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Inwieweit ist der Erfolg der Knochenregeneration nach Diamond Concept in unterschiedlichen Expressionsmustern von TGF-beta, PDGF-AB und IGF-1 begründet?
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Julian Doll
- Universitätsklinikum Heidelberg, Department Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Heidelberg, Germany
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Christian Fischer
- Universitätsklinikum Heidelberg, Department Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Heidelberg, Germany
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Michael Tanner
- Universitätsklinikum Heidelberg, Department Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Heidelberg, Germany
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Bahram Biglari
- BG Klinik Ludwigshafen, Ludwigshafen, Germany
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Gerald Zimmermann
- Theresienkrankenhaus und St. Hedwig-Klinik, Mannheim, Germany
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Gerhard Schmidmaier
- Universitätsklinikum Heidelberg, Department Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Heidelberg, Germany
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Arash Moghaddam-Alvandi
- Universitätsklinikum Heidelberg, Department Orthopädie, Unfallchirurgie und Paraplegiologie, Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, Heidelberg, Germany
| Published: | October 5, 2015 |
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Fragestellung: Inwieweit ist der Erfolg der Knochenregeneration nach Diamond Concept bei Masquelet Technik in unterschiedlichen Expressionsmustern von TGF-beta, PDGF-AB und IGF-1 begründet?
Biochemische Prozesse während der Knochenregeneration können mithilfe der Quantifizierung peripherer Serum-Zytokine analysiert werden. Bis dato gibt es keine entsprechenden Studien, in denen Serum-Zytokine von Pseudarthrose-Patienten, die nach Masquelet Technik operiert worden sind, mit Patienten mit einer normalen Frakturheilung verglichen worden sind.
Methodik: Zwischen 2012 und 2013 haben wir 3 verschiedene Gruppen prospektiv aufgenommen: G1 – 10 Pseudarthrose-Patienten, erfolgreich therapiert nach Masquelet Technik; G2 – 6 Pseudarthrose-Patienten, nicht erfolgreich therapiert nach Masquelet Technik; G3 – 10 Patienten mit Frakturen der langen Röhrenknochen und einer normalen Knochenheilung. Über einen Zeitraum von 6 Monaten wurden Blutproben nach einem vorher festgelegten Nachuntersuchungsprotokoll abgenommen: 1 Tag vor OP, 2 Tage danach, in der 1., 2. und 4., 6., 12. und 25. Woche. Diese Nachuntersuchung beinhaltete auch ein klinisches und radiologisches Follow-Up. 6 Wochen nach der 1. OP wurde in einer weiteren OP der 2. Schritt nach Masquelet durchgeführt und das Nachuntersuchungsprotokoll begann von vorne. Es wurden TGF-beta1, PDGF-AB und IGF-1 mithilfe von ELISA gemessen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: TGF-beta1 zeigte in G1 und G2 über die gesamte Zeit eine insgesamt niedrigere Konzentration verglichen mit G3. Im Allgemeinen zeigte sich bei G1 und G2 außerdem ein eher paralleler Zytokinverlauf im gesamten Follow-Up. G3 fällt mit einem signifikanten Anstieg 2 Wochen nach OP auf (p=0,0054). Die PDGF-AB Konzentration war insgesamt immer niedriger in G2 als in G1 und G3. G1 zeigte im Vergleich zu G2 einen signifikanten Anstieg in der 4. Woche (p=0,0015). IGF-1 verlief in G2 auf einem niedrigeren Level als G1 und G3. Auffällig war der im Vergleich mit G2 signifikante Spitzenwert von G1 in der 4. Woche (p=0,0015).
Unsere Studie konnte zeigen, dass die Therapie nach Masquelet Technik die Zytokinexpression eine physiologischen Knochenheilung teilweise imitieren kann und eine zuverlässige Methode zur Behandlung von Pseudarthrosen ist, indem es die Knochenregenration stimuliert. Insbesondere die höheren Zytokinlevel von PDGF-AB und IGF-1 korrelieren mit einer erfolgreichen Masquelet Therapie.
