Wissenschaft | Science

English

For future clinical use as synthetic bone replacement, an injectable brushite-(chronOS™-Inject) and hydroxylapatite-(Biobon®) cement were compared in a drill hole model in 10 sheep over time at 2, 4, 6, 8, 16 and 24 weeks. Results were compared regarding their practical use, biocompatibiliy, resorption mechanism and subsequent new bone formation. The cements were filled into drill holes (Ø 8 x 13 mm) of the proximal and distal humerus, and femur and the samples evaluated macroscopically, radiologically and microscopically including histomorphometrical quantification of percentages of new bone, fibrous tissue and remnants of cements. The cement area decreased continuously from 2 to 24 weeks with chronOS™-Inject, as well as the area of granules. Inversely, the subsequent new bone formation increased from 2 to 24 weeks accordingly. With Biobon® the cement area decreased slower between 2 and 24 weeks, and the new bone formation was less. Both cements were well integrated into the bone in long bones. chronOS™-Inject demonstrated good biocompatibility and was almost completely replaced through bone within 24 weeks. Biobon® was resorbed considerably slower and initially a slight inflammatory reaction including bone resorption was observed within the adjacent host bone.

Keywords: brushite,hydroxylapatite,calciumphosphate-cements

Deutsch

Für den klinischen Einsatz als synthetischer Knochenersatz wurde ein injizierbarer Brushite- (chronOS™-Inject) und Hydroxylapatit-(Biobon®) Zement hinsichtlich ihrer praktischen Handhabung, Resorptionsfähigkeit, Knochenneubildung und Biokompatibilität in einem Bohrlochmodell bei 10 Schafen während eines Zeitraumes von 2, 4, 8, 16 und 24 Wochen miteinander verglichen. Die Zemente wurden in Bohrlöcher (Ø 8 x 13 mm) im proximalen und distalen Humerus sowie im Femur eingefüllt und die Proben anschliessend makroskopisch, radiologisch und mikroskopisch, inklusive histomorphometrisch ausgewertet. Die Zementfläche bei chronOS™-Inject nahm nach 2 bis zu 24 Wochen kontinuierlich ab, gleich wie die Fläche der Granula. Umgekehrt nahm die Knochenneubildung von 2 bis zu 24 Wochen laufend zu. Bei Biobon® nahm die Zementfläche zwischen 2 und 24 Wochen deutlich weniger schnell ab und umgekehrt auch die Knochenneubildung weniger schnell zu. Beide Zemente wurden im Röhrenknochen integriert. chronOS™-Inject zeigte gute Biokompatibilität und wurde innerhalb von 24 Wochen fast vollständig durch neuen Knochen ersetzt. Biobon® wurde weniger schnell abgebaut und anfänglich konnte eine leichte Entzündung und Knochenresorption im benachbarten Knochen beobachtet werden.

Schlüsselwörter: Brushite,Hydroxylapatit,Kalziumphosphat-Zemente

Français

On a comparé, en vue de leur utilisation clinique en tant que substitut synthétique de l'os, un ciment injectable au Brushite (chronOS™-Inject) et à l'Hydroxylapatite (Biobon®) quant à leur facilité d'utilisation, leur capacité de résorption, la formation d'os et la biocompatibilité, au moyen d'in modèle de forages osseux sur 10 moutons dans une période de 2, 4, 8, 16 et 24 semaines. Les ciments ont été injectés dans des trous (Ø 8 x 13 mm) forés dans l'humérus proximal et distal ainsi que dans le fémur et les échantillons ont ensuite été évalués macroscopiquement, radiologiquement et microscopiquement y compris histomorphometriquement. Avec le chonOS™-Inject, la surface du ciment diminuait continuellement à partir de 2 semaines jusqu'à 24 semaines de même que la surface des granules. Inversement la formation d'os augmentait constamment de la 2e à la 24e semaine. Avec le Biobon® la surface diminuait nettement plus lentement entre la 2e et la 24e semaine et, inversement, la formation d'os était moins rapide. Les deux ciments étaient intégrés dans l'os long, chronOS™-Inject montrait une bonne biocompatibilité et était presque entièrement remplacé en 24 semaines. Biobon® était résorbé plus lentement et on a pu constater une légère inflammation et une résorption osseuse dans l'os voisin.

Italiano

Per l'impiego clinico come sostituto sintetico dell'osso sono stati paragonati in 10 pecore per un periodo di 2, 4, 8, 16 e 24 settimane cemento a iniezione brushite (chronOS™) e idrossilpatite (Biobon®) a causa della praticità, la facoltà di assorbimento, la nuova formazione di ossa e la biocompatibilità in un modello forato. I cementi sono stati introdotti in fori (Ø 8 x 13 mm) nell'omero prossimale e distale e nel femore. Infine i campioni sono stati valutati in modo macroscopico, radiologico e microscopico incluso istomorfometrico. La superficie del cemento nell'iniezione con chronOS™ è diminuita dopo 2 settimane di continuo fino a 24 settimane allo stesso modo come la superficie del granulato. Al contrario la nuova formazione delle ossa è aumentata da 2 fino a 24 settimane di continuo. Nel caso del Biobon® la superficie del cemento tra 2 e 24 settimane è diminuita chiaramente meno velocemente e all'opposto anche la nuova formazione di ossa è aumentata in modo meno rapido. Entrambi i cementi sono stati integrati nell'osso tubolare. ChronOS™ iniettato ha mostrato una buona biocompatibilità ed è stato sostituito dal nuova osso quasi completamente durante le 24 settimane. Biobon® è stato eliminato meno velocemente e inizialmente è stata osservata una leggera infiammazione e un assorbimento dell'osso nelle ossa circostanti.