Zusammenfassung
Der heutige Standard für die Deckung und Rekonstruktion größerer Haut-/Weichteildefekte
mit freiliegenden Knochen, Nerven oder Gefäßen, wie sie z. B. nach ausgedehnten Tumorresektionen
oder komplexen Unfallverletzungen vorkommen, ist der lokale oder freie mikrochirurgische
Gewebetransfer. Trotz Einführung und Weiterentwicklung neuer chirurgischer Techniken
sowie zahlreicher synthetischer Materialien, ist nach wie vor eine große Anzahl von
Limitationen und Komplikationen an der Hebe-/und Empfängerstelle vorhanden. Es besteht
daher ein großer Bedarf an Entwicklung neuer Methoden und Materialien, welche einen
dauerhaften körpereigenen Weichteilersatz ermöglichen. Ein vielversprechender Therapieansatz
ist der Weichteilersatz mit körpereigenem Fettgewebe. Klinische und experimentelle
Untersuchungen zur Wiederherstellung von Weichteilen mithilfe körpereigenen Fettgewebes
zeigten allerdings bei den freien Fettgewebstransplantationen ohne einen direkten
Gefäßanschluss, v. a. im Hinblick auf das Langzeitüberleben des Transplantates, bis
dato eher enttäuschende Ergebnisse. Häufig wurde ein Volumenverlust bzw. eine komplette
Resorption des Transplantates aufgrund einer insuffizienten Gewebequalität durch ausbleibende
Zelldifferenzierung beobachtet. Diese Tatsache verweist auf die besondere Rolle der
Unterhaltung und Entwicklung der transplantateigenen Blutversorgung (Vaskularisation
und Angiogenese), entscheidend für den Erhalt einer Volumenkonstanz des Gewebes und
damit für die Deckung größerer Weichteildefekte. Das schnell wachsende, interdisziplinäre
Gebiet des Tissue- Engineerings bietet alternative Lösungsansätze zu den bisherigen
Therapiemöglichkeiten. Die Zielsetzung ist hierbei Fettgewebe im Labor sowie zukünftig
autolog im Patienten herzustellen, welches als permanenter Gewebeersatz an entsprechende
Körperstellen volumenstabil transplantiert werden kann. Zahlreiche Untersuchungen
haben die Vaskularisation als bedeutendsten und gleichzeitig kritischsten Faktor für
Qualität, Volumen und Langzeitüberleben der transplantierten und komplett neu generierten
Fettgewebekonstrukte aufgezeigt. Und obwohl unser Verständnis der regulatorischen
Mechanismen der Adipogenese noch sehr eingeschränkt ist, bestehen klare Hinweise darauf,
dass die komplexen Abläufe der Zellinteraktionen bei der Proliferation und Differenzierung
von Adipozyten in direkter Weise mit der Angiogenese korrelieren.
Abstract
The current standard for the reconstruction of large soft tissue defects with exposed
bone, nerves or blood vessels, for example after extensive tumor resections, complex
injuries, severe burns or infections, is the local or free microsurgical tissue transfer.
Despite the development of new surgical techniques and many synthetic materials, there
are still a large number of limitations and complications at the donor and recipient
site. Thus, in a subset of patients either complete treatment is not possible or poses
problems. Therefore, there is a great need for the development of new methods and
materials allowing for a permanent replacement with body own soft tissue. A promising
therapeutic approach is the soft tissue replacement with autologous adipose tissue.
Innovative research on the reconstruction of soft tissue by adipose tissue, and clinical
and experimental studies on the long-term survival and transplantation of autologous
adipose tissue showed that the free fat tissue graft without direct vascular connection
come along with disappointing results. Often a loss of volume or a complete resorption
of the graft because of insufficient tissue quality by lack of cell differentiation
was observed. This fact points to the special role of the maintenance and development
of the graft’s blood supply (angiogenesis and vascularization) crucial for maintaining
a constant volume of the tissue. The rapidly growing interdisciplinary field of tissue
engineering offers alternative solutions to the existing treatment options with the
aim to produce autologous adipose tissue, stable in volume in vitro as well as in
vivo, which can be transplanted as a permanent tissue replacement to corresponding
parts of the body. Numerous studies have demonstrated the important and most critical
factor of vascularisation for quality, volume and long-term survival of transplanted
newly generated adipose tissue constructs. Although our understanding of the regulatory
mechanisms of adipogenesis is still limited, there are clear indications that the
complex sequences of cell interactions in the differentiation and proliferation of
adipocytes is directly related to angiogenesis.
Schlüsselwörter
Angiogenese - Vaskularisation - Adipogenese - Gewebezüchtung - Weichteildefekt
Key words
angiogenesis - vascularisation - adipogenesis - tissue engineering - soft-tissue defect