Biologie in der Experimentellen Orthopädie

Ein Hauptziel der Biologie im Rahmen der Experimentellen Orthopädie am DZO ist es, die molekularen und zellulären Grundlagen von Knorpel, Knochen und Bandscheiben besser zu verstehen. Dieses Verständnis ist entscheidend für die Entwicklung besserer Therapien, langlebiger Bioimplantatmaterialien und damit für eine noch sicherere endoprothetische Versorgung von orthopädischen Patientinnen und Patienten.

Im Fokus der biologischen Forschung der Experimentellen Orthopädie am DZO stehen die Vorgänge auf zellulärer Ebene zwischen Implantatoberflächen und Knochenzellen. Das spielt nicht nur für die Einheilung und die Stabilität der Endoprothese nach der Operation eine Rolle, sondern eben auch für ihre Langlebigkeit. 

Ziel ist es, einen Abbau von Knochengewebe durch die Wechselwirkung mit den verwendeten Bioimplantaten zu verhindern. Der Verlust an Knochensubstanz – die Osteolyse – ist der häufigste Grund, warum sich Endoprothesen mit der Zeit lockern. Dabei spielen freigesetzte Polyethylen-Partikel eine Hauptrolle.

Screening-Forschung für mehr Sicherheit

Aus diesem Material, ein hochstrapazierfähiger Kunststoff, wird die Gleitfläche eines künstlichen Gelenks gefertigt. Der Körper versucht, die durch Reibung freigesetzten Polyethylen-Teilchen abzubauen. Dabei kommt es zu einem Ungleichgeweicht zwischen der natürlich vorhandenem Reaktion von Knochenaufbau und Knochenabbau. Das führt dann auf lange Sicht zu der bereits erwähnten Lockerung und ist der Hauptgrund für einer begrenzte Haltbarkeit von Prothesen.

Forschung macht große Fortschritte

Durch die Entwicklung immer besserer Materialien ist es in den letzten Jahren gelungen, die Haltbarkeit von Prothesen erheblich zu verbessern. Einen Beitrag dazu leistet auch die Forschungsarbeit am DZO. So soll im Rahmen eines Forschungsprojekts eine spezielle Screening-Methode entwickelt werden. Mit ihr wollen die Forscher feststellen, ab welcher Partikel-Menge Polyethylen es bei den Patientinnen und Patienten zu Problemen bzw. den Abbau von Knochensubstanz kommen kann. Nur eines von mehreren Forschungsprojekten, von denen alle orthopädischen Patienten profitieren, die einen Gelenkersatz brauchen.