Interaction of biological and mechanical stimuli during bone defect healing: Identify the role of early inflammation as a key regulator of mechanically induced tissue regeneration

骨缺损愈合过程中生物和机械刺激的相互作用：确定早期炎症作为机械诱导组织再生的关键调节剂的作用

• 批准号: 211236934
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Georg Duda
• 金额: --
• 依托单位: Julius Wolff Institut für Biomechanik und Muskuloskeletale Regeneration (CVK)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/211236934?language=en
• 关键词: Interaction; biological; mechanical; stimuli; during

Trotz des hohen Heilungspotentials von Knochen treten zahlreiche Fälle auf, in denen die Knochenheilung gestört ist. Klassische Beispiele sind die verzögerte Knochenheilung und die Non- Union, vor allem bei größeren Knochendefekten, wie sie nach komplexen Frakturen, Tumorresektionen, Infektionen oder bei Gelenkersatz auftreten. Verschiedene operative Verfahren, welche die Knochenheilung fördern, wurden in den letzten Jahren zusätzlich durch die Verwendung von rekombinanten humanen BMPs (bone morphogenetic proteins), BMP-2 und BMP-7, ergänzt. Trotz dieser Verbesserungen ist die Behandlung besonders großer Knochendefekte weiterhin problematisch. Unser Projekt basiert daher auf der Hypothese, dass die Heilung besonders großer Knochendefekte in Anwesenheit von BMP-2 durch die Beeinflussung der mechanischen Umgebung innerhalb der Fraktur entscheidend verbessert werden kann. Demzufolge ist das Ziel dieser Studie zu ergründen, ob die mechanische Umgebung die durch BMP-2 unterstützte Knochenheilung durch einen direkten Effekt auf den BMP Signalweg beeinflusst oder ob die mechanischen Faktoren die Produktion der zentralen Zytokine während der inflammatorischen Phase bewirken. Des Weiteren behaupten wir, dass die mechanische Belastung im Gewebe während dieser Phase der Knochenheilung zu Änderungen der initialen Immunantwort führen, wodurch die Reparatur des Knochengewebes über den osteogenen oder chondrogenen Differenzierungsweg verändert wird. Die gewonnenen Erkenntnisse werden uns helfen, den Zusammenhang von Mechanik und Biologie während der Knochenheilung zu verstehen. Zudem wird dies direkte Auswirkungen auf die verwendete Stabilität der Fixierung haben, um das Regenerationspotential von Knochengewebe zu maximieren und möglichst die derzeitige Dosis von biologischen Zusatzstoffen zu minimieren.

在 Knochenheilung gestört ist 中，Knochen 的 Heilungspotentials 会逐渐消失。 BMP（骨形态发生蛋白）、BMP-2 和 BMP-7、 Trotz 的解决办法是解决重大问题。 Umgebung insidehalb der Fraktur entscheidend verbessert werden kann。炎症阶段的 Zytokine 生产机械设备。 Knochenheilung zu verstehen。修复的稳定性，以及最大程度地再生潜力和最小程度的生物剂量。