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Erschienen in:

27.12.2022 | Knochendefekte | Leitthema

Biologische Rekonstruktion von großen Knochendefekten

Masquelet-Technik und neue Verfahren

verfasst von: Prof. Dr. med. Emmanouil Liodakis, MBA FEBOT, Tarek Omar Pacha, Gökmen Aktas, Stephan Sehmisch, Philipp Mommsen

Erschienen in: Die Unfallchirurgie | Ausgabe 3/2023

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Zusammenfassung

Ausgedehnte dia- und metaphysäre Knochendefekte stellen nach wie vor eine große Herausforderung für Unfallchirurg*innen dar. Zur biologischen Rekonstruktion derartiger Defekte wurden verschiedene Behandlungsoptionen beschrieben. Die am häufigsten verwendeten Methoden sind der Segmenttransport, die Masquelet-Technik und 3D-gedruckte Scaffolds (Gerüste). Bei der Masquelet-Technik dienen im Ersteingriff in den Knochendefekt eingebrachte Spacer aus Polymethylmethacrylat (PMMA), Kalziumsulfat oder Polypropylen der Induktion einer Fremdkörpermembran; im Zweiteingriff erfolgt die Auffüllung des membranös umgebenen Knochendefekts mit autologer Spongiosa. Der zeitliche Abstand zwischen beiden operativen Eingriffen beträgt 4 bis 8 Wochen, wobei die induzierten Membranen auch bei einer zeitlichen Latenz länger als 8 Wochen nicht ihre Bioaktivität einbüßen. Dreidimensional gedruckte Scaffolds finden zunehmend Anwendung, wobei jedoch große klinische Studie fehlen, um die genaue Rolle dieses Verfahrens bei der Rekonstruktion von Knochendefekten zu zeigen.

Liodakis E, Kenawey M, Krettek C, Wiebking U, Hankemeier S (2011) Comparison of 39 post-traumatic tibia bone transports performed with and without the use of an intramedullary rod: the long-term outcomes. Int Orthop 35(9):1397–1402. https://doi.org/10.1007/s00264-010-1094-5CrossRefPubMed

Ilizarov GA, Lediaev VI (1969) Replacement of defects of long tubular bones by means of one of their fragments. Vestn Khir Im I I Grek 102(6):77–84PubMed

Masquelet AC, Fitoussi F, Begue T, Muller GP (2000) Reconstruction of the long bones by the induced membrane and spongy autograft. Ann Chir Plast Esthet 45(3):346–353PubMed

Papakostidis C, Bhandari M, Giannoudis PV (2013) Distraction osteogenesis in the treatment of long bone defects of the lower limbs: effectiveness, complications and clinical results; a systematic review and meta-analysis. Bone Joint J 95-B(12):1673–1680. https://doi.org/10.1302/0301-620X.95B12.32385CrossRefPubMed

Stafford PR, Norris BL (2010) Reamer-irrigator-aspirator bone graft and bi Masquelet technique for segmental bone defect nonunions: a review of 25 cases. Injury 41(2):72–77. https://doi.org/10.1016/S0020-1383(10)70014-0CrossRef

Paley D (1990) Problems, obstacles, and complications of limb lengthening by the Ilizarov technique. Clin Orthop Relat Res 25(0):81–104

Morwood MP, Streufert BD, Bauer A, Olinger C, Tobey D, Beebe M, Avilucea F, Buitrago AR, Collinge C, Sanders R, Mir H (2019) Intramedullary Nails Yield Superior Results Compared With Plate Fixation When Using the Masquelet Technique in the Femur and Tibia. J Orthop Trauma 33(11):547–552. https://doi.org/10.1097/BOT.0000000000001579CrossRefPubMed

Krappinger D, Lindtner RA, Zegg M, Dal Pont A, Huber B (2015) Masquelet technique for the treatment of large dia- and metaphyseal bone defects. Oper Orthop Traumatol 27(4):357–368. https://doi.org/10.1007/s00064-014-0300-9CrossRefPubMed

Cuthbert RJ, Churchman SM, Tan HB, McGonagle D, Jones E, Giannoudis PV (2013) Induced periosteum a complex cellular scaffold for the treatment of large bone defects. Bone 57(2):484–492. https://doi.org/10.1016/j.bone.2013.08.009CrossRefPubMed

10.

Niikura T, Oda T, Jimbo N, Komatsu M, Oe K, Fukui T, Matsumoto T, Hayashi S, Matsushita T, Itoh T, Kuroda R (2022) Immunohistochemical analysis revealed the expression of bone morphogenetic proteins‑4, 6, 7, and 9 in human induced membrane samples treated with the Masquelet technique. J Orthop Surg Res 17(1):29. https://doi.org/10.1186/s13018-022-02922-yCrossRefPubMedPubMedCentral

11.

Giannoudis PV, Faour O, Goff T, Kanakaris N, Dimitriou R (2011) Masquelet technique for the treatment of bone defects: tips-tricks and future directions. Injury 42(6):591–598. https://doi.org/10.1016/j.injury.2011.03.036CrossRefPubMed

12.

Sagardoy T, Ehret C, Bareille R, Benoit J, Amedee J, De Mones E (2018) Influence of External Beam Radiotherapy on the Properties of Polymethyl Methacrylate-Versus Silicone-Induced Membranes in a Bilateral Segmental Bone Defect in Rats. Tissue Eng Part A 24(9):703–710. https://doi.org/10.1089/ten.TEA.2017.0095CrossRefPubMed

13.

McBride-Gagyi S, Toth Z, Kim D, Ip V, Evans E, Watson JT, Nicolaou D (2018) Altering spacer material affects bone regeneration in the Masquelet technique in a rat femoral defect. J Orthop Res. https://doi.org/10.1002/jor.23866CrossRefPubMedPubMedCentral

14.

Toth Z, Roi M, Evans E, Watson JT, Nicolaou D, McBride-Gagyi S (2019) Masquelet technique: effects of spacer material and micro-topography on factor expression and Bone regeneration. Ann Biomed Eng 47(1):174–189. https://doi.org/10.1007/s10439-018-02137-5CrossRefPubMed

15.

Mathieu L, Murison JC, de Rousiers A, de l’Escalopier N, Lutomski D, Collombet JM, Durand M (2021) The Masquelet Technique: Can Disposable Polypropylene Syringes be an Alternative to Standard PMMA Spacers? A Rat Bone Defect Model. Clin Orthop Relat Res 479(12):2737–2751. https://doi.org/10.1097/CORR.0000000000001939CrossRefPubMedPubMedCentral

16.

Ma YF, Jiang N, Zhang X, Qin CH, Wang L, Hu YJ, Lin QR, Yu B, Wang BW (2018) Calcium sulfate induced versus PMMA-induced membrane in a critical-sized femoral defect in a rat model. Sci Rep 8(1):637. https://doi.org/10.1038/s41598-017-17430-xCrossRefPubMedPubMedCentral

17.

Liodakis E, Giannoudis VP, Sehmisch S, Jha A, Giannoudis PV (2022) Bone defect treatment: does the type and properties of the spacer affect the induction of Masquelet membrane? Evidence today. Eur J Trauma Emerg Surg. https://doi.org/10.1007/s00068-022-02005-xCrossRefPubMedPubMedCentral

18.

Thomas MV, Puleo DA (2009) Calcium sulfate: Properties and clinical applications. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 88(2):597–610. https://doi.org/10.1002/jbm.b.31269CrossRefPubMed

19.

Jiang N, Qin CH, Ma YF, Wang L, Yu B (2016) Possibility of one-stage surgery to reconstruct bone defects using the modified Masquelet technique with degradable calcium sulfate as a cement spacer: A case report and hypothesis. Biomed Rep 4(3):374–378. https://doi.org/10.3892/br.2016.584CrossRefPubMedPubMedCentral

20.

Xie J, Wang W, Fan X, Li H, Wang H, Liao R, Hu Y, Zeng M (2021) Masquelet technique: Effects of vancomycin concentration on quality of the induced membrane. Injury. https://doi.org/10.1016/j.injury.2021.11.003CrossRefPubMed

21.

Shah SR, Smith BT, Tatara AM, Molina ER, Lee EJ, Piepergerdes TC, Uhrig BA, Guldberg RE, Bennett GN, Wenke JC, Mikos AG (2017) Effects of local antibiotic delivery from porous space maintainers on infection clearance and induction of an Osteogenic membrane in an infected Bone defect. Tissue Eng Part A 23(3):91–100. https://doi.org/10.1089/ten.TEA.2016.0389CrossRefPubMedPubMedCentral

22.

Masquelet AC, Begue T (2010) The concept of induced membrane for reconstruction of long bone defects. Orthop Clin North Am 41(1):27–37. https://doi.org/10.1016/j.ocl.2009.07.011CrossRefPubMed

23.

Karger C, Kishi T, Schneider L, Fitoussi F, Masquelet AC, French Society of Orthopaedic S (2012) Treatment of posttraumatic bone defects by the induced membrane technique. Orthop Traumatol Surg Res 98(1):97–102. https://doi.org/10.1016/j.otsr.2011.11.001CrossRefPubMed

24.

Gessmann J, Rosteius T, Baecker H, Sivalingam K, Peter E, Schildhauer TA, Koller M (2021) Is the bioactivity of induced membranes time dependent? Eur J Trauma Emerg Surg. https://doi.org/10.1007/s00068-021-01844-4CrossRefPubMedPubMedCentral

25.

Gindraux F, Loisel F, Bourgeois M, Oudina K, Melin M, de Billy B, Sergent P, Leclerc G, Petite H, Auber F, Obert L, Pluvy I (2020) Induced membrane maintains its osteogenic properties even when the second stage of Masquelet’s technique is performed later. Eur J Trauma Emerg Surg 46(2):301–312. https://doi.org/10.1007/s00068-019-01184-4CrossRefPubMed

26.

Assal M, Stern R (2014) The Masquelet procedure gone awry. Orthopedics 37(11):e1045–1048. https://doi.org/10.3928/01477447-20141023-93CrossRefPubMed

27.

Huang Q, Ren C, Li M, Xu Y, Li Z, Lin H, Zhang K, Ma T (2021) Antibiotic calcium sulfate-loaded hybrid transport versus traditional Ilizarov bone transport in the treatment of large tibial defects after trauma. J Orthop Surg Res 16(1):568. https://doi.org/10.1186/s13018-021-02723-9CrossRefPubMedPubMedCentral

28.

Huang Q, Xu Y, Lu Y, Ren C, Liu L, Li M, Wang Q, Li Z, Xue H, Zhang K, Ma T (2022) Acute shortening and re-lengthening versus antibiotic calcium sulfate-loaded bone transport for the management of large segmental tibial defects after trauma. J Orthop Surg Res 17(1):219. https://doi.org/10.1186/s13018-022-03109-1CrossRefPubMedPubMedCentral

29.

Qin CH, Zhang HA, Chee YH, Pitarini A, Ali AA (2019) Comparison of the use of antibiotic-loaded calcium sulphate and wound irrigation-suction in the treatment of lower limb chronic osteomyelitis. Injury 50(2):508–514. https://doi.org/10.1016/j.injury.2018.10.036CrossRefPubMed

30.

Henkel J, Woodruff MA, Epari DR, Steck R, Glatt V, Dickinson IC, Choong PF, Schuetz MA, Hutmacher DW (2013) Bone regeneration based on tissue engineering conceptions—A 21st century perspective. Bone Res 1(3):216–248. https://doi.org/10.4248/BR201303002CrossRefPubMedPubMedCentral

31.

Sun H, Mei L, Song C, Cui X, Wang P (2006) The in vivo degradation, absorption and excretion of PCL-based implant. Biomaterials 27(9):1735–1740. https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2005.09.019CrossRefPubMed

32.

Surmenev RA, Surmeneva MA, Ivanova AA (2014) Significance of calcium phosphate coatings for the enhancement of new bone osteogenesis—a review. Acta Biomater 10(2):557–579. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2013.10.036CrossRefPubMed

33.

Wang J, Cui Y, Liu H, Li S, Sun S, Xu H, Peng C, Wang Y, Wu D (2022) MicroRNA-loaded biomaterials for osteogenesis. Front Bioeng Biotechnol 10:952670. https://doi.org/10.3389/fbioe.2022.952670CrossRefPubMedPubMedCentral

34.

Sriram M, Sainitya R, Kalyanaraman V, Dhivya S, Selvamurugan N (2015) Biomaterials mediated microRNA delivery for bone tissue engineering. Int J Biol Macromol 74:404–412. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2014.12.034CrossRefPubMed

35.

Nommeots-Nomm A, Labbaf S, Devlin A, Todd N, Geng H, Solanki AK, Tang HM, Perdika P, Pinna A, Ejeian F, Tsigkou O, Lee PD, Esfahani MHN, Mitchell CA, Jones JR (2017) Highly degradable porous melt-derived bioactive glass foam scaffolds for bone regeneration. Acta Biomater 57:449–461. https://doi.org/10.1016/j.actbio.2017.04.030CrossRefPubMed

36.

Li F, Chen X, Liu P (2022) A Review on 3D Printed SBG/BMSP Composite Scaffolds. Tissue Eng Part B Rev. https://doi.org/10.1089/ten.TEB.2022.0140CrossRefPubMed

Titel: Biologische Rekonstruktion von großen Knochendefekten
Masquelet-Technik und neue Verfahren
verfasst von: Prof. Dr. med. Emmanouil Liodakis, MBA FEBOT
Tarek Omar Pacha
Gökmen Aktas
Stephan Sehmisch
Philipp Mommsen
Publikationsdatum: 27.12.2022
Verlag: Springer Medizin
Schlagwort: Knochendefekte
Erschienen in: Die Unfallchirurgie / Ausgabe 3/2023
Print ISSN: 2731-7021
Elektronische ISSN: 2731-703X
DOI: https://doi.org/10.1007/s00113-022-01267-9

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