Verständnis der Knochenheilungsforschung mit körpereigenem Fettgewebe

Luca Pennasilico, Caterina Di Bella, Sara Sassaroli, Alberto Salvaggio, Francesco Roggiolani, Angela Palumbo Piccionello · MDPI · 2023

Hunde zeigen schnellere Knochenheilung nach Fettgewebeinjektion

Diese klinische Studie untersuchte, ob mikrofragmentiertes Fettgewebe (speziell aufbereitetes Fett aus dem eigenen Körper) die Knochenheilung nach einer Operation beschleunigen kann. Die Forscher verwendeten Hunde als Studienteilnehmer, die sich einem häufigen Knieeingriff unterzogen. Hunde eignen sich hervorragend für die Erforschung der Knochenheilung, da ihre Knochenbiologie der menschlichen sehr ähnlich ist.

Zwanzig Hunde mit gerissenen Kniebändern wurden operiert, um das Problem zu beheben. Die Hälfte erhielt während der Operation eine Injektion mit eigenem aufbereitetem Fettgewebe. Die andere Hälfte wurde ausschließlich operiert. Weder die Forscher, die die Röntgenbilder auswerteten, noch die Tierbesitzer wussten, welche Behandlung jeder Hund erhielt. Diese „Verblindung" trägt dazu bei, unverfälschte Ergebnisse zu gewährleisten.

Röntgenbilder zeigen deutlich bessere Heilung nach vier Wochen

Das Forschungsteam fertigte Röntgenaufnahmen vor der Operation, unmittelbar danach sowie vier und acht Wochen nach dem Eingriff an. Zwei verschiedene Bewertungssysteme erfassten den Fortschritt der Knochenheilung. Beide Systeme zeigten das gleiche ermutigende Muster.

Hunde, die die Fettgewebeinjektion erhielten, erzielten sowohl bei der Vier-Wochen- als auch bei der Acht-Wochen-Kontrolle signifikant höhere Werte bei der Knochenheilung. Die Unterschiede waren statistisch signifikant, das heißt, sie waren nicht auf Zufall zurückzuführen. Dies deutet darauf hin, dass das aufbereitete Fettgewebe aktiv zu einer schnelleren Knochenreparatur beitrug.

Keine Komplikationen während der Studie berichtet

Sicherheit steht bei jeder medizinischen Behandlung immer an erster Stelle. In dieser Studie wurden keine Komplikationen durch die Fettgewebeinjektionen berichtet. Das Fett wurde bei jedem Hund während derselben Operation aus dem Oberschenkelbereich entnommen. Anschließend wurde es mittels mechanischer Fragmentierung aufbereitet – ein Verfahren, das das Fett in winzige Stücke zerkleinert und dabei die hilfreichen Zellen im Inneren erhält.

Da das Gewebe aus dem eigenen Körper stammt (sogenanntes „autologes" Gewebe), besteht ein minimales Risiko für Abstoßungsreaktionen oder allergische Reaktionen. Die Aufbereitung erfolgt direkt im Operationssaal ohne Chemikalien oder aufwendige Laborarbeit.

Warum Fettgewebe die Knochenheilung unterstützen kann

Fettgewebe enthält spezielle Zellen, die als Fettstammzellen (adipöse Stammzellen) bezeichnet werden. Diese Zellen können sich in knochenbildende Zellen umwandeln, wenn sie die richtigen Signale aus ihrer Umgebung erhalten. Außerdem setzen sie natürliche Wachstumsfaktoren und Proteine frei, die die Heilung fördern.

Wenn Fettgewebe mikrofragmentiert wird, bleiben die Stammzellen in ihrer natürlichen Umgebung zusammen mit gefäßunterstützenden Zellen, den sogenannten Perizyten, erhalten. Diese erhaltene Mikroumgebung scheint das Heilungspotenzial des Gewebes im Vergleich zu isolierten Zellen allein zu verstärken.

Forschung zeigt vielversprechende Ergebnisse für die menschliche Knochenheilung

Die Forscher weisen darauf hin, dass Hunde als wertvolle Modelle für die Entwicklung von Behandlungen dienen, die beim Menschen wirksam sein könnten. Dies liegt daran, dass die Knochenheilung bei Hunden und Menschen über ähnliche biologische Prozesse verläuft. Obwohl sich diese Studie auf Hunde konzentrierte, ergänzen die Ergebnisse die wachsende Evidenz, dass mikrofragmentiertes Fettgewebe die Geweberegeneration unterstützt.

Frühere Forschungen haben Vorteile dieser Technologie bei der Wundheilung, bei Gelenkarthrose und bei chronischen Erkrankungen beim Menschen gezeigt. Diese Studie erweitert diese Erkenntnisse speziell auf die Knochenheilung. Die Autoren beschreiben den Ansatz als sicher, kostengünstig und minimalinvasiv.

Was dies für Ihre Behandlungsentscheidung bedeutet

Wenn Sie regenerative Medizinoptionen für die Knochenheilung nach einer Knieoperation in Betracht ziehen, bietet diese Studie mehrere relevante Erkenntnisse:

  • Der Ansatz ist sicher. Während dieser kontrollierten Studie traten keine Komplikationen auf.

  • Die Ergebnisse zeigten sich schnell. Messbare Unterschiede waren bereits nach vier Wochen erkennbar.

  • Das Verfahren ist praktikabel. Fett kann während derselben Operation ohne spezialisierte Laborausstattung entnommen und aufbereitet werden.

  • Die Wissenschaft ist fundiert. Es handelte sich um eine ordnungsgemäß konzipierte Studie mit Verblindung und Randomisierung.

Allerdings handelte es sich um eine Tierstudie mit nur zwanzig Probanden. Obwohl ermutigend, würde weitere Forschung an menschlichen Patienten diese Schlussfolgerungen untermauern. Besprechen Sie mit Ihrem Arzt, ob dieser Behandlungsansatz für Ihre spezifische Situation geeignet sein könnte.

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Quelle: Pennasilico et al., MDPI, 2023.

Originalpublikation

Effects of Autologous Microfragmented Adipose Tissue on Bone Healing: A Blinded, Prospective, Randomised Canine Clinical Trial

Luca Pennasilico, Caterina Di Bella, Sara Sassaroli, Alberto Salvaggio, Francesco Roggiolani, Angela Palumbo Piccionello · MDPI · 2023

The aim of this study was to evaluate the effects of autologous microfragmented adipose tissue (MFAT), obtained by mechanical fragmentation, on radiographic bone healing in dogs subjected to tibial plateau levelling osteotomy (TPLO). Twenty dogs with unilateral cranial cruciate disease were enrolled and randomly assigned to the treatment group (MFAT) or the control group (NT). The MFAT group underwent TPLO and autologous MFAT intra-articular administration while the NT group underwent TPLO alone. The adipose tissue was collected from the thigh region and MFAT was obtained by mechanical fragmentation at the end of the surgery. The patients were subjected to X-ray exam preoperatively, immediately postoperatively (T0) and at 4 (T1) and 8 (T2) weeks postoperatively. Two radiographic scores that had previously been described for the evaluation of bone healing after TPLO were used. A 12-point scoring system (from 0 = no healing to 12 = complete remodelling) was used at T0, T1 and T2, while a 5-point scoring system (from 0 = no healing to 4 = 76%-100% of healing) was used at T1 and T2. The median healing scores were significantly higher at T1 and T2 for the MFAT group compared with the NT group for the 12-point (p < 0.05) and 5-point (p < 0.05) scoring systems. The intra-articular injection of autologous microfragmented adipose tissue can accelerate bone healing after TPLO without complications.

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