01.10.2010
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Knochenregeneration – vom Wunsch zur Wirklichkeit

Interview zur Bone-tec 2010

  • Dr. Karl-Heinz Schuckert, IndenteDr. Karl-Heinz Schuckert, Indente
  • Dr. Karl-Heinz Schuckert, Indente
  • Abb. 1: Röntgenbilder vor und nach der Knochenregeneration

Der Kongress bone-tec 2010 gilt in Fachkreisen als der führende Kongress zur Knochenregeneration. Bone Tissue Engineering lässt neue Knochen im Körper und auch außerhalb des Körpers von Menschen nachwachsen. Veranstalter des „International Bone-Tissue-Engineering Congress" ist das Institut Indente in Hannover, das sich durch eigene Forschung und Kooperationen eine maßgebliche Rolle auf dem Gebiet der Knochenregeneration erarbeitet hat. GIT sprach mit Gründer und Inhaber des Institutes Dr. Karl-Heinz Schuckert, der auch Initiator und Chairman des Kongresses ist, über die neuartigen Technologien und ihre Akzeptanz in der Praxis.

Herr Dr. Schuckert, Sie sind Chairman des bone-tec Kongresses 2010, der im Rahmen der Biotechnica stattfindet. Wie ist dieser Kongress in das Messeprogramm eingebunden?

K.-H. Schuckert: Der internationale Kongress Bone Tissue Engineering 2010 findet dieses Jahr zum dritten Mal statt und zum zweiten Mal in Kombination mit der Biotechnica. Das Tissue-Engineering insbesondere auch das Bone-Tissue-Engineering stellt einen Teil der Biotechnologie dar. Entwicklung und Herstellung von Gerüstsubstanzen, die im Bone-Tissue-Engineering eine große Rolle spielen, repräsentieren übliche Prozesse im Rahmen der Biotechnologie. Insbesondere ist auch das Qualitätsmanagement im Zusammenhang mit der Produktion von Biomaterials von großer Bedeutung.

Welche Themen stehen im Mittelpunkt des Kongresses?

K.-H. Schuckert: Wir richten besonderes Augenmerk auf die Translation, d. h. auf die Übertragung von Forschungsergebnissen aus den Laboratorien über Tiermodelle und klinische Studien am Menschen, hinterher in die klinische Anwendung. Hierbei ist eine enge Vernetzung aller Teilbereiche von großer Bedeutung. Wir als Ärzte stellen Fragen und erteilen Aufgaben an die Forscher in den Laboratorien, mit dem Ziel bessere Materialien und Technologien für die Zukunft zum Wohle der Patienten zur Verfügung zu bekommen.

Wohin geht der Trend im Bereich des Bone-Tissue-Engineering?

K.-H. Schuckert: Weltweit werden zurzeit jährlich über 2 Mio.

Knochentransplantationen an Menschen durchgeführt. Hierzu ist nicht selten ein Zweiteingriff zur Knochenentnahme, z. B. am Beckenkamm, notwendig. Obwohl nach wie vor die körpereigene Knochentransplantation als Goldstandard gilt, ist bekannt, dass erhebliche Risiken mit dieser Knochentransplantation einhergehen. Nicht selten kommt es zu Infektionen, zu Verlust des Transplantationsmaterials und auch zu erheblichen Beeinträchtigungen insbesondere an dem Ort der Knochenentnahme. Ganz anders ist die Situation im Bone-Tissue-Engineering. Hier sind wir in der Lage, Knochen an dem Ort neu wachsen zu lassen, an dem sie benötigt werden. Dies gelingt mittlerweile in allen knochenchirurgischen Disziplinen. So ist z. B. durch klinische Erfahrungen bestätigt, dass schwierige Knochenbrüche an Extremitäten, die durch Knochentransplantation nicht zur Abheilung zu bringen waren, in fast allen Fällen durch die modernen Methoden des Bone-Tissue-Engineering zu guten Ergebnissen geführt werden konnten. Im Bereich der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie ist es neuerdings möglich, den zahntragenden Knochen eines ganzen Kiefers neu wachsen zu lassen und später darin Implantate zu befestigen. Dies war bislang nur mit aufwendigen Knochentransplantationen und den damit einhergehenden großen Risiken der Entzündung und auch des Knochenverlustes möglich.

Welche Methoden kommen bevorzugt zum Einsatz?

K.-H. Schuckert: Je nach der Art des Knochendefektes und der Ausgangssituation kommen im Allgemeinen Kombinationen aus folgenden Substanzen zum Einsatz: Immer werden Gerüstsubstanzen benötigt, an denen die knochenbildenden Zellen (Osteoblasten) anhaften können. Darüber hinaus werden Wachstumsfaktoren, die aus mesenchymalen, also aus körpereigenen Stammzellen, knochenbildende Zellen entstehen lassen, benötigt. Diese knochenbildenden Zellen können im Körper durch das Vorhandensein von signalgebenden Molekülen an den Ort des Geschehens herangelockt werden. Manchmal werden zusätzlich körpereigene Stammzellen in die Defekte eingebracht.

Welche Biomaterialien kommen zum Einsatz?

K.-H. Schuckert: Als Gerüstsubstanzen werden bevorzugt Materialien eingesetzt, die schon seit längerer Zeit in der Knochenchirurgie bekannt sind, wie z. B. Tricalciumphosphat. Darüber hinaus findet Polycaprolacton (PCL) zunehmend Anwendung. Von großer Bedeutung für uns Chirurgen ist es, dass diese Materialien die Knochendefekte stabil abdecken und solange am Ort des Geschehens verbleiben, bis neuer Knochen gewachsen ist und dann aber vollständig abgebaut sind.

Wie praxisnah sind diese Entwicklungen? Was wird heute schon in der Praxis eingesetzt und was demnächst?

K.-H. Schuckert: Im Bereich der rekonstruktiven Extremitätenchirurgie sind weltweit schon mehrere Hunderttausend Patienten mit diesen modernen Methoden der Knochenneubildung versorgt worden. Darüber hinaus kommt die moderne Knochenregeneration, also das Bone-Tissue-Engineering zunehmend im Bereich der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie zum Einsatz. Hier wird insbesondere neuer Knochen im Mund des Patienten herangezüchtet, um später Implantate einbringen zu können. Insgesamt kann ich sagen, dass wir an der Grenze zu einem Paradigmenwechsel stehen, d. h. dass wir uns auf mittlere Sicht von der großen Anzahl an Knochentransplantationen lösen und uns deutlich zur modernen Knochenregeneration hin entwickeln werden.

Welche Erfahrungen konnten Sie schon 
machen?

K.-H. Schuckert: In unserem Institut Indente haben wir eine größere Anzahl von Patienten in der Mundhöhle operiert und neuen Knochen wachsen lassen können. Dies reicht von kleinen Mengen, die allerdings schwierig zu erzielen sind im Bereich der Parodontalchirurgie, wo an freiliegende Zahnwurzeloberflächen ohne das Vorhandensein von Knochenwänden bis zu 3 mm neuer Knochen in der Vertikaldimension angewachsen ist, bis hin zu der Regeneration von ganzen zahntragenden Knochen eines Kiefers, um dort durch das spätere Einbringen von Implantaten einen festsitzenden Zahnersatz für Patienten, die früher nur eine herausnehmbare Prothese tragen konnten, erzeugen zu können.

Wo stehen wir in Deutschland im Vergleich zu anderen Ländern?

K.-H. Schuckert: Das in Deutschland erreichte wissenschaftliche Niveau ist durchaus vergleichbar zu dem anderer Industrienationen, wie z. B. den Vereinigten Staaten. Dennoch ist die Anzahl der in Deutschland mit diesen modernen Methoden operierten Patienten im Vergleich gerade zu den Vereinigten Staaten deutlich geringer. Das liegt nicht zuletzt daran, dass in Deutschland gerade in den letzten Jahren zunehmend über massive Einsparungen im Gesundheitswesen diskutiert wurde und diese auch versucht werden umzusetzen. Diese modernen Methoden der Knochenregeneration sind vom Kostenaufwand nicht höher als die Knochentransplantation, im Gegenteil, In größeren Teilen sogar preiswerter. Aber wie mit allen neuen Entwicklungen dauert es eine geraume Zeit, bis sie in die allgemeine Praxis umgesetzt werden können.

Wie sieht es mit der Akzeptanz dieser 
Methoden aus?

K.-H. Schuckert: Aufgeklärte Patienten, die Kenntnis haben über die Risiken der großen Knochentransplantationen, fragen häufig nach modernen Methoden der Knochenregeneration. Man kann sagen, aus Sicht der Patienten sind diese zukunftsträchtigen Technologien weitestgehend akzeptiert. Anders sieht das in Teilen der ärztlichen Kollegenschaft aus. Hier wird noch eine erhebliche Aufklärungsarbeit notwendig sein, um eingefahrene Wege der Vergangenheit zu verlassen und sich den Technologien des 21. Jahrhunderts zu zuwenden. Ich bin aber überzeugt davon, dass diese Trendwende in den nächsten Jahren erfolgen wird.

Kontaktieren

Indente: Institut of Innovative Oral Surgery and Mdicine Center for Tissue Engineering
Ellernstr. 23
30175 Hannover
Telefon: +49 511 85062 32
Telefax: +49 511 281757

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