Rekombinantes humanes Parathormon-Biokomposit fördert die Heilung der Knochen-Sehnen-Schnittstelle durch Verbesserung der Tenogenese, Chondrogenese und Osteogenese in einem Kaninchenmodell chronischer Rotatorenmanschettenrisse

ZIEL: Untersuchung der Wirkung des rekombinanten humanen Parathormons (rhPTH)-Biokomposits auf die Heilung der Knochen-Sehnen-Schnittstelle (BTI) bei der chirurgischen Reparatur eines chronischen Rotatorenmanschettenrisses (RCT) im Kaninchenmodell, mit Schwerpunkt auf genetischen, histologischen, biomechanischen und mikro-CT-Bewertungen. METHODEN: Sechsundsechzig Kaninchen wurden gleichmäßig auf 4 Gruppen verteilt: Kochsalzinjektion (Gruppe A), Nanofaserblatt allein (Gruppe B), rhPTH-getränktes Nanofaserblatt (Nanofaserblatt wurde mit rhPTH getränkt, Gruppe C) und rhPTH-Biokomposit (rhPTH durchdrang das Nanofaserblatt durch coaxiales Elektrospritzen, Gruppe D). Die Freisetzungskinetik von rhPTH (Gruppen C und D) wurde 6 Wochen in vitro untersucht. Nanofasern wurden 6 Wochen nach der Induktion des chronischen RCT an der Oberfläche der Reparaturstelle implantiert. Genetische und histologische Analysen wurden 4 Wochen nach der Operation durchgeführt. Darüber hinaus wurden 12 Wochen nach der Operation genetische, histologische, biomechanische, mikro-CT- und serologische Analysen durchgeführt. ERGEBNISSE: In vivo zeigte Gruppe D die höchsten mRNA-Expressionsniveaus für Kollagen Typ I alpha 1 (COL1A1), Kollagen Typ III alpha 1 (COL3A1) und knochenmorphogenetisches Protein 2 (BMP-2) (alle P < 0.001) 4 Wochen nach der Operation; es gab jedoch keine Unterschiede zwischen den Gruppen 12 Wochen nach der Operation. Nach 12 Wochen nach der Operation zeigte Gruppe D eine bessere Kontinuität und Orientierung der Kollagenfasern, dichtere Kollagenfasern, eine reifere Knochen-Sehnen-Verbindung und eine größere Bildung der Faserknorpelschicht im Vergleich zu den anderen Gruppen (alle P < 0.05). Darüber hinaus zeigte Gruppe D die höchste Belastung bis zum Versagen (28.9 ± 2.0 N/kg für Gruppe A, 30.1 ± 3.3 N/kg für Gruppe B, 39.7 ± 2.7 N/kg für Gruppe C und 48.2 ± 4.5 N/kg für Gruppe D, P < 0.001) und Mikro-CT-Ergebnisse, einschließlich Knochen- und GewebenMineraldichte sowie Verhältnis von Knochenvolumen zu Gesamtvolumen (alle P < 0.001) 12 Wochen nach der Operation. FAZIT: Im Vergleich zu rhPTH-getränkten Nanofaserblättern und den anderen Kontrollgruppen beschleunigte das rhPTH-Biokomposit effektiv die BTI-Heilung durch Verbesserung der mRNA-Expressionsniveaus von COL1A1, COL3A1 und BMP-2 in einer frühen Phase und erreichte Tenogenese, Chondrogenese und Osteogenese 12 Wochen nach chirurgischer Reparatur eines chronischen RCT-Modells bei Kaninchen. KLINISCHE RELEVANZ: Die vorliegende Studie könnte eine Übergangsstudie sein, um die Wirksamkeit von rhPTH-Biokompositen bei der BTI-Heilung für die chirurgische Reparatur chronischer RCTs als anpassbares Polymer-Biomaterial beim Menschen zu demonstrieren.