Osteochondrale Defektheilung - Mechanobiologische und molekularbiologische Mechanismen der Regeneration

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Funktion und Belastbarkeit des Kniegelenks stehen in unmittelbarem Zusammenhang mit der intakten Struktur und der Integrität von Gelenkknorpel und dem subchondralen Knochen. Traumatische oder degenerative Prozesse verändern die intakte Struktur und Integrität von subchondralen Knochen und Knorpel. Chirurgische Maßnahmen zielen derzeit primär auf eine Wiederherstellung der Knorpelstruktur; der subchondrale Knochen bleibt oft unberücksichtigt. Dabei ist ungeklärt, wie sich die mechanischen Rahmenbedingungen eines osteochondralen Defektes auf dessen Heilungsverlauf auswirken - zur Wiederherstellung der knöchernen und knorpeligen Struktur konzentrieren sich die Untersuchungen bisher nur auf die biologischen Einflussgrößen. Die Hypothese des beantragten Projektes ist, dass eine hinreichende Elastizität des subchondralen Knochens Voraussetzung für eine schnelle und komplikationsarme Wiederherstellung der subchondralen Lamelle und damit auch des Knorpels ist. Die initialen mechanischen Rahmenbedingungen ausgewählter Behandlungsmethoden beeinflussen wesentlich den Heilungsverlauf. Die Zunahme der mechanischen Steifigkeit und der strukturellen Ausrichtung des osteochondralen Regenerates stellt dabei einen wesentlichen Parameter für den Fortschritt der Heilung dar. Das Ziel des beantragten Projektes ist es, zu zeigen, dass neben biologischen Einflussfaktoren die Rekonstruktion des subchondralen Knochens und somit dessen mechanische Funktion wesentlich für eine schnelle und komplikationsarme Heilung osteochondraler Defekte ist. Anhand ausgewählter Therapieansätze soll exemplarisch der Zusammenhang zwischen mechanischen Bedingungen und biologischen Konsequenzen in der chirurgischen Behandlung osteochondraler Defekte aufgezeigt werden.