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Fragestellung: Sowohl in Polytrauma-Patienten, als auch nach Frakturen in Kombination mit starken Blutungen treten sehr häufig Komplikationen auf. Abgesehen davon ist der durchschnittliche Polytrauma-Patient in 50% der Fälle alkoholisiert und ein verzögerter Heilungsverlauf tritt häufiger in alten Patienten auf. Da solche Begleitumstände den klinischen Behandlungsverlauf stark beeinflussen können, wurde in dieser Studie der Einfluss von Alkohol auf die Knochenregeneration nach Femurfraktur und schwerem Blutverlust sowohl in jungen erwachsenen, als auch alten Mäusen untersucht.

Methodik: Je 24 junge (17-26 Wochen) und alte (64-72 Wochen) männliche C57BL/6J-Mäuse pro Gruppe wurden untersucht, wobei jeweils die Hälfte der Tiere bei der OP akut alkoholisiert war. Dazu wurden die Tiere 2 h vor OP mit 3,5 g 35% Ethanol pro kg Körpergewicht oder einer äquivalenten Menge NaCl oral gavagiert, was bei OP Beginn zu einem Blutalkohollevel von ca. 1,5 Promille führte. Die Gruppe Fx wurde einer Osteotomie nach Anlegen eines externen Fixateurs unterzogen. Die Gruppe THFx erhielt zusätzlich eine Blutdruck-kontrollierte Trauma-Hämorrhagie (35 mmHg über 90 Minuten) und eine Reperfusion mit Ringer-Lösung über 30 Minuten. Die Gruppe Sham bekam die Katheteranlage und den Fixateur. Es wurden ex vivo µCT-Scans, histologische, sowie biomechanische Untersuchungen nach 3 Wochen durchgeführt. Die statistische Signifikanz wurde auf p<0.05 festgesetzt. Die Analyse der nicht-normalverteilten Daten erfolgte mittels Mann-Whitney-U- bzw. Kruskal-Wallis-Test.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Eine akute Alkoholisierung führte nach 3 Wochen in jungen Tieren histologisch zu mehr Knochen (p=0,017) und Knorpel (p=0,004) in der Sham-Gruppe verglichen mit nüchternen Mäusen. Außerdem war die Osteoklastenzahl in der jungen Fx- (p=0,004) und THFx-Gruppe(p=0,032) geringer als in Tieren ohne Alkohol. Im in vivo mCT führte ein Blutverlust unter Alkoholeinfluss in jungen Tieren zu einem größeren Knochenvolumen verglichen mit isolierter Fraktur (p=0,008) oder in Tieren ohne Alkoholeinfluss (p=0,004). Alte alkoholisierte Tiere mit isolierter Fraktur hatten histologisch 3 Wochen nach Trauma weniger Knorpel als nach zusätzlichem Blutverlust (p=0,017) oder Tiere ohne vorherige Alkoholgabe (p=0,002). Die in vivo mCT Analysen zeigten in alten Tieren unter Alkoholeinfluss nur bei isolierter Fraktur ein reduziertes Knochen- (p=0,03) und Kallusvolumen (p=0,03) im Vergleich zu nüchternen Tieren. Ex vivo führte ein schwerer Blutverlust außerdem zu einem größeren Trabekelabstand in alten, alkoholisierten Mäusen im Gegensatz zu Tieren mit isolierter Fraktur (p=0,009). In alten Tieren resultierte die Alkoholgabe in einem geringeren maximalen Biegemoment (p=0,017) und Elastizitätslimit (p=0,017) in Tieren mit isolierter Fraktur als in nüchternen Mäusen nach 3 Wochen.

Es konnte somit gezeigt werden, dass sich eine akute Alkoholisierung zum Zeitpunkt des Unfallgeschehens unterschiedlich auf die Frakturheilung in jungen und alten Mäusen mit und ohne Blutverlust auswirkt.