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Fragestellung: Die Therapie der Infektpseudarthrose stellt die Orthopädie und Unfallchirurgie vor große Herausforderungen. Insbesondere nach offenen Frakturen mit großem Weichteilschaden entwickeln Patienten Infektpseudarthrosen. Im Rahmen dieser tierexperimentellen Studie an der Ratte soll die Wirksamkeit der Wachstumsfaktoren BMP 2 und BMP 7 in der Behandlung der Infektpseudarthrose in vivo untersucht werden.

Methodik: Insgesamt wurden 40 Ratten untersucht. Nach Randomisierung wurden 4 Gruppen mit je 10 Tieren gebildet. Im Rahmen der 1. Operation wurde bei allen Tieren die rechte Tibia mit einer Frakturmaschine frakturiert und mit einem intramedullären K-Draht osteosynthetisch versorgt. Die Gruppen 2, 3 und 4 wurden mit einem Staph. aureus-Stamm (103 CFU) vor Implantation des K-Drahtes intramedullär infiziert. Gruppe 1 wurde als Kontrolle nicht infiziert. Nach 4 Wochen erfolgte die 2. Operation. Bei allen 4 Gruppen wurde ein Debridement und ein K-Draht-Wechsel durchgeführt. Gruppe 3 wurde additiv mit BMP 7 und Gruppe 4 additiv mit BMP 2 intramedullär therapiert. In Gruppe 2 wurde als Infektkontrolle Kochsalzlösung appliziert. Während einer Standzeit von 6 Wochen wurden die laborchemischen Infektparameter regelmäßig bestimmt. Nach 6 Wochen erfolgten die mikrobiologische Untersuchung des K-Drahtes, die biomechanische Torsionsmessung, die CT-Untersuchung und die histomorphometrische Analyse der Frakturregion.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die laborchemischen Infektparameter lagen für alle Tiere im Normbereich. Bei allen infizierten Tieren konnte in der Mikrobiologie der Staph. aureus-Stamm nachgewiesen werden. Die nicht infizierten Tiere waren mikrobiologisch unauffällig. Die biomechanische Torsionsmessung zeigte in Gruppe 2 signifikant geringere maximale Torsionswerte (MW: 0,11 Nm) als in Gruppe 3 (MW: 0,2 Nm), in Gruppe 4 (MW: 0,21 Nm) und in Gruppe 1 (MW: 0,21 Nm). Zwischen den Gruppen 1, 3 und 4 gab es keine signifikanten Unterschiede. Der modifizierte Lane Sandhu Score ergab in der CT-Untersuchung in Gruppe 2 signifikant schlechtere Scorewerte (Median: 1) als in Gruppe 3 (Median: 3), in Gruppe 4 (Median: 3) und in Gruppe 1 (Median: 4). Es zeigten sich ebenfalls keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen 1,3 und 4 im modifizierten Lane Sandhu Score. Die CT-Untersuchung zeigte in Gruppe 4 (MW: 154,6 mm3) ein signifikant größeres Gewebevolumen an der Frakturregion als in der Gruppe 1 (MW: 92,4 mm3). Es zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen 4,3 und 2. Die Knochenanteiländerung (%) ergab in allen Gruppen keine signifikanten Unterschiede. Die Histomorphometrie bestätigte die Ergebnisse der CT-Untersuchung.

BMP 2 führt zu einer signifikant gesteigerten Gewebevolumenbildung, aber zu keiner signifkant gesteigerten Knochenneubildung, bei einer infektbedingten Pseudarthrose im Tier-Modell. In der Studie konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen BMP 7 - und BMP 2 - therapierten Tieren in der CT-Untersuchung und in der Histomorphometrie festgestellt werden.