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Fragestellung: Oft kommt es zur Ausbildung von Pseudarthrosen oder zu Implantatversagen bei Defektfrakturen. Durch die Gabe von Wachstumsfaktoren konnte in früheren Versu-chen die Knochenheilung in solchen Fällen verbessert werden. Ob die Beigabe von Knochenmarkaspirat (BMA) einen zusätzlichen positiven Effekt auf die Heilung des knöchernen Defektes besitzt und die Konzentration des BMP-7 reduziert werden kann, konnte bislang nicht eindeutig geklärt werden. Die Hypothese war, dass die kombinierte Gabe von rh-BMP7 und BMA die Defektheilung des Knochens nachhaltiger beeinflusst als die alleinige Gabe von rh-BMP7 oder BMA.

Methodik: Es wurden Fisher 344 Ratten verwendet (n=5/Gruppe). Gruppe A wurde mit 10 µg BMP-7/Kollagen, Gruppe B mit 200µg BMP-7/Kollagen, Gruppe C mit BMA/Kollagen, Gruppe D mit 10 µg BMP-7/Kollagen und BMA, Gruppe E mit 200 µg BMP-7/Kollagen und BMA und Gruppe F nur mit Kollagen sowie behandelt. Gruppe G beinhaltete den intakten Knochen. Es wurde zunächst eine Plattenosteosynthese des rechten Femur und sodann die Osteotomie mit einem 5 mm Spalt durchgeführt. Anschließend wurde die jeweilige, gruppenspezifische Behandlung angeschlossen. Bei allen Tieren gestaltete sich der postoperative Verlauf komplikationslos. Nach 28 Tagen erfolgte die Euthanasie und die µ-CT Untersuchung des Kallus bezüglich Knochenmasse und Dichte. Anschließend wurde die biomechanische Testung in Rotation mit einer Geschwindigkeit von 18°/s, bis zu einer Deformation von 60° durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Steifigkeit zeigte für Gruppe E (0.046Nm/°) eine signifikant höhere Steifigkeit gegenüber den Gruppen A, C, D, F und G (p=0.001). Gegenüber der Gruppe B (0.05Nm/°) bestand kein signifikanter Unterschied (p>0.05). Gruppe B konnte jedoch nur gegenüber den Gruppen A, C, D und F eine Signifikanz aufweisen, nicht aber gegenüber Gruppe G. Die Maxiamllast war aufgrund des unreifen Kallus in Gruppe A und F nicht messbar. Gruppe C und F zeigte signifikant niedrigere Maximallasten als die Gruppen B, E und G (p=0.001). Das Knochenvolumen zeigte in den Gruppen A, B, D, E and F keine signifikanten Unterschiede (p>0.05). Der Vergleich von Gruppe C mit B und D war jedoch signifikant unterschiedlich (p<0.01; zu Gruppe E: p< 0.03).

Die Knochendichte lag zwischen 700 und 800 mgHA/cm3 ohne signifikanten Unterschied (p >0.05).

Die Defektheilung kann mit der humanen Äquivalenzdosis von rh-BMP7 deutlich beschleunigt werden und führt zu einer kräftigen Kallusentwicklung. Ein eindeutiger Effekt von BMA und Kombination mit rh-BMP7 konnte nicht gezeigt werden.