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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2013)

22.10. - 25.10.2013, Berlin

Etablierung eines Polytraumamodell der Maus zur in vivo Analyse der Interaktion von Schädel-Hirntrauma und Frakturheilung

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Serafeim Tsitsilonis - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Florian Wichlas - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Norbert P. Haas - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Georg Duda - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Julius Wolff Institut, Berlin, Germany
  • Christian Kleber - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Martin Misch - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Neurochirurgie, Berlin, Germany
  • Ricarda Locher - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany
  • Klaus-Dieter Schaser - Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2013). Berlin, 22.-25.10.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. DocGR18-743

doi: 10.3205/13dkou534, urn:nbn:de:0183-13dkou5347

Published: October 23, 2013

© 2013 Tsitsilonis et al.
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Text

Fragestellung: Bei etwa 60% aller Polytraumata liegt ein Schädel-Hirn-Trauma (SHT) vor. Klinisch ist bekannt, dass es bei schweren SHT zu einer Akzeleration der Fraktur(Fx)-heilung kommt. Die Ursachen dieses Phänomens sind unbekannt. Ein valides Tiermodell der Maus, welches klinisch-nah Fx mit einem SHT in der Maus simuliert, fehlt bislang. Ziel war, ein neues Kombinationsmodell an Mäusen zu entwickeln, welches für die Einzelverletzungen bereits standardisierte Modelle (SHT: Controlled Cortical Impact Injury (CCI); Fx: Femurosteotomie und Fixateur ext.) sequentiell kombiniert.

Methodik: Alle Experimente wurden nach den Vorschriften des Tierschutzgesetzes und nach Genehmigung an 20 weiblichen, 12-Wochen alten C57/BL6 Mäusen (Gewicht: 20-22 g) durchgeführt. Alle Operationen erfolgten in Inhalationsnarkose (Isoflurane 1,6 vol%, N2O 0,5% L/min, O2 0,35 L/min) und unter system. Analgesie (Buprenorphine: 0,1 mg/kg KG und Antibiose mit Clindamycin: 0,01 mg/ kg KG). Initial erfolgte die Induktion des SHT: nach sagit. Schädelschnitt (Mikroskop) wurde der li. M. temporalis präpariert und es erfolgte die Kraniotomie der li. temporopariet. Region mittels Mikro-Bohrer (7x7mm Knochenfenster ) zwischen der sagit. Lambda- und koronalen Rhaphe. Die Dura mater blieb intakt. Die Tiere wurden für die Induktion des SHT stereotaktisch positioniert und mittels eines Impactors (Diameter:5mm/ Tiefe: 0,5mm/ Geschwindigkeit: 3,5 mm/s / Kontaktdauer: 150ms) traumatisiert. Der Kalottendeckel wurde mit dentalem Zement refixiert. Hirndruck (ICP)-messung erfolgte mittels piezoelektr. Codmann-Sonde. Danach erfolgte die stand. Erzeugung der Femur-Fx. Nach lat. Längsinzision am li. Oberschenkel wurde zwischen M. vast. lat. und bizeps fem. unter Schonung des N. ischiadicus bis zur Femurdiaphyse präpariert (Mikroskop). Ein Fixateur ext. wurde vor der Osteotomie mittels 0,22 mm Gigli-Sägedraht angelegt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: 17 der 20 Mäuse zeigten bereits 30 min postop. eine gute Reaktion ohne Probleme der Nahrungsaufnahme und motorischen Defizite. Der mittl. ICP betrug 11,2±2,2 mmHg (8-15). 3 Tiere starben intra-, 1 Tier eine Woche postop. infolge SHT (Mortalität: 20%). In einem Tier traten epilept. Anfälle 4 Wo postop. auf, worauf die Maus euthanasiert wurde. Nach 4 Wochen wurden die Tiere euthanasiert, Hirn und Femur für weitere histolog. Analysen entnommen.Die Modelle der CCII und der Femur-Fx mit Fixateur ext. konnten erstmals am Mausmodell erfolgreich und mit akzeptabler Mortalität kombiniert werden. Die histolog. Ergebnisse der cerebralen Contusionsvolumina und histomorpholog. Fx-heilung zeigten zu den Einzelmodellen vergleichbare, standardisierte Resultate. Die Erzeugung dieser Verletzungen im Mausmodell ist präparatorisch und auch von Seiten der Mortalität her als besonders schwierig einzustufen, erlaubt aber künftigen Untersuchungen die Auswirkungen / Interaktion eines SHT auf die Fx-heilung oder aber Polytraumaaspekte im Mausmodell -und damit auch in erstmals knock-out Tieren- zu analysieren.