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Der Effekt von prä- und postoperativem sowie kombiniertem Laufband (Treadmill) Training bei Ratten auf die Rehabilitation der motorischen Funktion nach direkter Reparatur des Nervus Ischiadicus
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Authors
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A. Elsner
- Kreiskrankenhaus Mechernich, Klinik für Unfallchirurgie, Mechernich, Germany
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W. Barham
- Institut I für Anatomie, Klinikum der Universität zu Köln, Köln, Germany
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W. F. Neiss
- Institut I für Anatomie, Klinikum der Universität zu Köln, Köln, Germany
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J. Andermahr
- Kreiskrankenhaus Mechernich, Klinik für Unfallchirurgie, Mechernich, Germany
| Published: | October 15, 2009 |
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Fragestellung: Ziel der Studie war die Evaluation von Nervenregeneration des Ischias Nervs durch Laufbandtraining (Treadmill) bei Ratten.
Methodik: 5mm des rechten Ischiadicus Nerv von adulten weiblichen Lewis Ratten (n=32, LEW/SsNHsd) wurden reseziert. Nervenkonstruktionen wurden mittels congenem allograft (5 mm) in 4 Gruppen von je 8 Tieren vorgenommen. Die Gruppen wurden behandelt mit entweder
A) Präoperativem Laufbandtraining (Treadmill) allein
B) Prä- und postoperativem Training
C) alleinigem postoperativem Lauftraining
D) Ausbleibendem Treadmill Training.
Eine Reinnervation wurde dokumentiert durch
1) Elektromyographie
2) Laufbandanalysen
3) Quantitative Auswertung retrograd markierter Motoroneurone 13 Monate nach Nervenreparatur.
Das Präoperative Training wurde 12 Wochen lang durchgeführt (9x250 Mtr./Woche, Maximale Geschwindigkeit: 50 cm/s = 1,8 km/h). Der gleiche Trainingsaufbau wurde beginnend 1 Woche nach dem Eingriff für das postoperative Training für 12 Wochen durchgeführt. Evozierte Muskelpotentiale des Soleus Muskel (CMAP) wurden einen Tag vor und 13 Wochen nach der Nerventransplantation gemessen. Der Soleus Ast des n. tibialis und der Nervus fibularis communis wurde nach den erhobenen evozierten Potentialen reseziert, sowie die Motoneuroe retrograd markiert mit Fast Blue bzw. Dil. Es wurde zusätzlich eine Laufbandanalyse zu festgesetzten Zeitpunkten 10 mal prä- und 13 mal postoperativ bezogen auf die Nerventransplantation durchgeführt. Der Sciatic functional Index (SFI) wurde so ermittelt.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Bei der Vergleichsgruppe ohne Nervenchirurgie zeigte sich ein SFI von Ø 0, nach Neurotomie reduzierte sich der Score auf Ø –46 und blieb reduziert im weiteren Verlauf nach Transplantation auf Ø –51 in allen Gruppen A-D.
Mittels der retrograden Markierung, konnten 549±83 Motoneurone mit DiI or Fast-Blue in der Vergleichsgruppe gelabelt und gezählt werden. In den Versuchsgruppen zählten wir 505±202 (Gruppe A), 466±108 (B), 436±78 (C) and 465±86 (D) regenerierte Motoneurone. Die Amplitude der CMAP war 16.5 mV bei normalen Ratten, sie reduzierte sich auf 11.9 mV (A), 6.3 mV (B), 8.1 mV (C) and 6.5 mV (D) nach Nerventransplantation. Die Latenz der Muskelkontraktion war 2.1 ms bei normalen Ratten und erhöhte sich auf 3.1 ms (A), 3.3 ms (B), 3.2 ms (C) and 3.1 ms (D) nach Transplantation.
Kontrolliertes, Laufband-Training bei Ratten vor eintretender Nervenläsion (Gruppe A) wirkte sich positiv auf die Amplitude und Latenz der CMAP aus, führte zu einer Erhöhung der Anzahl der regenerierten Motoneurone und führte zu einer geringen Verbesserung des Rehabilitationsoutcomes. Das gleiche Training nach durchgeführter Nerventransplantation führte zu keiner Optimierung der neuralen Regeneration.
