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Fragestellung: Die erfolgreiche Behandlung von Pseudarthrosen, insbesondere von Infektpseudarthrosen, stellt die Orthopädie und Unfallchirurgie bis heute vor große Herausforderungen. Im klinischen Alltag sind meist mehrere Revisionsoperationen einschließlich eines Wechsels auf stabilere Osteosynthesen notwendig um eine knöcherne Konsolidierung gewährleisten zu können und eine Eradikation der Infektsituation zu ermöglichen. Allerdings gibt es bisher kein mehrzeitiges, realitätsgetreues Tiermodell, welches die Situation einer Infektpseudarthrose wiederspiegelt.

Ziel dieser Studie ist es ein realitätsgetreues und auf die klinische Situation am Menschen übertragbares Tiermodell zu entwickeln, um unterschiedliche Therapiekonzepte einer infektionsbedingten verzögerten Knochenbruchheilung in vivo untersuchen zu können.

Methodik: Bei 20 Sprague-Dawley-Ratten wurde am linken Femur ein „critical size defect“ von 5mm mittels Osteotomie gesetzt. Im Anschluss wurde der Femurschaft mit einem intramedullären K-Draht, im Sinne einer rotationsinstabilen Marknagelosteosynthese, osteosynthetisch versorgt. Nach Randomisierung wurden 10 Tiere mit einem multisensiblen Staph. aureus-Stamm (103 CFU) intramedullär infiziert. Während der Standzeit von 5 Wochen wurden die Tiere anhand eines Score Sheets klinisch beurteilt. Nach 5 Wochen erfolgten µ-CT-Unteruchungen zur Evaluation der knöchernen Konsolidierung sowie mikrobiologische Untersuchungen der Pseudarthrose. In einer anschließenden Revisionsoperation wurden ein ausgiebiges Debridement der Pseudarthrose, die Metallentfernung des K-Drahtes, sowie eine Reosteosynthese mit einer winkelstabilen Plattenosteosynthese durchgeführt. Weitere 8 Wochen postoperativ erfolgte die Euthanasie der Tiere, sowie erneute µ-CT- und mikrobiologische Untersuchungen als auch biomechanische Torsionsmessungen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die anhand des Score Sheets erhobenen klinischen Parameter waren über den gesamten Verlauf im Normbereich bzw. haben sich nicht signifikant verändert. Bei allen infizierten Tieren konnte in der Mikrobiologie der Staph. aureus-Stamm nachgewiesen werden. Die µ-CT-Unteruchungen ergaben im modifizierten Lane Sandhu Score bei beiden Gruppen nach 5 Wochen und 13 Wochen eine ausbleibende knöcherne Konsolidierung im Sinne einer Pseudarthrosenbildung. Die biomechanische Torsionsmessung ergab bei allen Tieren signifikant (p<0,05) geringere maximale Torsionswerte im Seitenvergleich.

Im Rahmen der Studie konnte ein Infektpseudarthrosen-Modell an der Ratte etabliert werden, welches durch seine zweizeitige operative Vorgehensweise realitätsgetreu und somit klinisch auf den Menschen übertragbar ist. Anhand dieses Modells sollen in weiterführenden Studien verschiedene Therapieansätze, wie z.B. der Einsatz von Knochenersatzstoffen, in der Behandlung der Infektpseudarthrose überprüft werden.