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Hintergrund: Die posttraumatische Osteomyelitis ist eine der schwersten und häufigsten Komplikationen nach offenen Frakturverletzungen. Die klinische Therapie dieser Infektion besteht meist aus suffizientem Debridement und in der antibiotischen Nachbehandlung des Knochens.

Bei der Pathogenese der Osteomyelitis finden sich Hinweise dafür, dass eine gesteigerte Osteoklastogenese und eine verminderte Osteogenese eine Verschiebung der Homöostase zwischen Knochenresorption und Neubildung bewirken. Die genauen Prozesse hierbei sind jedoch bisher noch nicht ausreichend verstanden.

Daher war es Ziel dieser Studie insbesondere die inflammatorischen und osteoregenerativen Prozesse im Zusammenhang mit der posttraumatischen Osteomyelitis zu untersuchen.

Hierfür entwarfen wir ein Mausmodell, bei welchem wir nach Generierung einer kontrollierten Osteomyelitis eine suffiziente Therapie anwendeten, um so den postinfektiösen Verlauf der Knochenregeneration beurteilen zu können.

Methoden: Bei 12-Wochen alten C57BL6-Mäusen wurde ein unikortikaler Defekt der Tibia mit S. aureus infiziert und 2 Wochen nach Inokulation debridiert und 1 bis 2 Wochen antibiotisch nachbehandelt. Ein Teil der Tiere wurde nach der Infektion mit S. aureus nur antibiotisch behandelt um den Stellenwert des Debridements in der Osteomyelitis-Therapie zu untersuchen. Um die Effektivität der Therapie zu kontrollieren wurden von den Knochen jeweils Abstriche entnommen und GRAM-Färbungen, sowie eine qRT-PCR zum Nachweis von S. aureus durchgeführt. Darüber hinaus wurde die Bildung von neuem Knochen mit Kontrolltieren verglichen.

Ergebnisse: In allen drei Methoden zum Nachweis von S. aureus konnte eine drastische Reduktion der Bakterienanzahl nachgewiesen werden. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass die Bildung von neuem Knochen bei den postinfektiösen Versuchstieren, im Vergleich zur Kontrolle signifikant vermindert war.

Diskussion: Wir haben mit dieser Studie ein neues Mausmodell entwickelt, welches die klinische Situation einer posttraumatischen Osteomyelitis widerspiegelt. Die Wahl der Maus als Studienobjekt bietet insbesondere den Vorteil, dass sie einfach und kostengünstig zu halten ist und darüber hinaus viele Methoden zur molekularbiologischen Untersuchung kommerziell erhältlich sind und bereits viele genetische Knock-out Modelle existieren. Dies erlaubt uns insbesondere die Mechanismen der Pathogenese der Osteomyelitis mit der einhergehenden verminderten Knochenregeneration näher zu untersuchen.