Tierexperimente und Zellkultur-Untersuchungen zur Stapes-Rekonstruktion mit unterschiedlichen Biomaterialien

Das entscheidende Problem der Steigbügeloberbaurekonstruktion ist die mediale Fixierung der Implantate auf der Fußplatte. In einem Tiermodell (Meerschweinchen) wurden unterschiedliche Keramikimplantate untersucht. Nach Entfernung des Malleus-Inkus und Abtragung des knöchernen Fazialiskanals sowie des Steigbügeloberbaus wurden diese Implantate auf die Fußplatte und die Schenkelreste gestellt. Zwischen diesen Stümpfen und den Keramiken (dichtes Hydroxylapatit, Ceravital®, Bioverit®) konnte eine knöcherne Verbindung nachgewiesen werden. Allerdings musste auch eine unerwünschte Verknöcherung der Implantate mit der fazialisseitigen Mittelohrwand hingenommen werden. Dies betraf auch eine für diese Untersuchung neu entworfene Kombinationsprothese für den Steigbügeloberbau. Diese Fixierung konnte auch nicht durch eingebrachte Silikonfolien verhindert werden. Bemerkenswerterweise wurde auch entlang dieses Kunststoffs eine Knochenneubildung beobachtet.

In der Kontrollgruppe war der Steigbügeloberbau abgetragen worden, ohne ein Implantat einzubringen. Bei diesen Tieren wurde erstmalig eine gerichtete bogenförmige Knochenneubildung aus den Schenkelresten beobachtet, die zur spontanen Rekonstruktion des Steigbügeloberbaus führte. Eine vergleichbare Knochenneubildung beim Menschen wurde bislang ebensowenig beobachtet wie eine Knochenneubildung entlang von Silikon. Ein Literaturvergleich zeigte allerdings, dass Tiermodelle für diese Fragestellung immer mit Problemen behaftet sein werden.

Aus diesem Grund wurde versucht, ein In-vitro-Modell für die Biomaterialientestung in enger Anlehnung an das geplante Empfängergebiet zu erstellen. Erstmals wurden aus humanen Steigbügelbestandteilen Zellkulturen zur Biomaterialientestung angelegt. Die Charakteristika dieser Kulturen (Abhängigkeit vom Spenderalter, Seneszenz) wurden beschrieben. Die Charakterisierung der auswachsenden Zellen als Osteoblasten-artige Zellen gelang mit hinreichender Sicherheit, da diese Zellen sich in ihrer Formation innerhalb der Kultur deutlich von Fibroblasten-Kulturen unterschieden und sich in ihnen, im Gegensatz zu Fibroblasten, Alkalische Phosphatase und Osteokalzin nachweisen ließ.

In weiteren Schritten wurden dann diese aus humanen Steigbügeln gezüchteten Zellen zur Untersuchung von 4 unterschiedlichen, bereits klinisch etablierten Implantatmaterialien (Aluminiumoxid-Keramik, Ceravital®, Gold, Titan) herangezogen. Die Möglichkeit, mit diesem Modell Zytotoxizität zu erkennen, wurde durch das Absterben der Zellen im Beisein von zelltoxischem Kupfer belegt. In Anwesenheit der 4 Prüfmaterialien wuchsen die Zellen ungehindert. Ein signifikanter Unterschied zwischen den Materialien bezüglich der Zellteilungsgeschwindigkeit ergab sich nicht. Diese aus menschlichen Ossikeln gezüchteten Zellen bieten sich zur Untersuchung weiterer Fragestellungen an.

Philipp Dost, geb. 8. 5. 1961

Beruflicher Werdegang

1986 Approbation

1987 Promotion

1986 - 1987 Wehrdienst als Stabsarzt in Oldenburg

1987 - 1988 wissenschaftlicher Assistent am Pathologischen Institut der Universität Düsseldorf (Prof. Dr. W. Hort)

1988 - 1990 Assistenzarzt an der Chirurgischen Klinik der Evang. Krankenanstalten Duisburg-Nord (Prof. Dr. H. H. Hansen)

seit 1990 wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universitäts-Hals-Nasen-Ohren-Klinik Essen (Prof. Dr. K. Jahnke)

seit 1994 Facharzt und Oberarzt

1998 Habilitation

seit 1998 leitender Oberarzt