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Fragestellung: Die vorliegende tierexperimentelle Studie soll Aufschlüsse darüber geben, ob eine zellbesiedelte komprimierte Kollagengelmatrix zur Behandlung großflächiger Knorpelschäden geeignet ist.

Methodik: Bei 18 Göttinger Minipigs wurden großflächige Knorpelschäden am Kniegelenk mit einer verdichteten dreidimensionalen zellbesiedelten Kollagengelmatrix behandelt und nach 6 Wochen, 3 Monaten und 1 Jahr mit dem unbehandelten Defekt auf der Gegenseite verglichen. Die Untersuchung beinhaltete den makroskopischen und histologischen Vergleich mit Hilfe des O'Driscoll Score sowie immunhistologische Untersuchungen und die Ermittlung der Genexpression mittels PCR.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Weder bei den matrixgedeckten Defekten noch bei der alleinigen Abrasion konnte eine vollständige Defektdeckung im zeitlichen Verlauf beobachtet werden. Alle mit dem komprimierten Kollagengel behandelten Defekte zeigten eine Regeneratbildung. Im zentralen Bereich der Trochlea wurde ein oberflächlicher Abrieb beobachtet. In der Kontrollgruppe zeigte sich ein teilweise ausgedehnter narbiger Defekt. Die histologische Aufarbeitung zeigte für die mit komprimierten Matrizes behandelten Defekte ein homogenes zellreiches Regenerat ohne den typischen zonalen Aufbau hyalinartigen Knorpels. Die Kontrolldefekte zeigten während des Untersuchungszeitraums ein zellarmes faseriges Regenerat mit schweren Fissuren und Vakuolenbildung. Die O’Driscoll Einzelscores und der Gesamtscore lagen im zeitlichen Verlauf für die Abrasion deutlich unter der Kollagengelgruppe. Die Kollagen-II- und Aggrecan-Genexpression lag im Matrixregenerat im Vergleich zum abradierten Kontrolldefekt deutlicher höher. Die Messwerte für die proinflammatorischen Zytokine TNFalpha, IL-1beta, IL-6 und der matrixdestabilisierenden Kollagenase MMP- 13 lagen nach 1 Jahr in der Kontrollgruppe deutlicher höher als in der Gruppe der matrixtransplantierten großflächigen Defekte.

Die Verwendung einer komprimierten zellbesiedelten Kollagengelmatrix zur Behandlung vollschichtiger großflächiger Knorpeldefekte am Tiermodell zeigt im Jahresverlauf erste vielversprechende klinische Ergebnisse im Vergleich zum unbehandelten Spontanverlauf.