Experimental animal investigation of bone regeneration with collagen-apatite

Abstract

Multicentric osteoregeneration is a new principle of osteoinduction [31 a] which can be realized with the combination of collagen and fine dispersed hydroxyapatite ceramic particles (Collapat). This was histomorphometrically proved in the present study involving 14 rabbits with 28 6-mm-wide bore holes in the distal femoral condyles. With Collapat, an average of 5 times more new bone was regenerated than in the control defects without implant. The Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test proved the positive effect of the implant Collapat on osteoregeneration with a significance of P < 0.0001. At sites of Collapat insertion bone regeneration begins in the 2nd week, reaches its climax in the 3rd week, and is completed after the 4th week. In the course of development the histological picture is typified by a lively bone remodeling. Bone formation can be recognized in direct contact to the apatite granules. Foreign body or allergic reactions are not observed. Remodeling of the bone is not hindered by the slowly resorbable apatite granules. About 250 human inplantations have been performed in our hospital since 1979, with good results and no negative effects. Mit den hier vorgelegten tierexperimentellen Untersuchungsergebnissen bei 14 Kaninchen mit 28 6 mm großen Bohrhöhlen in den distalen Femurcondylen gelang der histomorphometrische Beweis, daß das Konzept der multizentrischen Knochenneubildung [31a] mit dem Collagen-Apatit-Mischpräparat (Collapat) für die Praxis brauchbar realisiert werden kann. Die Knochenneubildung war unter dem Einfluß von Collapat durchschnittlich 5fach höher als die spontane Knochenneubildung in den Kontrollhöhlen. Mit dem Wilcoxon-Paardifferenztest konnte bei einer Signifikanz von P < 0,0001 die Wirksamkeit des Collapat statistisch gesichert werden. Die Knochenneubildung beginnt unter dem Einfluß von Collapat in der zweiten postoperativen Woche, erreicht in der dritten Woche ihr Maximum und ist nach vier Wochen abgeschlossen. Danach wird ein lebhafter Knochenumbau beobachtet. Die Knochenneubildung vollzieht sich in direktem Kontakt zu der Oberfläche der Apatitkörner. Fremdkörper-oder allergische Reaktionen wurden nicht beobachtet. Der Knochenumbau wird durch die nur langsam resorbierbaren Apatitkörner nicht gestört. Seit 1979 wurden im klinischen Test mehr als 250 Collapatimplantationen vorgenommen, bei denen keine negativen Effekte und eine gute Wirkung beobachtet wurden.