Stimulation der Frakturheilung durch Wachstumsfaktoren und zellbasierte Technologien

Knochen besitzt die besondere Fähigkeit, sich nach einem Trauma vollständig zu regenerieren. In der Regel gelingt es dem Gewebe, die geometrische Form und biomechanische Stabilität – dem prätraumatischen Zustand entsprechend – wiederzuerlangen. Im klinischen Alltag kommt es allerdings immer wieder zu einer Störung der Frakturheilung, bedingt durch eine unzureichende mechanische Stabilität und/oder insuffiziente biologische Prozesse im Bereich der Frakturregion. Durch intensive Erforschung der physiologischen Vorgänge im Rahmen der Frakturheilung sowie Herstellung und klinischen Einsatz von Wachstumsfaktoren besteht seit der Jahrtausendwende die Möglichkeit, lokale biologische Vorgänge durch Osteoinduktion in der Frakturregion zu verbessern. Trotz anfänglich vielversprechender klinischer Ergebnisse v. a. der „bone morphogenetic proteins“ konnten sich Wachstumsfaktoren jedoch in der klinischen Anwendung nicht uneingeschränkt etablieren. Aktuell werden weitere Wachstumsfaktoren im Hinblick auf ihre supportiven und osteoinduktiven Eigenschaften im Rahmen der Frakturheilung und deren mögliche Anwendung in der Klinik untersucht. Die Entwicklung zellbasierter Technologien ist ein weiterer vielversprechender Ansatz, um die Frakturheilung positiv zu beeinflussen. Neben dem Goldstandard der autologen (Kortiko‑)Spongiosatransplantation hat die Aspiration von mesenchymalen Stromazellen in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Allogene Knochenzelltransplantationsverfahren und besonders die Gentherapie sind vielversprechende Ansätze für die Behandlung von Frakturheilungsstörungen. Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über aktuelle und zukünftige Möglichkeiten der Modulation der Frakturheilung durch Wachstumsfaktoren und zellbasierte Technologien.