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Fragestellung: Osteoporotische Frakturen sind, besonders in Gesellschaften der Industrieländer,ein zunehmendes chirurgisches Problem. Der klinische Bedarf an Knochenersatzmaterialien nimmt daher, auf Grund der meist einhergehenden Frakturdefekte, stetig zu. Trotz der bereits guten klinischen Anwendbarkeit von CPC, könnte der Zusatz von CPC-basierten Materialien mit Strontium, eine Verbesserung der Heilungsfähigkeit bringen.

Methodik: Wir benutzten das bereits etablierte Frakturdefektmodell mit osteoporotischem Knochenstatus durch multi-defizitäre Diät und bilateraler Ovariektomie an der Sprague- Dawley Ratte. Am linken Femur wurde ein an der Basis 4mm breiter, keilförmiger Defekt im Bereich des metaphysären Knochens geschaffen. CPC und CPC mit Strontium wurde als Knochenersatzmaterial im Defekt gegenüber einem Leerdefekt, im Hinblick auf die Defektheilung nach sechs Wochen, verglichen. Die morphologische Auswertung erfolgte mittels µCT und Histomorphometrie mit Movat-Pentachrom-Färbung. Eine TRAP-Färbung zeigte den Abbauprozess in der Defektzone. Da keine Normalverteilung vorlag erfolgte die statistische Analyse mittels Kruskal-Wallis Testung mit einem Signifikanzniveau von 0.05.

Ergebnisse: Die µCT Untersuchung zeigt eine erhöhte Knochendichte und Knochenvolumen in der CPC/Strontium Gruppe im Vergleich zur CPC Gruppe. Beide Gruppen haben jeweils höhere Werte als der Leerdefekt. Die Histomorphometrie bestätigt das neugebildete Knochengewebe aus der µCT-Analyse. Weiterhin zeigt die CPC Gruppe einen höheren Anteil an Bindegewebe sowie Knorpelgewebe als die CPC/Strontium Gruppe. Im Vergleich zum Leerdefekt zeigen aber beide CPC Gruppen weniger Bindegewebe. Die CPC/Strontium Gruppe hatte eine höhere Osteoklastenzahl als die CPC Gruppe, und die wiederum eine höhere als der Leerdefekt.

Schlussfolgerung: CPC/Strontium zeigt eine erhöhte Heilungsaktivität bei osteoporotischen Frakturen nach sechs Wochen als reines CPC. CPC/Strontium scheint die Osteoklastenaktivität, welche zur Degradation des Biomaterials notwendig ist, zu erhöhen. Weiterhin scheint der geringere Anteil an Knorpelgewebe in der CPC/Strontium Gruppe einen positiven Effekt auf die enchondrale Ossifikation zu zeigen. Die noch laufenden Untersuchungen hinsichtlich des Knochenstoffwechsels und der Biomechanik werden noch weitere Effekte des Strontiums auf die Knochenbruchheilung zeigen.