gms | German Medical Science

Fragestellung: Die Therapie von atrophen Pseudarthrosen stellt die rekonstruktive Chirurgie vor eine große Herausforderung. Neben der Möglichkeit einer chirurgischen Revision gibt es derzeit nur eine sehr überschaubare Anzahl an alternativen Therapieoptionen zur chirurgischen Revision. Dies hängt unter anderem damit zusammen, dass über die genauen Ursachen der Entstehung einer atrophen Pseudarthrose noch weitestgehend Unklarheit herrscht. In eigene Untersuchungen am Mausmodel konnten wir bereits den Einfluss verschiedener Mediatoren wie TNF-alpha, TGF-beta sowie MMP9 und 13 auf die Entstehung einer Pseudarthrose zeigen.

Als konsequente Fortsetzung unserer bisherigen Forschung war es das Ziel dieses Versuchsvorhabens die Knochenregeneration der atrophen Pseudarthrose über die Modulation von TNF-alpha zu verbessern.

Methodik: Im Femur von C57BL6 Mäusen wurde über einen Zeitraum von 10 Wochen eine atrophe Pseudarthrose generiert, welche jeweils für 5–10 Wochen mit Etanercept, einem TNF-alpha Antikörper, systemisch behandelt wurden. Die Knochen der behandelten Tiere wurden hiernach radiologisch, histologisch und mittels Genexpressionsanalyse auf verschiedene Prozesse der Knochenregeneration untersucht.

Ergebnisse: Die Osteogenese zeigte sich bei den mit Etanercept behandelten Tieren im Vergleich zu den Kontrollen in der radiologischen und histologischen Auswertung signifikant verbessert. Zudem zeigte sich durch die Behandlung von TNF-alpha die Osteoklasten Aktivität deutlich reduziert, was sich auch in den Genexpressionsanalysen mit Verschiebung der RANKL/OPG Achse zu Ungunsten der Osteoklasten in der Gruppe der behandelten Tiere widerspiegelte. Darüber hinaus zeigten sich TNF-alpha, TGF-beta sowie MMP9 und 13 als Marker für die inflammatorische Reaktion durch die Etanercept Behandlung signifikant reduziert.

Schlussfolgerung: Durch diese Studie konnten die positiven Effekte einer TNF-alpha Modulation auf die Knochenregeneration und Inflammation in der atrophen Pseudarthrose nachgewiesen werden. Die Ergebnisse dieser Studie können genutzt werden um neue und innovative Therapieansätze zur Behandlung von Pseudarthrosen zu entwickeln.