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Morphologische und biomechanische Veränderungen des Frakturkallus durch Rivaroxaban und Enoxaparin: Eine experimentelle Untersuchung anhand eines standardisierten Ratten-Frakturmodells
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Autoren
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Peter M. Prodinger
- Klinik für Orthopädie und Sportorthopädie TU München, München, Germany
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Franz Liska
- Klinik für Orthopädie und Sportorthopädie TU München, München, Germany
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Kilian Kreutzer
- Klinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie, TU München, München, Germany
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Eduardo Grande-Garcia
- Klinik für Orthopädie und Sportorthopädie TU München, Abteilung für Biomechanik, München, Germany
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Rainer Burgkart
- TU München, Klinikum rechts der Isar, Klinik für Orthopädie und Sportorthopädie, München, Germany
| Veröffentlicht: | 13. Oktober 2014 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: In der klinischen Praxis werden heute verschiede Substanzen zur Thromboseprophylaxe bei Frakturen bzw. nach endoprothetischem Gelenksersatz eingesetzt. In diesem Zusammenhang ist für unfraktioniertes Heparin als unerwünschter Nebeneffekt eine Verzögerung der Bruchheilung, ein verzögertes Remodeling und eine Verminderung des Kalziumgehalts, vermittelt über direkte Stimulation der Osteoklasten und deren Aktivität gezeigt. Die Wirkung niedermolekularer Heparine wird kontrovers dargestellt. Seit dem 1. Oktober 2008 ist mit Rivaroxaban ein neuer Wirkstoff zur Thromboseprophylaxe, vorerst limitiert auf die elektive Knie- und Hüftendoprothetik, einsetzbar. Auch hierzu gibt es rezent Daten, die in vitro eine Hemmung osteoblastärer Marker unter Rivaroxaban zeigen konnten und somit eine Kompromittierung der Knochenheilung nahelegen.
Das Ziel der vorliegenden Studie war nun die möglichen Auswirkungen von Rivaroxaban auf die Knochenheilung im Vergleich zu Enoxaparin in einem standardisierten Ratten-Frakturmodell erstmalig zu untersuchen.
Methodik: 70 männliche Wistar-Ratten (15 Wochen, 380-480g) wurden randomisiert den Versuchsgruppen (Rivaroxaban, Enoxaparin und Kontrollen) zugeordnet. Nach Marknagelung des rechten Femur wurde eine reproduzierbare Querfraktur geschlossen erzeugt und folgend die Tiere für 21 Tage mit der Versuchsmedikation versorgt. Nach Euthanasie wurden beide Femura der Tiere asserviert und morphologisch mittels Micro-CT (7 Tiere pro Gruppe) bzw. biomechanisch mittels 3-Punkt Biegeversuch (15 Tiere pro Gruppe) untersucht.
Die statistische Auswertung erfolgte mittels SPSS (Version 21, IBM Statistics) und R 2.15.1 (The R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria). Das Signifikanzlevel wurde auf 5% festgelegt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Beide Substanzen führten zu nachweisbaren Veränderungen morphologischer Charakteristika im Vergleich zur Kontrollgruppe, im Speziellen zu einem größeren Kallusvolumen (BV, signifikant für Rivaroxaban) mit reduzierter Dichte (TMD). Desweiteren zeigte sich auch die Oberfläche (BS) bei beiden Substanzen signifikant vergrößert. Auch geometrische Parameter (DA und Tb. Th.) ließen Unterschiede zu den Kontrollen zu.
Im Gegenzug konnte in der biomechanischen Testung kein Unterschied zwischen Versuchs- und Kontrollgruppen ermittelt werden.
Schlussfolgernd lässt sich sagen, daß in der gewählten Versuchsanordnung Veränderungen morphologischer Charakteristika des gebildeten Kallus unter antikoagulativer Medikation nachweisbar waren, die jedoch biomechanisch ohne relevante Auswirkungen geblieben sind. Zumindest die erste Phase der Frakturheilung und die Formation des Frakturhämatoms sind durch die untersuchten Substanzen verändert, die klinische Relevanz ist zu prüfen.
