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Fragestellung: Rupturen des vorderen Kreuzbandes machen einen Großteil der Kniegelenksverletzungen aus. Aufgrund der geringen biologischen Regenerationsfähigkeit erfolgt häufig die chirurgische Ersatzplastik unter Einsatz autologer Transplantate aus den Hamstringsehnen. Um postoperativen Gelenkinfektionen vorzubeugen, wird das Transplantat vor Reinsertion in eine sterile, Vancomycin-getränkte Kompresse gewickelt - den sogenannten „Vanco-Wrap“. In der klinischen Praxis wird eine Vancomycin-Konzentration (VKonz) von 5 mg/ml mit einer maximalen Einwirkzeit von 20 Minuten genutzt. Ziel der vorliegenden Studie war es, mögliche negative Effekte des „Vanco-Wraps“ auf Sehnen und Tenozyten in Hinsicht auf Vitalität und Viabilität der Gewebe und Zellen sowie deren Genexpression am Rattenmodell zu detektieren.

Methodik: Achillessehnen männlicher und weiblicher Ratten verschiedener Stämme und Alter wurden entnommen. Sowohl Sehnen als auch Tenozyten wurden mit Vancomycin-Lösungen steigender Konzentrationen behandelt (0-10 mg/ml). Die Achillessehnen wurden präpariert und für 5-40 Minuten zwischen zwei Vancomycin-getränkte Kompressen gelegt. Die isolierten Tenozyten wurden für 20 Minuten in den verschiedenen VKonz inkubiert und anschließend für 7 Tage kultiviert. Kochsalz- und Ethanolkontrollen wurden geführt. Die Zellviabilität im Gewebe wurde mittels PrestoBlue Assay vor und nach Inkubation bestimmt (n=11 pro Gruppe). Nach Inkubation wurden einige Sehnen mittels LiveDead Assay markiert, Hämatoxylin/Eosin-gefärbt und mikroskopisch zur Detektion struktureller Veränderungen betrachtet (n=5). Für die Tenozyten erfolgten Viabilitätsmessungen vor und nach Inkubation sowie an Tag 1, 3 und 7 (n=5).

Mittels qPCR wurde die Genexpression der sehnenspezifischen Kollagene Col1 und 3 sowie der Sehnenmarker Tnm, Scx und Mhx untersucht (Sehnen n=4, Tenozyten n=5).

Die statistische Auswertung erfolgte mittels Kruskal Wallis und anschließendem Dunn's Test.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Lichtmikroskopisch zeigten sich keine Veränderungen in der Gewebeintegrität oder Zellmorphologie der mit Vancomycin behandelten Sehnen. Die LiveDead-Färbung wies fluoreszenzmikroskopisch nur wenige, eher randständige tote Zellen auf. Die Zellproliferation in vitro war durch die Vancomycinbehandlung nicht beeinflusst. Die klinisch gebräuchliche Behandlung mit 5 mg/ml Vancomycin für 20 Minuten beeinträchtigte die Viabilität von Gewebe und Tenozyten nicht, während die Ethanolkontrolle einen signifikanten Rückgang der Zell- und Gewebeviabilität zeigte. Auch deutlich höhere Konzentrationen und Expositionszeiten schädigten die Sehnen und Tenozyten nicht. In der Genexpressionsanalyse konnte für beide Versuchsreihen keine Änderung der Sehnenmarker und Gene der Extrazellularmatrix nachgewiesen werden. Einzig Col3 zeigte sich im Vergleich zu niedrigeren VKonz erhöht.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die klinische Praxis des „Vanco-Wraps“ keinen negativen Einfluss auf die Viabilität, Integrität und Genexpression der Sehnen und Sehnenzellen hat.