gms | German Medical Science

Ziel dieses Projektes war es, Informationen über die Bedeutung / den Einfluss der lokalen Applikation eines angiogenen Wachstumsfaktors (bFGF) auf die lokale Infektionsresistenz nach Weichteiltrauma zu gewinnen. Da in klinischen Patientenkollektiven auf Grund ihrer Heterogenität die Beziehung zwischen Weichteiltrauma und Infektion nicht unter ausreichend standardisierten Bedingungen untersucht werden kann, erfolgte die Untersuchung an einem standardisierten, tierexperimentellen in vivo Modell. Die Hypothese besagte, dass durch die lokale Applikation eines angiogenen Wachstumsfaktors (bFGF) die lokale Infektionsresistenz nach Weichteiltrauma steigt, einhergehend mit einer Abnahme der Infektionsraten im Vergleich zur nicht mit angiogenem Wachstumsfaktor behandelten Kontrollgruppe.

Es erfolgte der paarweise Vergleich der Infektionsraten nach einem standardisierten, geschlossenen Weichteiltrauma und lokaler, perkutaner Bakterieninokulation verschiedener Konzentrationen (2x104-2x107) am mit 1ng, 10ng und 100ng bFGF (Gruppe I, II, III: n = je 16) und ohne bFGF (Gruppe IV: n = 16) behandeltem Unterschenkel von Sprague-Dawley-Ratten. Zur Erzeugung des standardisierten, geschlossenen Weichteiltraumas diente eine computergesteuerte Apparatur mit einem 8 mm durchmessenden Stempel, der mit definierter Anpralltiefe, -geschwindigkeit und -dauer in den Muskel eindrang. Die Anästhesie erfolgte durch Inhalation von Isofluran in einer Induktionskammer und i.p. Applikation von 2,0-2,5 ml/kg KG Dormicum / Hypnorm. Nach 7 Tagen wurden die Tiere durch CO2-Inhalation in einer Induktionskammer getötet, der M. tibialis anterior und die Tibia entnommen und das bakterielle Wachstum quantitativ und qualitativ ausgewertet. Der Zielwert Infektion war definiert als positives bakterielles Wachstum im Weichteil- und/oder Knochengewebe. Die statistische Signifikanz des Unterschiedes der Infektraten zwischen beiden Gruppen wurde mittels Fisher Exact Test (p<0,05) bestimmt.

Die Gesamtinfektrate betrug 56%. Die Infektrate in der mit 1ng bFGF behandelten Gruppe betrug 50% (8/16 Tiere), in der mit 10ng behandelten Gruppe 69% (11/16 Tiere) und in der mit 100ng behandelten Gruppe sogar 81% (13/16 Tiere). Im Gegensatz hierzu betrug die Infektrate in Gruppe IV nur 25% (4/16 Tiere). Der Unterschied der Infektraten der mit 10ng und 100ng bFGF behandelten Gruppen gegenüber der Gruppe ohne bFGF Applikation ist statistisch signifikant.

Die vorliegenden Ergebnisse sind vom theoretischen Standpunkt sehr überraschend, zugleich aber auch interessant und wichtig. Denn sollten sich diese initialen Ergebnisse auch bei anderen angiogen potenten Wachstumsfaktoren wie z.B. TGFbeta bestätigen, müsste der lokalen Applikation von Wachstumsfaktoren zur Stimulation der Knochenbruchheilung - einem derzeitigen Schwerpunkt der traumatologischen Forschung - eine sehr strenge Risiko-Nutzen-Abwägung vorangehen bzw. deren Anwendung überdacht werden.