized bone and joint allografting. Microsurgery 20:375–383PubMedCrossRef Hofmann GO, Kirschner MH (2000) Clinical experience in allogeneic vascularized bone and joint allografting. Microsurgery 20:375–383PubMedCrossRef
30.
Zurück zum Zitat Li XQ, Stevenson S, Klein L et al (1991) Differential patterns of incorporation and remodeling among various types of bone grafts. Acta Anat (Basel) 140:236–244 Li XQ, Stevenson S, Klein L et al (1991) Differential patterns of incorporation and remodeling among various types of bone grafts. Acta Anat (Basel) 140:236–244
31.
Zurück zum Zitat Randzio J, Kniha H, Gold ME et al (1991) Growth of vascularized composite mandibular allografts in young rabbits. Ann Plast Surg 26:140–148PubMedCrossRef Randzio J, Kniha H, Gold ME et al (1991) Growth of vascularized composite mandibular allografts in young rabbits. Ann Plast Surg 26:140–148PubMedCrossRef
32.
Zurück zum Zitat Kumta S, Yip K, Roy N et al (1996) Revascularisation of bone allografts following vascular bundle implantation: an experimental study in rats. Arch Orthop Trauma Surg 115:206–210PubMedCrossRef Kumta S, Yip K, Roy N et al (1996) Revascularisation of bone allografts following vascular bundle implantation: an experimental study in rats. Arch Orthop Trauma Surg 115:206–210PubMedCrossRef
33.
Zurück zum Zitat Pelzer M, Larsen M, Friedrich PF, Bishop AT (2008) Measurement of bone blood flow using the hydrogen washout Technique-Part I: Quantitative evaluation of tissue perfusion in the laboratory rat. J Orthop Res Pelzer M, Larsen M, Friedrich PF, Bishop AT (2008) Measurement of bone blood flow using the hydrogen washout Technique-Part I: Quantitative evaluation of tissue perfusion in the laboratory rat. J Orthop Res
34.
Zurück zum Zitat Polykandriotis E, Arkudas A, Euler S et al (2006) Prevascularisation strategies in tissue engineering. Handchir Mikrochir Plast Chir 38:217–223PubMedCrossRef Polykandriotis E, Arkudas A, Euler S et al (2006) Prevascularisation strategies in tissue engineering. Handchir Mikrochir Plast Chir 38:217–223PubMedCrossRef
35.
Zurück zum Zitat Muramatsu K, Kurokawa Y, You-Xin S et al (2005) Cell traffic between donor and recipient following rat limb allograft. J Orthop Res 23:181–187PubMedCrossRef Muramatsu K, Kurokawa Y, You-Xin S et al (2005) Cell traffic between donor and recipient following rat limb allograft. J Orthop Res 23:181–187PubMedCrossRef
36.
Zurück zum Zitat Muramatsu K, Bishop AT (2002) Microchimerism following vascularized bone allotransplantation. Transplant Proc 34:2722–2724PubMedCrossRef Muramatsu K, Bishop AT (2002) Microchimerism following vascularized bone allotransplantation. Transplant Proc 34:2722–2724PubMedCrossRef
Metadaten
Titel
Einheilung vaskularisierter Knochenallotransplantate
Optimierung durch Kurzzeit-Immunsuppression und der empfängerbasierten Neovaskularisation
verfasst von
Dr. G.A. Giessler
P.F. Friedrich
R.H. Shin
A.T. Bishop
Publikationsdatum
01.05.2009
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Unfallchirurgie / Ausgabe 5/2009
Print ISSN: 2731-7021
Elektronische ISSN: 2731-703X
DOI
https://doi.org/10.1007/s00113-008-1525-6

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