Devitalisierung von Cholestatomanteilen humaner Ossikel durch hydrostatische Hochdrucktechnik

Zusammenfassung

Hintergrund: Die Verwendung autogener Gehörknöchelchen zur Rekonstruktion der Schallleitungskette ist bei einer Infiltration durch Cholesteatom oft limitiert. Eine „Devitalisation” cholesteatombefallener Kettenanteile mit der Möglichkeit der dann sicheren Reimplantation wäre von Vorteil. Eine viel versprechende Möglichkeit könnte die Anwendung der hydrostatischen Hochdrucktechnik (HHD) darstellen, mit deren Hilfe die zellulären Bestandteile des Interponates zerstört werden.

Methode: Mit quantifizierenden Verfahren als auch unter visueller Beobachtung mittels Live/Dead-Assay wurde der Einfluss von hydrostatischem Druck auf Einzelzellsuspensionen von Fibroblasten und Osteoblasten sowie auf Zellen frisch entnommener humaner Ossikelanteile unter verschiedenen Druckbedingungen untersucht. Weiterhin erfolgten elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Demonstration der Wirkung von Druck auf Zellsuspensionen von Osteoblasten.

Ergebnisse: Bei einer Druckbelastung zwischen 150 und 250 MPa ist keine sichere Inhibition des Auswachsens von zellulärem Material zu beobachten. Eine sichere Unterbindung unerwünschten Zellwachstums zeigte sich ab einem angewandten Druck von 400 MPa. Die elektronenmikroskopischen Aufnahmen demonstrieren deutlich die Verletzungen der Zellmembran nach hoher Druckbelastung.

Schlussfolgerungen: Die hydrostatische Hochdrucktherapie erscheint prinzipiell geeignet „befallene” Ossikel zu „devitalisieren” um die Reimplantation langfristig zu realisieren. Vor einer definitiven Anwendung in der Klinik sollten jedoch noch weitere Untersuchungen zur Optimierung der Behandlungsparameter durchgeführt werden.

Abstract

Devitalization of Cholesteatoma on Human Ossicles by Hyrostatic High Pressure Treatment Background: In cholesteatoma surgery the use of autogenous ossicles for restoration of sound conduction is often limited because of ingrowth of matrix epithelia into the ossicular bone. In an attempt to eliminated these epithelial cells we tested extracorporal high-pressure hydrostatic treatment as a new method for devitalizing the bone but maintaining its structure.

Methods: The inpact of different high hydrostatic pressures either on single cell suspensions of fibroblasts and osteoblasts, or on cells in ex-vivo ossicles chain was examined with different methods (quantitative proceedings, live/dead assay). Additional electron microscopic investigations illustrate the influence of high hydrostatic pressure treatment on cell suspensions of osteoblasts.

Results: High hydrostatic pressure between 150 MPa and 250 MPa showed no effect to cellular material. A safe elimination of cell growth was found after an application of pressures at or above 400 MPa. The electron microscopic investigations illustrate clearly the destruction of cellular membranes after high hydrostatic pressure treatment.

Conclusions: These findings give hope that after extracorporal high hydrostatic pressure therapy autogenious ossicles might be used for middle ear recontructions even if they had contact with the cholesteatoma matrix or even were infitrated by keratinized squamous cell epithelia.

Schlüsselwörter

hydrostatische Hochdrucktechnik - Cholesteatom - Zellwachstum - Gehörknöchelchenkette - Interposition

Key words

high hydrostatic pressure treatment - cholesteatoma - ossicular chain reconstruction

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