Eignet sich die resorbierbare, poröse Trikalziumphosphat-Keramik zur Verkleinerung von nicht sicher aseptischen Ohrradikalhöhlen?

Zusammenfassung

Im Tierexperiment wurde untersucht, ob sich die poröse, resorbierbare Trikalziumphosphat-Keramik auch zur Verkleinerung von nicht sicher aseptischen Ohrradikalhöhlen eignet. Als Modell diente das Hypotympanon von 10 Wochen alten Schweinen, da diese ein dem menschlichen Mastoid ähnliches pneumatisches Knochenzellsystem besitzen. Der Pseudomonas aeruginosa-Stamm (E 13153/79) wurde zur Infektion verwandt.

Als Vorversuch wurde zum einen untersucht, ob Trikalziumphosphat eine wachstumsfördernde oder hemmende Eigenschaft gegenüber Bakterien besitzt, zum anderen, ob der verwandte Pseudomonas-Stamm in der Lage ist, eine Infektion im pneumatischen Knochenzellsystem des Hausschweines hervorzurufen. Die Agar-Diffusionstests ergaben, dass Trikalziumphosphat keine wachstumsfördernde Eigenschaft gegenüber Bakterien besitzt, eine wachstumshemmende Wirkung auf Bakterien wurde nur andeutungsweise festgestellt. Durch den Pseudomonas-Stamm ließ sich im Hypotympanon des Schweines eine Infektion erzeugen, dies konnte sowohl bakteriologisch als auch histologisch nachgewiesen werden.

Bei vier Tieren wurden dann die basalen, zum Cavum tympani hin gelegenen pneumatischen Zellen des Hypotympanon ausgebohrt, die apikalen blieben unverletzt. Der entstandene Hohlraum wurde mit 2 mm dicken Keramikplatten ausgefüllt, gleichzeitig wurden die restlichen pneumatischen Knochenzellen mit Pseudomonas aeruginosa infiziert. Nach einer 1 und 4monatigen Überlebenszeit wurden die Tiere getötet. Nach einem Monat konnte der Erreger bakteriologisch noch nachgewiesen werden, dagegen nicht bei den Tieren, die vier Monate überlebten.

Die histologischen Befunde einen Monat nach Operation zeigen, dass es zu einer deutlichen Entzündung im Bereich des Keramikimplantates gekommen ist. Ein knöcherner Umbau des Karamikimplantates ist nirgends zu sehen. Nach vier Monaten ist die Entzündung größtenteils überwunden. In infektionsfreien Gebieten kommt es jetzt zum knöchernen Umbau der Keramik. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, dass das Keramikimplantat trotz der Infektion nicht sequestriert wird. Aufgrund dieser tierexperimentellen Ergebnisse scheint sich die poröse Trikalziumphosphat-Keramik auch zur Verkleinerung von Ohrradikalhöhlen nach Cholesteatomoperation zu eignen.

Summary

The usefulness of porous, resorbable tricalcium phosphate ceramic was examined for obliteration of not surely aseptic air cells. We used the hypotympanon (bulla tympanica) of 10 weeks old pigs as a model because it resembles the human temporal bone. Locally infection was induced by pseudomonas aeruginosa (E 13153/79).

Two preliminary experiments were performed: First it was examined if tricalcium phosphate has an influence on the growth rate of bacteria. Secondly it was determined if pseudomonas can cause an inflammation in the bulla tympanica of the pig. Agar-diffusion-tests showed that tricalcium phosphate did not increase the growth rate of bacteria. However in some cases, evidence was found for a decreased growth rate in a manner which was not reproducible. Bacteriologically and histologically it could be demonstrated that pseudomonas had the ability to cause an infection in the bulla tympanica of the pig. In four specimens the basal cells of the bulla tympanica, close to the cavum tympani, were drilled out, leaving the apical cells intact. The cavity of operation was obliterated with adjacent layers of porous tricalcium phosphate ceramic. At the same time the apical cells were infected with pseudomonas. After having survived for one or four months the animals were sacrificed and the bulla tympanica removed. After one month survival pseudomonas could be detected bacteriologically. However, after four months survival this was not the case.

One month after surgery and infection, histological sections demonstrated a clear inflammation in the region of the ceramic implant. At this time a bony remodelling of the implant was nowhere detected. Four months after operation and infection the inflammation was overcome for the most part. A bony remodelling of the ceramic was visible in regions free of inflammation. These experiments demonstrate that the ceramic implant will not be sequestered in spite of bacterial inflammation with pseudomonas. These results indicate that porous tricalcium phosphate ceramic may be a suitable material for obliteration of mastoid cavities, even after cholesteatoma surgery.