Titelschlagzeilen: "Kieferknochen aus dem Brustmuskel"

Fakten wissenschaftlich relativiert

Hendrik Terheyden
16. April 2006 - Immer wieder erscheinen in der Presse Berichte und Meldungen, dass ein Kieler Team jetzt in der Lage sei, einen
Abbildung 1: Seitliche Fernröntgenaufnahme. Der Unterkieferbogen wurde über sechs Wochen im M. latissimus dorsi in einem Titanmesh präfabriziert und im Muskelmantel mit Gefäßanschluss transplantiert. Das Titanmesh war zuvor mit biologisch aktiven Substanzen (rhBMP-7, Knochenmarkaspirat, bovine xenogene Knochenmatrix) gefüllt worden.
 
Abbildung 2: Die Tc99-Szintigrafie postoperativ belegt die fortschreitende Mineralisation und die Vitalität (Perfusion) des transplantierten Gewebes.
 
Abbildung 3: Die Biopsie zeigt neugebildeten Knochen.
Kieferknochen im "Brustmuskel wachsen zu lassen". Wir haben das Team um Prof. Terheyden gebeten, das Verfahren der "Endokultivierung von Knochentransplantationen" als alternativen Ansatz für das Tissue engineering großer Gewebemengen einmal knapp und ohne "Schlagzeilen" vorzustellen.
Die Redaktion


Tissue engineering bezeichnet die gezielte Züchtung von Geweben zum Einsatz in der regenerativen Medizin beziehungsweise plastisch rekonstruktiven Chirurgie. Meistens wird unter Tissue engineering die In-vitro-Anzüchtung von Zellen extrakorporal unter Laborbedingungen verstanden.

In der plastisch rekonstruktiven Chirurgie, in der häufig große Gewebemengen benötigt werden, zeichnen sich für den In-vitro-Ansatz des Tissue engineering Limitationen ab. Die Gewebezucht in vitro führt zwar zu beeindruckenden Resultaten in der Kulturschale, aber nicht zu transplantablen Resultaten für plastisch rekonstruktive Zwecke. Je nach Defektgröße sind häufig Gewebemengen erforderlich, die einen Massentransfer gezüchteter Zellen auf Gerüstsubstanzen bedingen. Die Sauerstoffdiffusionsstrecke unter Körperbedingungen liegt im Bereich einiger hundert Mikrometer. Deshalb geht man davon aus, dass stoffwechselaktive Zellen mit Sauerstoffbedarf nekrosegefährdet sind, wenn sie nicht innerhalb dieser Distanz zu vitalem Gewebe liegen oder in kurzer Zeit Anschluss an die Blutversorgung finden.


Anastomosierte Gewebetransplantation
Das Einwachsen von Kapillaren in große Wunddefekte dauert einige Wochen, so dass bei Defekten ab Größen über einen Millimeter von einer Unterversorgung transplantierter Zellen auszugehen ist. Diese Probleme sind in der Transplantationschirurgie bekannt. Aus diesem Grunde wurde die Technik der mikrochirurgisch anastomosierten Gewebetransplantation entwickelt. Diese Technik erlaubt den Wiederanschluss von Gewebetransplantaten an den Blutkreislauf. Das Gewebe wird im Spenderdefekt mit Gefäßstiel gehoben und im Empfängergebiet an Blutgefäße angeschlossen.

Bei der Endokultivierung von Gewebe erfolgt der Schritt des Tissue engineering in vivo im Körper, beispielsweise in der Muskulatur. Neues Gewebe wird dort durch Einbringen von Zellen und/oder Wachstumsfaktoren induziert. Weil Zellen zum Wachsen eine Matrix benötigen, kann über die Form der Matrix auch die Form des gezüchteten Gewebes vorgegeben werden. Weil das Gewebe langsam über Wochen und Monate in der gut durchbluteten Muskulatur anwächst, können die Blutgefäße des Muskels dessen Versorgung übernehmen und neue Gefäße beitragen. Das gezüchtete Gewebe, beispielsweise ein Kiefersegment, kann dann mit Gefäßstiel der Muskulatur entnommen und transplantiert werden.

Die Technik der Endokultivierung wurde von unserer Gruppe experimentell entwickelt und in ersten Fällen klinisch eingesetzt. Perspektiven ergeben sich für die plastisch rekonstruktive Chirurgie, prinzipiell aber auch für andere Bereiche des Organersatzes.

Prof. Dr. Dr. Hendrik Terheyden
Dr. Dr. Patrick W. Warnke, PD Dr. Dr. Ingo N. G. Springer, Prof. Dr. Yahya Acil,
Prof. Dr. Dr. Jörg Wiltfang
Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Campus Kiel
Arnold-Heller-Staße 16, 24105 Kiel


zm 96, Nr. 8, 16.04.2006, Seite 16