Kann man Knochen mästen?

Knochengewebe nachwachsen lassen
Knochenbrüche können in Zukunft mithilfe einer speziellen Spachtelmasse geheilt werden. Das neuartige Polymer stabilisiert den Knochen sofort und lässt Knochengewebe nachwachsen © Fotolia

Ein neuartiges Material lässt verschwundene Knochenstellen wieder vollständig nachwachsen. Das in einer aktuellen Studie vorgestellte „Mastmittel“ für das Skelett verändert seine Form durch Erhitzung und kann wie eine Spachtelmasse auf die verletzten Stellen aufgetragen werden. Lesen Sie bei Praxisvita, wie das genau funktioniert.

Wird ein Knochen stark verletzt, beispielsweise bei Brüchen, Operationen (z.B. Tumorentfernungen) oder Geburtsfehlern (z.B. in Form einer Gaumenspalte), kann er nicht immer aus eigener Kraft heilen. Ist beispielsweise ein Knochen so durchtrennt, dass die einzelnen Knochenteile zu weit auseinander liegen, wachsen sie nicht mehr zusammen.

Das führt häufig zu einer Einschränkung der Funktionalität oder Belastbarkeit der Knochen. Bei Knochenfrakturen im Gesicht kommen noch sichtbare Veränderungen hinzu, die von den Betroffenen oft als äußerliche Entstellung empfunden werden.

 

Funktioniert wie eine Spachtelmasse

US-amerikanische Forscher der Texas A&M University haben nun ein spezielles Material entwickelt, das verletzte Knochen dazu bringt wieder vollständig zu verheilen. Die entwickelte Substanz ist nicht nur in der Lage, Knochen sofort zu stabilisieren, sondern auch, langfristig neues Knochengewebe auszubilden.

Dafür verwenden die Wissenschaftler ein sogenanntes Formgedächtnispolymer (SMP), das – ähnlich einer Spachtelmasse – auf den Knochenschaden aufgetragen werden kann und die entstandene Lücke zwischen den einzelnen Knochenteilen ausfüllt. Die Masse wird vor dem Eingriff am verletzten Knochen auf rund 60 Grad Celsius erhitzt, wodurch sie weich und formbar wird. Ist sie nach dem Auftragen wieder auf Körpertemperatur abgekühlt, wird sie steif und stabilisiert den Knochen sofort – ohne bei der täglichen Belastung zu spröde oder zu steif zu sein.

 

Ein schwammiges Gerüst lässt Knochen wachsen

Ist die SMP-Masse erst ausgehärtet, besitzt sie nach Aussagen der Forscher eine poröse, schwammähnliche Struktur. Diese Poren sind mit zwei bestimmten Proteinen behandelt – die sogenannten RUNX2 und Osteopontin Proteine –, die das Knochenwachstum fördern. Die Studie zeigt, dass auf diese Weise der Knochen entlang der Poren zusammenwächst und der Körper fünfmal schneller Knochengewebe nachbildet, als ohne die SMP-Masse. Da das verwendete Polymer von körpereigenen Enzymen abgebaut werden kann, verschwindet das schwammige Knochengerüst von selbst – in etwa so schnell, wie das Knochengewebe nachwächst.

 

Alte Verfahren sind weit unterlegen

Die bisher am weitesten verbreitete Methode zum Auffüllen von Knochendefekten ist die sogenannte Autotransplantation. Dabei entnimmt ein Chirurg ein möglichst passendes Knochenstück aus einem gesunden Knochen – häufig aus der Hüfte – und passt es operativ in die zu behandelnde Knochenlücke ein. Da die genaue Anpassung dieser Knochenversatzstücke technisch kaum machbar ist, wird die Knochenverletzung nie ganz geschlossen – kleine Lücken bleiben. Zudem bedeutet bereits die Entnahme des Knochenstücks einen operativen Eingriff, der Komplikationen nach sich ziehen kann.

Ein weiterer Behandlungsansatz, um Knochenverletzungen zu heilen, ist die Lückenauffüllung mit einem speziellen Knochenzement. Jedoch ist dieser Zement nach der Aushärtung spröde und er verfügt über keine Poren – wodurch der Knochen nicht nachwachsen kann.

Hamburg, 15. August 2014

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