Die Ganganalyse ergab im Durchschnitt eine uneingeschränkte Belastung der operierten Gelenke nach 2 Wochen.

Transkript

1 3 Ergenisse 3.1 Ausschlusskriterien Um die ngestrete Anzhl von 54 Tieren zu erreichen mussten 59 Schfe operiert werden. Ein Tier verstr postopertiv ufgrund eines Lungenödems und Kreislufversgens, ein weiteres durch eine Leeregel- und Slmonellen-Infektion in der 8. Woche nch der Opertion. Ein Schf us der Gruppe mit utologem Bnderstz wurde wegen einer äußerlichen Wundinfektion, ein nderes wegen zunehmend schlechter Belstung ohne eindeutiges pthologisches Korrelt frühzeitig us der Studie usgeschlossen. Bei den Schfen mit llogenem Trnsplntt musste lediglich ein Schf wegen einer usgeprägten Arthrofirose us der Studie usgeschlossen werden. In der Oduktion zeigte sich ds Trnsplntt ls nicht mehr existent. Sieen Schfe us eiden Gruppen erlitten oerflächliche Wundinfektionen und Wundheilungsstörungen. Um eine eventuelle Beeinflussung uf unsere untersuchten Prmeter zu verhindern wurden sie nchträglich us der Wertung genommen, sodss schließlich 47 Tiere in den Huptversuch ufgenommen werden konnten. Die Gngnlyse erg im Durchschnitt eine uneingeschränkte Belstung der operierten Gelenke nch 2 Wochen. 3.2 Mkroskopische Auswertung Im zeitlichen Verluf zeigten sich in eiden Gruppen nch 6 Wochen Stndzeit strke Gefäßinjektionen und Firosierungen der Synovilmemrn und des VKB. Diese wren nch 12 Wochen strk verringert und nch 52 Wochen nicht mehr zu erkennen. Im Gegenstz zu den utologen Trnsplntten erschienen die llogenen Trnsplntte nch 12 Wochen mkroskopisch ufgefsert. Ferner zeigte sich ei den llogenen Trnsplntten zu diesem Zeitpunkt eine deutlichere Verschwrtung der extrrtikulären Geweeschichten. In der 52 Wochen Gruppe viel ei den llogenen Trnsplntten ein deutlich geringerer Durchmesser uf. 41

2 3.3 Mikroskopische Auswertung konventionelle Histologie und Gesmtzellzhl Bei den ntiven Kreuzändern und Flexorsehnen durchzogen Gefäße gleichmäßig ds Gewee in den indegeweigen Septen. Auch die Zellen wren regelmäßig üer ds gnze Präprt verteilt und longitudinl zwischen den Kollgenfsern usgerichtet. Dei htten die Zellen der Flexorsehnen ein lng gezogenes, spindelförmiges Erscheinungsild, während die Zellkerne des ntiven Kreuzndes stförmig is ovoid imponierten. Die Zellzhl des ntiven Kreuzndes wr mit 569,3 /mm² signifiknt höher ls die Zellzhl der ntiven Flexorsehne (266,7 /mm²). Die Synovilmemrn der ntiven Kreuzänder und Flexorsehnen umfsste 1-3 Zelllgen. A. 18: Ntive Flexorsehne () und ntives VKB () in HE-Färung (20x): Die Zellen liegen gleichmäßig verteilt zwischen den kollgenen Fsern. In der Flexorsehne sind die Zellkerne spindelförmig und flch. Ds ntive VKB zeigt signifiknt mehr Zellen, die eine stförmige is ovoide Morphologie ufweisen. Nch 6 Wochen Stndzeit wr die geordnete Struktur in vielen Bereichen weitgehend ufgehoen. Zentrl fnden sich vskuläre und zelluläre Bereiche (A. 19, ), während von peripher ein gefäß- und zellreiches Grnultionsgewee fingerförmig einwuchs (A. 19, d). Dei zeigten die llogenen Trnsplntte eine geringere Vskulrisierung ls die utologen. Auch die Zellzhl wr im llogenen Trnsplntt mit 134,1 /mm² signifiknt geringer ls im utologen Gewee mit 225,8 Zellen /mm² (A. 19,, c). Dei zeigte sich in der llogenen Gruppe eine größere Vrinz zwischen den einzelnen Tieren. Die Zellkerne htten in eiden Gruppen im freien Gewee eine spindelförmige Gestlt, woei sie im einwchsenden Grnultionsgewee größer und ufgedunsen erschienen. Zum Teil konnte 42

3 sogr eine Kernzeichnung eochtet werden. Auch die Kernmorphologie der llogenen Trnsplntte erschien inhomogener ls die der utologen Trnsplntte. Die Synovilmemrn wr ei den utologen Trnsplntten 3-5lgig und ei den llogenen 4-8lgig, in einzelnen Zotten kmen is zu 20 Zellgen vor. c A. 19: Autologe (,) und llogene Trnsplntte (c,d) nch 6 Wochen Stndzeit in HE-Färung (20x). Während von der synovilen Hülle usgehend, ein zellreiches Grnultionsgewee einwächst (, c), finden sich zentrl zelluläre und vskuläre Bereiche (). Bei genuer Betrchtung erkennt mn, dss die Kollgenstruktur hier ungeordnet nmutet (). Von proximl und distl evölkern Zellen entlng der fingerförmig einwchsenden Gefäße ds nekrotische Gewee (d). d In der 12-Wochen-Gruppe wren die Gefäße und Zellen geordneter verteilt und usgerichtet ls in der 6-Wochen-Gruppe. Die Gefäße verliefen dei schon vereinzelt in indegeweigen Septen. Die Geweeordnung wr im llogenen Trnsplntt jedoch unregelmäßiger. Zentrl fnden sich hier noch nekrotische Bereiche während im utologen Gewee Gefäße und Zellen üer ds gnze Trnsplntt verteilt wren (A. 20). Insgesmt wr die Gesmtzellzhl im Vergleich zu den 6-Wochen-Tieren in eiden Gruppen signifiknt ngewchsen. Auch hier zeigten sich im llogenen Trnsplntt mehr Zellen (681,9 /mm²) ls im utologen (571,5 /mm²), woei dieser Unterschied nicht mehr signifiknt wr. Auch hier erschien die Vrinz zwischen den Tieren größer in der Gruppe mit den llogenen Trnsplntten. Die Zellkerne 43

4 erschienen spindelförmig is ovoid. Bei den utologen Trnsplntten erschien die Synovilmemrn in 4-8 Zellgen und im utologen Gewee mit 5-10 Zellgen. A. 20: Die Zellen und Gefäße sind im utologen () und im llogenen Trnsplntt () nch 12 Wochen wieder regelmäßiger verteilt. Es findet sich uch z.t. wieder eine Gliederung in indegeweige Septen. Im llogenen Gewee werden llerdings noch v.. zentrl nekrotische Arele deutlich (). (Msson-Goldner-Färung, 20x) In der 52. Woche des Remodelings wr eine geordnete Struktur fst vollständig wiederhergestellt. Deskriptiv fnden sich ezüglich der Gefäßverteilung keine Unterschiede mehr zwischen den eiden Gruppen. Die Gefäße verliefen jedoch nicht so deutlich in indegeweigen Septen, wie es im ntiven Gewee der Fll wr. Die Gefäßdichte ht sich im Vergleich zu den 12-Wochen-Tieren wieder reduziert. Auch die Zellen verteilen sich in eiden Gruppen wieder regelmäßig üer ds gnze Trnsplntt (A. 21). Vereinzelt findet mn noch eine Zellnreicherung um die Gefäße. In den llogenen Trnsplntten konnte ei zwei Tieren jedoch noch eine zentrle Hypozellulrität festgestellt werden. Quntittiv ergen sich sowohl zwischen den eiden Gruppen ls uch im Vergleich zu den 12-Wochen- Gruppen keine signifiknten Unterschiede. Die Zellzhl wr llerdings im utologen Gewee noch etws ngestiegen (749,2 /mm²) während sie im llogenen Gewee erstmlig uch unter ds Niveu des utologen Trnsplnttes gefllen wr (603,1 /mm²). Die Kernmorphologie htte wieder eine stförmige is ovoide Gestlt ngenommen. Die Synovilmemrn zeigte sich in eiden Gruppen mit 1-3 Zellgen ls gleich strk. 44

5 A. 21: Im utologen () und llogenen () Trnsplntt sind die Zellen nch 1 Jhr noch regelmäßiger im Gewee ngeordnet ls nch 12 Wochen und hen wieder eine ovoide-stförmige Gestlt ngenommen. Die Gefäßdichte ht sich weiter reduziert. Signifiknte Unterschiede konnten zwischen den Gruppen nicht mehr gezeigt werden. (Msson-Goldner-Färung, 20x) Die Zellkerne htten lso innerhl eines Jhres wieder die Gestlt der Kerne eines ntiven VKBs ngenommen. Die Zellen esiedelten ds Trnsplntt zusmmen mit den Gefäßen von peripher nch zentrl und htten sich nch einem Jhr weitgehend gleichmäßig verteilt. Gesmtzellzhl / mm² VKB ntiv Flexorsehne ntiv 6 Wo. utolog 6 Wo. llogen 12 Wo. utolog 12 Wo. llogen 52 Wo. utolog 52 Wo. llogen Grphik 1: Die Gesmtzellzhl der Trnsplntte unterscheidet sich lediglich in der 6 Wochen Gruppe signifiknt voneinnder. In dieser frühen Phse des Remodelings ergit sich uch noch ein signifiknter Unterschied gegenüer den ntiven Kreuzändern. Zu späteren Zeitpunkten dgegen weicht die Zellzhl von der der ntiven Sehne. (Mittelwerte, : signifiknt gegenüer VKB ntiv, :signifiknt gegenüer Flexorsehne ntiv, : signifiknte Unterschiede in den Gruppen, Signifiknz-Niveu p 0,05 ) 45

6 Im Verluf eines Jhres wr die Zellzhl von 6 uf 12 Wochen in eiden Gruppen signifiknt ngestiegen und lie dnch sttistisch uf diesem Niveu. Der Verluf üer ein Jhr wr jedoch in eiden Gruppen voneinnder weichend: Während die Zellzhl in der Gruppe mit den utologen Trnsplntten kontinuierlich üer ein Jhr nstieg, viel sie ei den llogenen Trnsplntten von 12 uf 52 Wochen wieder, wenngleich dies jedoch nicht sttistisch deutlich wurde. Unterschiede ergen sich uch im Vergleich mit den ntiven Bändern und Sehnen: Beide Trnsplntte unterschieden sich schon nch 6 Wochen signifiknt von den ntiven Kreuzändern, woei die Zellzhl der llogenen Trnsplntte uch schon signifiknt von der der ntiven Flexorsehnen wich. Nch 12 und 52 Wochen erg sich in llen Gruppen ein signifiknter Unterschied gegenüer den ntiven Flexorsehnen. Bei den llogenen Trnsplntten zeigte sich er nch 52 Wochen wieder ein Unterschied gegenüer den ntiven Kreuzändern. In so fern htte sich die Gesmtzellzhl nch 52 Wochen in der utologen Gruppe deutlicher den ntiven Kreuzändern genährt ls in der llogenen Gruppe. Vor llem in der 12-Wochen-Gruppe und speziell ei den llogenen Trnsplntten ergen sich deutliche Stndrdweichungen, die einen Vrinz des remodellierenden Gewees unterstreichen. Zu keinem Zeitpunkt konnten wir in den Trnsplntten Zeichen einer Entzündungsrektion feststellen. So fnden wir weder in den utologen noch in den llogenen Trnsplntten ein entzündungstypisches Grnultionsgewee mit Ansmmlungen von Grnulozyten oder Fremdkörperriesenzellen Immunhistologie der Myofirolsten In der immunhistologischen Färung mit ASMA zeigten die Myofirolsten nlog zu den Firolsten in der ntiven Flexorsehne schmle, spindelförmige Kerne, die reltiv regelmäßig üer die Schnittfläche verteilt wren. Im intkten vorderen Kreuznd stellten sich dgegen diese Kerne st- is ovoidförmig dr. Es g hier jedoch usgedehnte Arele ohne Myofirolsten sowie strke Unterschiede zwischen den einzelnen Tieren. Dies km uch in einer hohen Stndrdweichung zum Ausdruck. Ds ntive VKB wies dei mit 46

7 118,1 /mm² eine höhere Anzhl dieser Zellen uf ls die ntive Flexorsehne 101,4 /mm², wenn uch dieser Unterschied nicht signifiknt wr. A. 22: VKB ntiv (), Flexorsehne ntiv (). Ds intkte Vordere Kreuznd zeigt st- is ovoidförmige Myofirolsten, während sie in der ntiven Sehne deutlich schmler und spindelförmig nmuten. (ASMA-Färung, 20x) In der 6. Woche des Einheilungsvorgnges zeigten sich im Trnsplntt eider Gruppen spindelförmige Zellen wie sie uch in der ntiven Flexorsehne zu finden wren. Sie wchsen usgehend von Gefäßstrssen und der Synovi in ds zelluläre Gewee ein. Die Anzhl der ASMA positiven Zellen wr ei den 6-Wochen Tieren geringer ls in den ntiven Bändern und Sehnen. Für die llogenen Trnsplntte (28,6 /mm²) wr der Unterschied sogr gegenüer den ntiven Flexorsehnen signifiknt geringer. Im utologen Trnsplntt fnden sich mehr Zellen (60,8 /mm²). A. 23: Myofirolsten der 6-Wochen Tiere. Autologes Trnsplntt (), llogenes Trnsplntt (): Die Myofirolsten wchsen fingerförmig von peripher in ds zelluläre Gewee ein. (ASMA- Färung, 20x) 47

8 In den 12-Wochen Gruppen htten die Zellen einen spindelförmig is ovoiden Chrkter. Owohl es innerhl eines Schnittes noch große Unterschiede g, wren sie schon regelmäßiger verteilt ls nch 6 Wochen. Die Myofirolstendichte wr in eiden Gruppen signifiknt ngestiegen, woei die Anzhl in den utologen Trnsplntten (170,6 /mm²) die der llogenen Trnsplntte (93,9 /mm²) signifiknt üertrf. 48

9 c d A. 24: utologe Trnsplntte (,,c) und llogene Trnsplntte (d,e) nch 12 Wochen. Die Zellen richten sich entlng der Kollgentertiärstruktur us (, 40x). Es wird deutlich, dss die Zellen u.. von der Synovilmemrn usgehend dss Gewee esiedeln (, 10x). Ds gleiche Gesichtfeld unter polrisiertem Licht zeigt einen potentiellen Zusmmenhng der MFB mit der Crimp-Formierung (c, 10x). Myofirolsten erreichen ds Gewee uch von Gefäßen usgehend. In Bild d (40x) ordnen sie sich um ein solches Gefäß n. Neen zellreichen Bereichen git es noch einige zelluläre Arele (e, 20x). (ASMA-Färung) e Nch 52 Wochen hen die Myofirolsten wieder eine ovoide Gestlt ngenommen und gleichen dmit den Myofirolsten des intkten vorderen Kreuzndes. 49

10 c A. 25: Trnsplntteinheilung nch 52 Wochen, utologes Trnsplntt (,), llogenes Trnsplntt (c,d). Die Myofirolsten zeigen wieder eine ovoide Gestlt und verteilen sich gleichmäßiger üer ds Gewee. (ASMA-Färung, und c 20x; und d 100x) d Im Jhresverluf fällt uf, dss die Zhl der Myofirolsten im utologen Gewee zu jedem Zeitpunkt der Trnsplntteinheilung die Zhl der Zellen des llogenen Trnsplnttes üertrifft. Die Myofirolsten erreichen nch einem Jhr wieder die ovoide Gestlt der Zellen des ntiven VKBs. In den utologen Trnsplntten erreichen sie sogr nnährend dessen Anzhl (121,6 /mm²). Ferner ergit sich ein unterschiedlicher Verluf: Während die MFB-Zhl im llogenen Trnsplntt kontinuierlich nsteigt, ht sie im utologen Trnsplntt nch 12 Wochen ihren Höhepunkt erreicht und fällt dnch wieder. In den Gruppen zeigte sich eine z.t. erheliche Unterschiede zwischen den einzelnen Tieren. 50

11 Myofirolsten / mm² 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 VKB ntiv Flexorsehne ntiv 6 Wo. utolog 6 Wo. llogen 12 Wo. utolog 12 Wo. llogen 52 Wo. utolog 52 Wo. llogen Grphik 2: Bei der Myofirolstenzhl erg sich nur nch 12 Wochen Stndzeit ein signifiknter Unterschied zwischen den Gruppen. Im Verluf fällt uf, dss die Anzhl ei den llogenen Trnsplntten kontinuierlich nsteigt, während sie ei den utologen nch 52 Wochen wieder fällt. (Mittelwerte, : signifiknt gegenüer VKB ntiv, : signifiknt gegenüer Flexorsehne ntiv, : signifiknte Unterschiede in den Gruppen, Signifiknzniveu p 0,05 ) Kollgennordnung und Crimp Im ntiven Gewee des Kreuzndes und der Flexorsehnen ist ds Kollgen streng longitudinl ngeordnet. Die Kollgenfseründel sind durch prllel verlufende indegeweige Septen gegliedert, die den gnzen Schnitt durchziehen. Dei erscheint die Septierung im VKB usgeprägter ls in der Flexorsehne. Eenso stellt sich der Kollgen- Crimp regelmäßig longitudinl orientiert und von den Septen unterrochen dr. Die Wellenlänge ist im intkten VKB mit 59,9 µm signifiknt kürzer ls in der ntiven Flexorsehne (163,4 µm). Die Crimp-Struktur erscheint ddurch im VKB usgeprägter. 51

12 A. 26: Drstellung des Kollgen-Crimps im polrisierten Licht (5x): Ntives VKB (), ntive Flexorsehne (). Ds Kollgen ist regelmäßig und longitudinl usgerichtet und von indegeweigen Septen unterrochen. Die Wellenlänge ist im ntiven VKB kürzer, die Septierung deutlicher ls in der Flexorsehne. In der frühen Remodeling-Phse von 6 Wochen fällt eine deutlich inhomogenere Struktur der EZM uf. Die Septierung ist nicht mehr so regelmäßig, die Ausrichtung des Gewees weicht zum Teil voneinnder. Zentrl findet sich meist noch eine geordnete Struktur. Eenso ist die Crimp-Anordnung unregelmäßiger geworden. Die Wellenlänge vriiert strk innerhl eines Schnittes. Im Vergleich zum Crimp der ntiven Bänder und Sehnen wirkt die Wellenstruktur jedoch ei höherer Vergrößerung mrknter. Im llogenen Trnsplntt stellt sich ds Kollgen inhomogener dr ls im utologen Gewee. 52

13 c A. 27: Kollgen-Crimp nch 6 Wochen, utologes Trnsplntt (, ), llogenes Trnsplntt (c, d): Die Struktur erscheint ungeordnet. Die Frequenz der Wellen vriiert. Im llogenen Trnsplntt stellt sich im Vergleich zum utologen eine inhomogenere Anordnung der EZM dr. ( und c 1,6x; c und d 20x) d Nch 12 Wochen Stndzeit zeigte sich die Kollgentertiär-Struktur wieder zunehmend longitudinl orientiert und in Septen gegliedert. Die Crimp-Frequenz und ds Erscheinungsild vriierten jedoch strk innerhl eines Schnittes und zwischen den Tieren. Die Ordnung schreitet von peripher nch zentrl fort. Ds llogene Trnsplntt zeigt in dieser Phse eine deutlich inhomogenere Struktur ls ds utologe. Zu diesem Zeitpunkt wr die Wellenlänge im utologen Gewee mit 198,9 µm signifiknt höher ls im llogenen Trnsplntt (121,8 µm). 53

14 A. 28: Autologes () und llogenes () Trnsplntt nch 12 Wochen (5x). Die Kollgenstruktur ordnet sich von peripher nch zentrl neu. Gefäße durchziehen ds Gewee in indegeweigen Septen (, rechter Bildteil) Nch 52 Wochen ist die Kollgennordnung und Crimp-Struktur wieder regelmäßiger geworden. Es findet sich wieder eine deutliche Septenildung des Gewees und die EZM ist longitudinl orientiert. D die Kollgenwellenlänge er immer noch strk vriiert, wurde der Zustnd des ntiven VKB diesezüglich nicht wieder erreicht. A. 29 : Crimp-Struktur nch 52 Wochen, utologes Trnsplntt (), llogenes Trnsplntt (), (20x): Ds Gewee ist wieder longitudinl orientiert und regelmäßig von indegeweigen Septen durchzogen. Die Crimp-Frequenz vriiert noch strk. Betrchtet mn hier den Jhresverluf zeigt sich ei den utologen Trnsplntten eine kontinuierliche Anhme der Wellenlängen, während sie im utologen Gewee nch 52 Wochen wieder nsteigt. Im Vergleich zu den ntiven Kreuzändern ergit sich in den eiden 6- und 12-Wochen Gruppen eine signifiknt höhere Wellenlänge. Nch 52 Wochen tritt dieser Unterschied nicht mehr uf. 54

15 Kollgenwellenlänge µm VKB ntiv Flexorsehne ntiv 6 Wo. utolog 6 Wo. llogen 12 Wo. utolog 12 Wo. llogen 52 Wo. utolog 52 Wo. llogen Grphik 3: Die Wellenlänge unterscheidet sich zum lediglich nch 12 Wochen signifiknt voneinnder. Ferner fällt uf, dss sich der signifiknte Unterschied zum ntiven VKB nch 52 Wochen in eiden Gruppen nicht mehr zeichnet. (Mittelwerte, : signifiknt gegenüer VKB ntiv, : signifiknt gegenüer Flexorsehne ntiv, : signifiknte Unterschiede in den Gruppen, Signifiknzniveu p 0,05 ) 55