nach oben

Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery

Erschienen in:

01.07.2009 | Basic Science

The efficacy of Biobon™ and Ostim™ within metaphyseal defects using the Göttinger Minipig

verfasst von: Christian K. G. Spies, Stefan Schnürer, Tobias Gotterbarm, Steffen Breusch

Erschienen in: Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery | Ausgabe 7/2009

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Introduction

To compare bio, osteocompatibility, rate of resorption and remodeling dynamics of two clinically used bone substitutes.

Materials and methods

In a randomized fashion Biobon™ and Ostim™ were implanted bilaterally into the proximal metaphyseal tibiae of 18 Göttinger Minipigs in a direct right versus left “intra-individual” comparison. Fluorescent labelling was used. Microradiographic, histological and morphometric evaluation was carried out at 6, 12 and 52 weeks.

Results

Both bone substitutes showed good biocompatibility, bioactivity and osteoconductivity. The degradation dynamics of both materials differed. Degradation of Ostim™ stopped after 6 weeks postoperatively, whereas Biobon™ was degraded slowly but evenly over the time intervals. Only at 6 weeks a significant (P < 0.05) difference in resorption rate was detected. Both Biobon™ and Ostim™ showed incomplete resorption after a year.

Conclusion

After 1 year no “restitutio ad integrum” could be observed in either group. Similar to ceramics, a thorough osseous incorporation seemed to inhibit further degradation of both bone substitute materials.

Arts JJ, Verdonschot N, Schreurs BW, Buma P (2006) The use of a bioresorbable nao-crystalline hydroxyapatite paste in acetabular bone impaction grafting. Biomaterials 27:1110–1118. doi:10.1016/j.biomaterials.2005.07.024 CrossRef

Basle MF, Chappard D, Grizon F, Filmon R, Delecrin J, Daculsi G et al (1993) Osteoclastic resorption of Ca–P biomaterials implanted in rabbit bone. Calcif Tissue Int 53(5):348–356. doi:10.1007/BF01351842 PubMedCrossRef

Claes L, Hoellen I, Ignatius A (1997) Resorbable bone cements. Orthopade 26(5):459–462PubMed

Dingeldein E, Engart B (2004) Ostim-Paste––product information. Osartis GmbH & Co, Obernburg

Draenert K, Draenert Y (1987) A new technique of bone biopsies and cartilage-bone transplantation. Sandorama 2:31–38

Finkemeier CG (2002) Bone-grafting and bone-graft substitutes. J Bone Joint Surg Am 84-A(3):454–464PubMed

Frankenburg EP, Goldstein SA, Bauer TW, Harris SA, Poser RD (1998) Biomechanical and histological evaluation of a calcium phosphate cement. J Bone Joint Surg Am 80(8):1112–1124PubMed

Gerlach KL (2004) Treatment of jaw cysts with a new kind of nanoparticular hydroxyapatite. Quintessenz 55(6):603–611

Gerlach KL, Niehues D (2007) Treatment of jaw cysts with a new kind of nanoparticular hydroxyapatite. Mund Kiefer Gesichtschir 11(3):131–137. doi:10.1007/s10006-007-0064-6 PubMedCrossRef

10.

Gotterbarm T (2003) New treatment concepts of chondral and osteochondral defects––an animal based study (Thesis, Experimental study). Ruprecht-Karls Universität, UB: signature U 846, Heidelberg

11.

Greer RB 3rd (1993) Wolff’s law. Orthop Rev 22(10):1087–1088PubMed

12.

Hönig JF, Merten HA (1993) The Gottingen minipig as an experimental model in medical osteology research. Z Zahnarztl Implantol 9:244–254

13.

Huber FX, Belyaev O, Hillmeier J, Kock HJ, Huber C, Meeder PJ et al (2006) First histological observations on the incorporation of a novel nanocrystalline hydroxyapatite paste OSTIM in human cancellous bone. BMC Musculoskelet Disord 7:50. doi:10.1186/1471-2474-7-50 PubMedCrossRef

14.

Huber FX, Hillmeier J, Herzog L, McArthur N, Kock HJ, Meeder PJ (2006) Open reduction and palmar plate-osteosynthesis in combination with a nanocrystalline hydroxyapatite spacer in the treatment of comminuted fractures of the distal radius. J Hand Surg [Br] 31(3):298–303. doi:10.1016/j.jhsb.2005.12.006

15.

Huber FX, Berger I, McArthur N, Huber C, Kock HP, Hillmeier J et al (2007) Evaluation of a novel nanocrystalline hydroxyapatite paste and a solid hydroxyapatite ceramic for the treatment of critical size bone defects (CSD) in rabbits. J Mater Sci Mater Med 19:33–38

16.

Katthagen BD, Mittelmeier H (1986) New implants for the regeneration of bone(Collapat and Pyost). Rev Chir Orthop Reparatrice Appar Mot 72(Suppl 2):81–83PubMed

17.

Knaack D, Goad ME, Aiolova M, Rey C, Tofighi A, Chakravarthy P et al (1998) Resorbable calcium phosphate bone substitute. J Biomed Mater Res 43(4):399–409. doi:10.1002/(SICI)1097-4636(199824)43:4<399::AID-JBM7>3.0.CO;2-J PubMedCrossRef

18.

Koster K, Heide H, Konig R (1977) Resorbable calcium phosphate ceramics under load (author’s transl). Langenbecks Arch Chir 343(3):173–181. doi:10.1007/BF01267989

19.

Kuemmerle JM, Oberle A, Oechslin C, Bohner M, Frei C, Boecken I et al (2005) Assessment of the suitability of a new brushite calcium phosphate cement for cranioplasty––an experimental study in sheep. J Craniomaxillofac Surg 33:37–44. doi:10.1016/j.jcms.2004.09.002 PubMed

20.

Kulzer H (2001) Technovit 9100NEW––product information. Heraeus Kulzer GmbH, Wehrheim

21.

Kuzmenko V, Bezverkhi VV, Pivovarov YP (1993) Report on clinical trials of hydroxyapatite (ostim-apatite) in clinics for traumatology, orthopedics and urgent surgery: Department of Traumatology, Orthopedics and Extreme Surgery, 25 Feb 1993. Report No.: protocol no4

22.

Laiblin C, Jaeschke G (1979) Clinical chemistry examinations of bone and muscle metabolism under stress in the Gottingen miniature pig––an experimental study. Berl Munch Tierarztl Wochenschr 92(6):124–128

23.

Laschke MW, Witt K, Pohlemann T, Menger MD (2007) Injectable nanocrystalline hydroxyapatite paste for bone substitution: in vivo analysis of biocompatibility and vascularization. J Biomed Mater Res B Appl Biomater 82(2):494–505. doi:10.1002/jbm.b.30755 PubMed

24.

Lee DD, Rey C (2001) Aiolova M inventors, Etex Corporation, assignee. Bone Substitution Material and a Method of its Manufacture. USA patent Patent No US 6214368 B1, April 2001

25.

LeGeros RZ (1991) CaP in oral biology and medicine. Karger, Basel

26.

LeGeros RZ (2002) Properties of osteoconductive biomaterials: calcium phosphates. Clin Orthop Relat Res (395):81–98. doi:10.1097/00003086-200202000-00009

27.

Linhart W, Briem D, Schmitz ND, Priemel M, Lehmann W, Rueger JM (2003) Treatment of metaphyseal bone defects after fractures of the distal radius. Medium-term results using a calcium-phosphate cement (BIOBON). Unfallchirurg 106(8):618–624. doi:10.1007/s00113-003-0628-3

28.

Melikhov IV, Komarov VF, Severin AV, Bozhevol VE, Rudin VN (2000) Two-dimensional crystalline hydroxyapatite. Dokl Phys Chem 373(1):355–358

29.

Merten HA, Wiltfang J, Hönig JF, Funke M, Luhr HG (2000) Intra-individual comparison of alpha- and beta-TCP ceramics in an animal experiment. Mund Kiefer Gesichtschir 4(Suppl 2):S509–S515. doi:10.1007/PL00012702

30.

Oberle A, Theiss F, Bohner M, Muller J, Kastner SB, Frei C et al (2005) Investigation about the clinical use of brushite- and hydroxylapatite-cement in sheep. Schweiz Arch Tierheilkd 147(11):482–490. doi:10.1024/0036-7281.147.11.482

31.

Parikh SN (2002) Bone graft substitutes: past, present, future. J Postgrad Med 48(2):142–148PubMed

32.

Piert M, Zittel TT, Becker GA, Jahn M, Stahlschmidt A, Maier G et al (2001) Assessment of porcine bone metabolism by dynamic. J Nucl Med 42(7):1091–1100PubMed

33.

Rahn BA (1976) The polychrome fluorescence labeling. Nova Acta Leopold 44:249–255

34.

Rueger JM (1996) Bone substitutes. State of the art and: what lies ahead? Unfallchirurg 99(3):228–236

35.

Rueger JM (1998) Bone substitution materials. Current status and prospects. Orthopade 27(2):72–79

36.

Sammarco VJ, Chang L (2002) Modern issues in bone graft substitutes and advances in bone tissue technology. Foot Ankle Clin 7(1):19–41. doi:10.1016/S1083-7515(01)00003-1 PubMedCrossRef

37.

Sarkar MR, Wachter N, Patka P, Kinzl L (2001) First histological observations on the incorporation of a novel calcium phosphate bone substitute material in human cancellous bone. J Biomed Mater Res 58(3):329–334. doi:10.1002/1097-4636(2001)58:3<329::AID-JBM1025>3.0.CO;2-9 PubMedCrossRef

38.

Schenk RK (1991) Concerning the problems of bone substitute materials: histophysiology of bone remodeling and the substitution of bone substitute materials. Hefte Unfallheilkd 216:23–35

39.

Schnettler R, Alt V, Dingeldein E, Pfefferle HJ, Kilian O, Meyer C et al (2003) Bone ingrowth in bFGF-coated hydroxyapatite ceramic implants. Biomaterials 24(25):4603–4608. doi:10.1016/S0142-9612(03)00354-5 PubMedCrossRef

40.

Schwarz F, Bieling K, Latz T, Nuesry E, Becker J (2006) Healing of intrabony peri- implantitis defects following application of a nanocrystalline hydroxyapatite (Ostim™) or a bovine-derived xenograft (Bio-Oss™) in combination with a collagen membrane (Bio-Gide™). A case series. J Clin Periodontol 33(7):491–499. doi:10.1111/j.1600-051X.2006.00936.x PubMedCrossRef

41.

Seeherman HJ, Azari K, Bidic S, Rogers L, Li XJ, Hollinger JO et al (2006) rhBMP-2 delivered in a calcium phosphate cement accelerates bridging of critical-sized defects in rabbit radii. J Bone Joint Surg Am 88(7):1553–1565. doi:10.2106/JBJS.E.01006 PubMedCrossRef

42.

Spies C, Schnurer S, Gotterbarm T, Breusch S (2008) Animal study of the bone substitute material Ostim within osseous defects in Gottinger minipigs. Z Orthop Unfall 146(1):64–69. doi:10.1055/s-2007-965756

43.

Stahl JP (1999) Bone substitute materials at the distal radius. In: Deutsche Gesellschaft für Chirurgie, pp 553–556

44.

Thorwarth WM, Schlegel KA, Srour S, Schultze-Mosgau S, Wiltfang J (2004) Studies of bony regeneration of osseous defects by using a nanoparticular hydroxyapatite (Ostim). Implantologie 12(1):21–32

45.

Toriumi DM, Manickam A (2000) New advances in bone grafting alternatives. Curr Opin Otolaryngol Head Neck Surg 8:282–287. doi:10.1097/00020840-200008000-00002 CrossRef

46.

Tsutsumi H, Katagiri K, Takeda S, Nasu T, Igarashi S, Tanigawa M et al (2004) Standardized data and relationship between bone growth and bone metabolism in female Gottingen minipigs. Exp Anim 53(4):331–337. doi:10.1538/expanim.53.331 PubMedCrossRef

47.

Welch RD, Zhang H, Bronson DG (2003) Experimental tibial plateau fractures augmented with calcium phosphate cement or autologous bone graft. J Bone Joint Surg 85-A(2):222–231PubMed

48.

Wiese KG, Merten HA (1993) The role of the periosteum in osteointegration of hydroxyapatite granules. Int J Oral Maxillofac Surg 22(5):306–308. doi:10.1016/S0901-5027(05)80522-3 PubMedCrossRef

49.

Yuan H, Li Y, de Bruijn JD, de Groot K, Zhang X (2000) Tissue responses of calcium phosphate cement: a study in dogs. Biomaterials 21(12):1283–1290. doi:10.1016/S0142-9612(00)00016-8 PubMedCrossRef

Titel: The efficacy of Biobon™ and Ostim™ within metaphyseal defects using the Göttinger Minipig
verfasst von: Christian K. G. Spies
Stefan Schnürer
Tobias Gotterbarm
Steffen Breusch
Publikationsdatum: 01.07.2009
Verlag: Springer-Verlag
Erschienen in: Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery / Ausgabe 7/2009
Print ISSN: 0936-8051
Elektronische ISSN: 1434-3916
DOI: https://doi.org/10.1007/s00402-008-0705-8

Arthropedia

Grundlagenwissen der Arthroskopie und Gelenkchirurgie. Erweitert durch Fallbeispiele, Videos und Abbildungen.
» Jetzt entdecken

Neu im Fachgebiet Orthopädie und Unfallchirurgie

Knie-TEP: Kein Vorteil durch antibiotikahaltigen Knochenzement

29.05.2024 Periprothetische Infektionen Nachrichten

Zur Zementierung einer Knie-TEP wird in Deutschland zu über 98% Knochenzement verwendet, der mit einem Antibiotikum beladen ist. Ob er wirklich besser ist als Zement ohne Antibiotikum, kann laut Registerdaten bezweifelt werden.

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

28.05.2024 Häusliche Gewalt Nachrichten

In der Notaufnahme wird die Chance, Opfer von häuslicher Gewalt zu identifizieren, von Orthopäden und Orthopädinnen offenbar zu wenig genutzt. Darauf deuten die Ergebnisse einer Fragebogenstudie an der Sahlgrenska-Universität in Schweden hin.

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

28.05.2024 Fehlerkultur Podcast

Darüber reden und aus Fehlern lernen, sollte das Motto in der Medizin lauten. Und zwar nicht nur im Sinne der Patientensicherheit. Eine negative Fehlerkultur kann auch die Behandelnden ernsthaft krank machen, warnt Prof. Dr. Reinhard Strametz. Ein Plädoyer und ein Leitfaden für den offenen Umgang mit kritischen Ereignissen in Medizin und Pflege.

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

21.05.2024 Allgemeine Chirurgie Nachrichten

Ein Frauenanteil von mindestens einem Drittel im ärztlichen Op.-Team war in einer großen retrospektiven Studie aus Kanada mit einer signifikanten Reduktion der postoperativen Morbidität assoziiert.

Update Orthopädie und Unfallchirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

Newsletter bestellen

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

The efficacy of Biobon™ and Ostim™ within metaphyseal defects using the Göttinger Minipig

Abstract

Introduction

Materials and methods

Results

Conclusion

Arthropedia

Neu im Fachgebiet Orthopädie und Unfallchirurgie

Knie-TEP: Kein Vorteil durch antibiotikahaltigen Knochenzement

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

Update Orthopädie und Unfallchirurgie

Live-Webinar "Urologie und Sexualmedizin in der Praxis"

Springer Medizin

Abstract

Introduction

Materials and methods

Results

Conclusion

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2009

A case report of coronal fractures through the hamate, the capitate, and the trapezoid

Surgical treatment for local control of extremity and trunk desmoid tumors

Benefit of a 17-year long-term bisphosphonate therapy in a patient with Gorham–Stout syndrome

The systemic angiogenic response during bone healing

A novel model to study metaphyseal bone healing under defined biomechanical conditions

Calcific myonecrosis of the lower leg: diagnosis and options of treatment

Arthropedia

Neu im Fachgebiet Orthopädie und Unfallchirurgie

Knie-TEP: Kein Vorteil durch antibiotikahaltigen Knochenzement

Häusliche Gewalt in der orthopädischen Notaufnahme oft nicht erkannt

Fehlerkultur in der Medizin – Offenheit zählt!

Mehr Frauen im OP – weniger postoperative Komplikationen

Update Orthopädie und Unfallchirurgie