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Verzögerung der Frakturheilung durch ein stumpfes Thoraxtrauma – eine experimentelle Untersuchung an der Ratte
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Autoren
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G. Krischak
- Universitätsklinikum Ulm, Klinik für Unfallchirurgie, Ulm, Germany
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L. Claes
- Universität Ulm, Institut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Ulm, Germany
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L. Kinzl
- Universitätsklinikum Ulm, Klinik für Unfallchirurgie, Ulm, Germany
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F. Gebhard
- Universitätsklinikum Ulm, Klinik für Unfallchirurgie, Ulm, Germany
| Veröffentlicht: | 16. Oktober 2008 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Die Mehrfachverletzung beim Polytrauma führt zu systemischen und lokalen Veränderungen, die sich wechselseitig beeinflussen können. Von Trentz et al. wurde gezeigt, dass Schädelverletzungen die Frakturheilung über die intrinsische Stimulation der Osteoblasten beschleunigen [1]. Es ist jedoch nicht bekannt, ob auch das Thoraxtrauma eine hemmenden oder stimulierenden Einfluss auf die Frakturheilung hat.
Methodik: An 96 männliche Wistar-Ratten wurde eine isolierte geschlossene Querfraktur des Unterschenkels über eine Guillotine erzeugt, die intramedullär mit einem K-Draht der Tibia stabilisiert wurde. Ratten der Gruppe A (n=48) erhielten keine weitere Verletzung, Ratten der Gruppe B (n=48) wurde zusätzlich ein stumpfes Thoraxtrauma (kontaktlos über Druckwellengenerator) zugefügt. Der lokale Blutfluss an der verletzten Extremität wurde in vivo mit Laser-Doppler-Flowmetrie (LDF) gemessen. Die Ratten wurden an den Tagen 1, 3, 7, 14 (je 8 Ratten) und 28 (je 16 Ratten) getötet. Nach Präparation der Tibia wurde der Kallus biomechanisch über Dreipunktbiegung untersucht sowie im Mikro-CT quantitativ über das Volumen vermessen (jeweils n=8; nur Tag 28). Zudem erfolgten histologische Auswertungen (Giemsafärbung) zu allen Untersuchungstagen.
Ergebnisse: Das Thoraxtrauma (Gruppe B) führte in der Dreipunktbiegung zu einer signifikanten Reduktion der maximalen Bruchkraft um 29% (P0.01). Das gesamte Kallusvolumen wurde um 15% (n.s.) vermindert. Histologisch konnte nach Thoraxtrauma an den Tagen 14 und 28 eine Verzögerung der knorpeligen Kallusformation nachgewiesen werden. In den lokalen Blutflussmessungen zeigte sich eine Reduktion über der Fraktur nach Thoraxtrauma zwischen Tag 7 und 28, wodurch die Hyperkompensation der Weichteildurchblutung, die regelhaft nach Fraktur beobachtet wurde, nicht erreicht wurde.
Schlussfolgerung: In der vorliegenden Studie wurde erstmalig nachgewiesen, dass ein stumpfes Thoraxtrauma zu einer Verzögerung der Frakturheilung führt. Das Thoraxtrauma bewirkte einerseits eine Verminderung der Knorpelreifung, andererseits wurde die lokale Durchblutung ab Tag 7 signifikant herabgesetzt. Beide Effekte sind in der Lage, Frakturheilungsstörungen zu bewirken. Der genaue Mechanismus der Verzögerung der Frakturheilung verbleibt jedoch unklar. Es sind darüber hinaus weitere systemische und lokale Mechanismen anzunehmen, die in weiterführenden Studien untersucht werden.
Die vorliegende Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert (GE 1105/5-1).
