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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Ropivacain und Fentanyl zur intraartikulären Analgesie nach arthroskopischen Eingriffen. Sind beide Medikamente toxisch auf mesenchymale Stammzellen und humane Fibroblasten?

Meeting Abstract

  • A. Ficklscherer - Ludwig-Maximilians-Universität München, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Klinikum Großhadern, München, Germany
  • B. Sievers - Ludwig-Maximilians-Universität München, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Klinikum Großhadern, München, Germany
  • J. Redeker - Ludwig-Maximilians-Universität München, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Klinikum Großhadern, München, Germany
  • V. Jansson - Ludwig-Maximilians-Universität München, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Klinikum Großhadern, München, Germany
  • P.E. Müller - Ludwig-Maximilians-Universität München, Orthopädische Klinik und Poliklinik, Klinikum Großhadern, München, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocPO18-337

DOI: 10.3205/11dkou653, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou6538

Published: October 18, 2011

© 2011 Ficklscherer et al.
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Fragestellung: Postoperatives Schmerzmanagement nach arthroskopischen Eingriffen kann eine Herausforderung für sich sein. Die intraartikuläre Injektion von Lokalanästhetika konnte sich hierbei als zuverlässige Behandlungsmethode durch effektive und sichere Schmerzreduktion etablieren. Bupivacain ist unter den Lokalanästhetika das wahrscheinlich am besten untersuchte und am häufigsten verwendete Medikament für diesen Zweck. In mehreren Studien konnte jedoch die Chondrotoxizität von Bupivacain nachgewiesen werden. Ein weiteres, häufig angewandtes Lokalanästhetikum ist Ropivacain. Dieses schien zumindest innerhalb von 24 Stunden nicht toxisch zu sein. Aber auch Opioide wie Morphin oder Sulfentanyl werden zur intraartikulären Applikation verwendet und wirken über die Bindung an periphere Schmerzrezeptoren in entzündetem Gewebe. Aussagen über deren Zelltoxizität wurden bisher nicht gemacht. Diese in vitro Studie wurde durchgeführt um zu untersuchen, ob Ropivacain und Fentanyl auf Fibroblasten und mesenchymale Stammzellen eine toxische Wirkung besitzen. Insbesondere knochenmarkstimulierende Verfahren oder Sehnennähte könnten hierdurch negativ beeinflusst werden.

Methodik: Humane Fibroblasten und mesenchymale Stammzellen wurden für eine halbe Stunde mit unterschiedlichen Konzentrationen von Ropivacain (0,2%, 0,1%, 0,05%) und Fentanyl (0,05%, 0,025%, 0,0125%) inkubiert. Nach weiteren Kultivierungszeiten von einer Stunde, 24 Stunden und 7 Tagen wurde zur Bestimmung des Zellwachstums die Proliferationsrate mittels WST-1 Assay evaluiert. Um eine mögliche toxische Wirkung zu untersuchen, wurde zu den Kultivierungszeiten das Genexpressionsmuster verschiedener Apoptosemarker mittels Nachweis unterschiedlicher Kollagentypi (Realtime PCR) detektiert. Die statistische Auswertung erfolgte mit ANOVA und Dunnett ́s Multiple Comparison Test.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Wir konnten zeigen, dass Ropivacain in den Verdünnungen 0.05% und 0.1% innerhalb der ersten 24 Stunden sowie 7 Tage nach Inkubation keinen signifikanten zytotoxischen Effekt auf Fibroblasten hat (p>0.05). Auch bei Ropivacain in der 0.2%igen Verdünnung war innerhalb der ersten 24 Stunden kein Toxizitätsnachweis zu führen. Allerdings zeigte sich ein signifikanter Rückgang der Proliferationsrate nach 7 Tagen (p<0.001). Analog hierzu verzeichneten wir einen signifikanten Caspase 3 Anstieg. Wurden mesenchymale Stammzellen mit Ropivacain inkubiert, so war in den Verdünnungen 0.2% und 0.1% ab der ersten Stunde ein signifikanter Proliferationsrückgang und Caspase 3 Anstieg zu verzeichnen der auch nach 7 Tagen andauerte (p<0.001). Bei 0.05% Ropivacain war dieser Proliferationsrückgang nach 7 Tagen nicht mehr signifikant (p>0.05). Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl Ropivacain als auch Fentanyl zytotoxisch sind und eine intraartikuläre Applikation beider Medikamente, insbesondere nach knochenmark stimulierenden Verfahren aber auch nach Sehnennähten, sorgfältig zu prüfen ist.