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Fragestellung: Klinische Studien zeigen, dass Frakturen in Verbindung mit erheblichen Begleitverletzungen schlechter heilen. Eine der gravierendsten und häufigsten Begleitverletzungen bei polytraumatisierten Patienten ist das Thoraxtrauma, da es zu einer erheblichen systemischen Entzündung führt. Diese geht mit einer früh nach dem Trauma einsetzenden Freisetzung von Zytokinen und Chemokinen, sowie einer massiven Aktivierung der Gerinnungs- und Komplementkaskade einher. Diese systemische Entzündung korreliert mit dem Auftreten von späteren Organfunktionsstörungen bis hin zum Multiorganversagen und könnte auch die Ursache für die klinisch beobachteten Frakturheilungsverzögerungen bei Mehrfachverletzten sein. Ziel dieser Studie war es daher den Einfluss des stumpfen Thoraxtraumas und der dadurch resultierenden systemischen Inflammation auf die Frakturheilung zu untersuchen.

Methodik: Bei 33 männlichen Wistar-Ratten wurden eine Osteotomie des rechten Femurs erzeugt und mittels eines Fixateur externe stabilisiert. Die Hälfte der Ratten wurden zusätzlich einem stumpfen Thoraxtrauma unterzogen. Anschließend wurde den Tieren nach 6h, 24h und nach 3d Blut entnommen und zur Ermittlung der systemischen Inflammation der IL-6 Serumspiegel ermittelt. Zur Evaluierung der Frakturheilung wurden die Tiere nach 35 Tagen getötet und die Frakturcalli sowohl biomechanisch mittels einer Drei-Punkt-Biegung, als auch strukturell mittels microcomputertomographischen und histomorphometrischen Untersuchungen analysiert. Statistik: Students t-Test, Signifikanzniveau p< 0,05.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Das stumpfe Thoraxtrauma führte zu einer signifikanten Erhöhung des IL-6 Serumspiegels (ca. 3-fach) nach 6h und 24h verglichen zu präoperativen Werten. Tiere mit isolierter Femurfraktur hingegen zeigten zu keinem Zeitpunkt eine Erhöhung des IL-6 Serumspiegels. Das Thoraxtrauma führte zu einer signifikanten Verschlechterung der Frakturheilung, was sich durch eine geringere Biegesteifigkeit (-63%) und ein geringeres Flächenträgheitsmoment (-50%) 35d post OP zeigte. Zudem konnte eine signifikante Verringerung des Kallusvolumens bei gleichzeitig geringerer Knochenoberfläche im Kallus beobachtet werden. Histomorphometrisch führte das Thoraxtrauma zu signifikant weniger neugebildetem Knochen (-28%) im Frakturheilungsgebiet. Diese Studie zeigt, dass ein stumpfes Thoraxtrauma die Frakturheilung in beträchtlichem Maße verzögert. Dies konnte sowohl biomechanisch als auch microcomputertomographisch und histomorphometrisch gezeigt werden. Ausschlaggebend für die Verzögerung könnte die früh nach dem Trauma einsetzende komplexe systemische Inflammation sein, welche sich lokal negativ auf das inflammatorische Gleichgewicht der frühen Frakturheilung auswirkt.