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Für Veterinärmediziner
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Was ist eine Knochentransplantation?
Die Knochentransplantation ist ein chirurgischer Eingriff, der bei fehlendem Knochen aufgrund einer Vielzahl von Ursachen, einschließlich Unfällen und Krankheiten, durchgeführt wird. Dabei bestimmt der Arzt die verschiedenen Bedürfnisse des Patienten, wie Ort und Größe des fehlenden Knochens, wählt das geeignete Transplantatmaterial aus und stellt die ursprüngliche Form und physiologische Funktion des Knochens wieder her, was dem Tier hilft, gesund zu bleiben.
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Notwendigkeit einer Knochentransplantation
Parodontal
Da tierische Zähne viel längere Wurzeln haben als menschliche Zähne, hinterlassen fehlende Zähne viel tiefere Hohlräume. Wenn freiliegende Wurzeln unbehandelt bleiben, kaut das Tier die Nahrung mit dem Zahnfleisch, was zu bakteriellen Infektionen und Entzündungen führt, die wiederum schwerere Krankheiten nach sich ziehen können. Es ist von entscheidender Bedeutung, ein gesundes Zahnfleisch wiederaufzubauen, indem die durch Zahnextraktionen entstandenen Hohlräume durch eine Knochentransplantation aufgefüllt werden.
Orthopädisch
In vielen Fällen tritt Knochenverlust in verschiedenen Regionen aufgrund von Unfällen oder Krankheiten auf. Wenn chirurgische Eingriffe wie TTA und TPLO bei Frakturen, Knochenverlust oder Gelenkbrüchen infolge von Unfällen notwendig sind oder wenn eine Vielzahl von Formen von Knochenverlust auftritt, wie Entzündungen und Knochenzysten, können auf die jeweiligen Lokalisationen abgestimmte Knochentransplantate das Leben von Tieren retten und sie gesund erhalten.
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Arten von Knochentransplantaten
Autogene Knochentransplantation
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Definition: Entnahme von Knochen von einer Stelle des Körpers des Patienten und Einsetzen an einer anderen Stelle
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Vorteile: Relativ gute Heilung, da keine Antigen-Antikörper-Reaktion hervorgerufen wird.
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Nachteile: Die Knochenentnahme erfordert eine zusätzliche Operation und ist mit Schmerzen verbunden. Es können nur begrenzte Mengen an Knochen entnommen werden und es erfordert viel Zeit und Kosten.
Allogene Knochentransplantation
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Definition: Transplantation von Knochengewebe, das von einem Tier derselben Art gewonnen wurde
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Vorteile: Hervorragende Heilungswirkung, da der Knochen von einem Spender derselben Art stammt. Im Vergleich zur autogenen Knochentransplantation ist eine relativ ausreichende Menge an Knochentransplantatmaterial verfügbar. Es ist möglich, Zeit und Kosten zu reduzieren, da keine zusätzliche Operation zur Knochenentnahme erforderlich ist. Ermöglicht verschiedene Arten von Knochentransplantationen.
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Nachteile: Obwohl die Transplantatprodukte durch Sterilisation, Kühlung und/oder chemische Behandlung verarbeitet werden, ist es für das Immunsystem des Tiers dennoch möglich, das Produkt abzustoßen oder eine Infektion zu entwickeln.
Xenogene Knochentransplantation
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Definition: Transplantation von Knochen, der von einem Tier einer anderen Art gewonnen wurde, was eine einfache Entnahme ermöglicht
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Vorteile: Knochentransplantatmaterial ist leicht verfügbar.
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Nachteile: Vererbte Transplantationsantigene zwischen Tieren aufgrund von Artunterschieden.
Knochentransplantation
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Definition: Transplantation von Kalzium usw., das aus chemischer Behandlung gewonnen wurde
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Vorteile: Relativ kostengünstig.
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Nachteile: Da es nicht biokompatibel ist, ist es schwieriger, eine gute Prognose als bei einer Knochentransplantation derselben Art zu erwarten.
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Mechanismen der Knochenbildung
Osteogenese
Der Prozess, bei dem neuer Knochen durch die direkte Beteiligung von Osteoblasten und Osteoprogenitorzellen gebildet wird, die für die Knochenbildung notwendig sind.
Osteoinduktion
Der Prozess, bei dem die Knochenbildung durch die Stimulierung der Differenzierung von benachbarten Stammzellen zu Osteoblasten induziert wird, wobei Wachstumsfaktoren wie das Knochenmorphogenetisches Protein (BMP) unter den organischen Komponenten des Knochens vorhanden sind.
Osteokonduktion
Der Prozess, bei dem durch Osteoinduktion gebildete Knochenzellen und die Blutgefäße, die das Wachstum dieser Zellen unterstützen, proliferieren und als Gerüst dienen, um eine Umgebung für die Knochenbildung zu schaffen.
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Merkmale allogener Knochentransplantate nach Typ
Kortikaler Knochen
Der kortikale Knochen ist die äußere Oberfläche des Knochens. Er ist sehr hart und weist eine hohe Festigkeit und Dichte auf, was ihm die Fähigkeit verleiht, sein Volumen aufrechtzuerhalten und großen Belastungen standzuhalten. Diese Eigenschaften ermöglichen es dem Knochen, während der Bildung von neuem Knochen als Stütze zu dienen.
Kancellöser Knochen
Der kancellöse Knochen bildet das Innere des Knochens und hat, im Gegensatz zum kortikalen Knochen, ein schwammartiges Aussehen in der hochporösen, dreidimensionalen Form von Spiculae, die den Knochen durchkreuzen. Daher dient er als Gerüst, das neuen Knochenzellen hilft, sich anzuheften, zu proliferieren und zu differenzieren, wenn neuer Knochen gebildet wird, und bietet außergewöhnliche osteokonduktive Eigenschaften, die dazu beitragen, eine ideale Umgebung für die Revaskularisierung zu schaffen.
Demineralisierter Knochen
Der Knochen besteht zu etwa 70 % aus anorganischer Substanz und zu 30 % aus organischer Substanz. Die von dieser anorganischen Substanz umgebene organische Substanz enthält Wachstumsfaktoren wie knochenmorphogenetische Proteine (BMP). Durch den Demineralisierungsprozess, bei dem anorganische Verbindungen entfernt werden, werden Wachstumsfaktoren wie BMP, die die Knochenheilung unterstützen, schnell freigesetzt und fördern die Osteoinduktion, was zur Qualität der Knochenheilung beiträgt.
