Wien Med Wochenschr (2010) 160/5–6: 139–146 DOI 10.1007/s10354-009-0734-0 Ó Springer-Verlag 2010 Printed in Austria De-novo Generierung von vaskularisiertem Gewebe mittels unterschiedlicher Gefässstielkonfigurationen in perforierten und geschlossenen Wachstumskammern Jürgen H. Dolderer 1 , Andreas Kehrer 2 , Stefan M. Schiller 3 , Ulrich H. Schröder 4 , Konrad Kohler 5 , Hans-Eberhard Schaller 1 und Dorothea Siegel-Axel 6 1 Klinik für Plastische-, Hand-, Rekonstruktive- und Verbrennungschirurgie, BG-Unfallklinik, Eberhard-Karls Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland 2 Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Intensivmedizin, Universitätsklinikum Heidelberg, Ruprecht-Karls Universität Heidelberg, Heidelberg, Deutschland 3 Freiburg Institute for Advanced Studies (FRIAS), School of Soft Matter Research, Albert-Ludwigs- Universität Freiburg, Freiburg, Deutschland 4 Leibniz Institut für Neurobiologie, Projektgruppe, Neuropharmakologie, Magdeburg, Deutschland 5 Zentrum für Regenerationsbiologie und Regenerative Medizin, Universitätsklinikum Tübingen, Eberhard-Karls Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland 6 Medizinische Klinik IV, Abt. Endokrinologie und Diabetologie, Angiologie, Nephrologie und Klinische Chemie, Eberhard-Karls Universität Tübingen, Tübingen, Deutschland Eingelangt am 23. Juni 2009, angenommen nach Revision am 23. November 2009 De-novo generation of vascularized tissue using different configurations of vascular pedicles in perforated and closed chambers Summary. Growing three-dimensional tissue within a cham- ber requires vigorous angiogenesis initiated by, for example, an arteriovenous fistula or a ligated vascular pedicle. Growth may also be enhanced by contact with the external environment. In this study tissue growth in a rat model, vascularized via an arteriovenous loop (AV Loop) or ligated pedicle, was compared in chambers that were either closed or perforated. Chambers were harvested at 4 weeks and tissue volume and histology compared. In perforated chambers, more tissue were generated using the ligated pedicle (0.75 ml Æ 0.04) than the AV Loop (0.59 ml Æ 0.01). Perforated chambers generated larger volumes of tissue than closed chambers because they encouraged tissue ingrowth through the perforations. Both vessel configurations supported tissue growth but, interestingly, the ligated pedicle resulted in significantly more tissue in the perforated chambers. Key words: Tissue engineering, angiogenesis, autologous soft tissue replacement, reconstructive surgery, growth chambers Zusammenfassung. Die Generierung dreidimensionaler Gewebekomplexe innerhalb einer Wachstumskammer setzt eine intensive Angiogenese voraus, die beispielsweise durch arteriovenöse Shunts oder einen ligierten Gefäßstiel induziert werden kann. Der Wachstumsprozess lässt sich weiter durch Kontakt mit dem umgebendem Gewebe stimulieren. In dieser Studie wurde das angiofibrinöse Gewebewachstum von arteriovenösen Shunts (AV-Shunts) und ligierten Gefäßstielen in perforierten sowie geschlossenen Kammern im Rattenmodell verglichen. Die Kammern wurden nach vier Wochen entfernt, das Volumen des Gewebes bestimmt und histomorphometrisch analysiert. In perforierten Kammern wurde mit ligierten Gefäß- stielen (0,75 ml Æ 0,04) mehr Gewebe als mit AV-Shunts (0,59 ml Æ 0,01) generiert. Die perforierten Kammern produzier- ten größere Volumina als der geschlossene Typ, da sie eine zusätzliche Angiogenese durch die Perforationen erlaubten. Beide Gefäßstielkonfigurationen förderten das Wachstum von Gewebe, jedoch resultierte interessanterweise aus ligierten Ge- fäßstielen signifikant mehr Gewebe in den perforierten Modellen. Schlüsselwörter: Tissue Engineering, Angiogenese, autologer Weichteilersatz, rekonstruktive Chirurgie, Wachstumskammern Einleitung Die Rekonstruktion von Weichteildefekten, die aus traumatischen Verletzungen, onkologischen Gewe- beresektionen und kongenitalen Defekten resultieren, Korrespondenz: Dr. Jürgen H. Dolderer, Klinik für Plastische-, Hand-, Rekonstruktive- und Verbrennungschirurgie, BG-Unfallklinik, Eberhard-Karls Universität Tübingen, Schnarrenbergstraße 95, 72076 Tübingen, Deutschland. Fax: þþ49-7071-1037, E-mail: drdolderer@hotmail.com originalarbeit wmw 5–6/2010 Ó Springer-Verlag 139