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Fragestellung: Welchen Einfluss hat das Repositionsmanöver bei Femurschaftfrakturen auf die Knochenheilung?

Methodik: Im Rahmen der durchgeführten Studie sollte untersucht werden, ob repetitive Repositionsmanöver zu einer Veränderung der Knochenheilung nach Femurschaftfraktur führen. Die Versuchstiere (CD-Ratten, n=72) wurden in drei gleich große Gruppen eingeteilt, welche nach Femurosteotomie und Fixation mittels Fixateur externe entweder keinem (Kontrollgruppe), einem einmaligen oder zehnfache Repositionsmanöver durch einen Roboter (Firma Stäubli) unterzogen wurden. Die Tiere wurden nach 1, 2, 3 und 4 Wochen euthansiert. Die anschließende Beurteilung des Heilungsverlaufes erfolgte durch Ermittlung der Kallusvolumina und der Knochendichte im Mikro-CT. Weiterhin wurden biomechanische Parameter (Elastizität, Streckgrenze sowie Maximal- und Bruchkraft) im Dreipunktbiegetest ermittelt und gegen die kontralaterale gesunde Seite verglichen. Der Gruppenvergleich erfolgte mittels Mann-Whitney-U-Test. Ein p<0.05 wurde als statistisch signifikant gewertet.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Geschwindigkeit der Mineralisation abhängig von der Repositionsart zu sein scheint. So zeigt die Kontrollgruppe in den Volumina des weichen Kallus geringere Werte als die reponierten Tiere. Hingegen ist das Volumen des harten Kallus in der Kontrollgruppe sowohl in der ersten als auch in der letzten Woche signifikant erhöht. Prolongierte Repositionen bewirken somit eine verminderte Mineralisierung der Kallusbestandteile verglichen mit der Kontrollgruppe. Weiterhin fällt auf, dass das Kortikalisvolumen der prolongierten Repositionsart nach einer Woche vermindert gegenüber der einfachen Reposition ist. Die Ergebnisse der Elastizität und Streckgrenze sowie Maximal- und Bruchkraft ergeben ein einheitliches Bild nach einer Woche. Alle vier Parameter zeigen signifikant höhere Werte in der Kategorie der Kontrolltiere gegenüber den prolongiert reponierten Tieren und somit vergleichbare Ergebnisse in der ersten Woche. Spätere Zeitpunkte zeigen keine eindeutigen Signifikanzen.

Wir konnten zeigen, dass repetitive Repositionsmanöver unter standardisierten Bedingungen insbesondere in der frühen Knochenheilung (1 Woche) zu signifikanten Unterschieden in Bezug auf Mineralisationsgrad, Verhältnis weicher zu hartem Kallus und biomechanischer Festigkeit des Knochens im Vergleich zur Kontrollgruppe führt. Somit könnte die Art der Frakturreposition insbesondere bei Patienten mit limitierter Knochenheilung einen Einfluss auf das weitere Outcome haben.