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Regeneration von Funktion und Mikrostruktur nach schwerem Skelettmuskeltrauma
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Autoren
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T. Winkler
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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G. Matziolis
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Orthopädische Klinik, CMSC, Berlin, Germany
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M. Schumann
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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G. Stoltenburg-Didinger
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Institut für Neuropathologie, Berlin, Germany
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G.N. Duda
- Charité - Universitätsmedizin Berlin, Forschungslabor, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
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C. Perka
- Orthopädische Klinik des Charité Krankenhauses, Berlin, Germany
| Veröffentlicht: | 9. Oktober 2007 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Wissenschaftliche Untersuchungen des Skelettmuskeltraumas und dessen Regeneration benötigen gut standardisierte Modelle. Diese sollten die klinische Situation widerspiegeln und sowohl histologisch als auch funktionell ausreichend beschrieben sein. Existierende Modelle des stumpfen Muskeltraumas basieren entweder auf segmentalen Verletzungen oder betreffen, im Falle eines Traumas des gesamten Muskels, auch die innervierenden Strukturen. In der vorliegenden Studie stellen wir ein modifiziertes Modell eines offenen Quetschungstraumas des gesamten Musculus soleus vor, bei dem die Region der Nervenendplatten ausgespart wird.
Methodik: Der linke Musculus soleus männlicher Sprague-Dawley Ratten wurde mithilfe einer gekrümmten Arterienklemme gecrusht. Die funktionelle Regeneration des Muskels wurde durch eine Messung der Kontraktionskraft nach Fast Twitch und tetanischer Stimulation 1, 4 und 8 Wochen nach Trauma evaluiert (n=6 pro Gruppe). Der intakte rechte Musculus soleus wurde als interne Kontrolle verwendet. Für jeden Zeitpunkt wurde eine deskriptive Analyse des Traumas mittels HE-Färbung durchgeführt. Das Ausmaß der Fibrose wurde histomorphometrisch auf Picro-Sirius Rot gefärbten Präparaten analysiert.
Ergebnisse: Während der Regenerationsphase konnten wir eine kontinuierliche Zunahme der Kontraktionskraft sowohl nach Fast Twitch als auch nach tetanischer Stimulation beobachten. Die Messungen beschreiben die funktionelle Regeneration des traumatisierten Musculus soleus über die Zeit. Die tetanische Kontraktionskraft betrug eine Woche nach Trauma 0.34±0.14 N (23±4% der Kontrollseite) und erholte sich nach acht Wochen auf 55±23%. Die Kraft nach Fast Twitch Stimulation war eine Woche nach Trauma auf 49±7% der Kontrollseite reduziert und erholte sich während der Laufzeit der Studie auf 68±19%. Kollagenes Bindegewebe als Ausdruck der Fibrose okkupierte nach einer Woche einen Anteil von 40±4% der traumatisierten Muskeln. Dieser Anteil verringerte sich nach vier Wochen auf 25% und verblieb bei diesem Wert.
Schlussfolgerungen: Das in der vorliegenden Studie sowohl morphologisch als auch funktionell charakterisierte Modell erlaubt die Untersuchung der Skelettmuskelregeneration nach einem hochstandardisierten und exklusiven Trauma der Muskelfasern.
