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Fragestellung: Simvastatin findet als HMG-CoA Reduktase-Hemmer in der Klinik breite Anwendung zur Therapie der Hypercholesterinämie sowie zur Sekundärprophylaxe bei Herzinsuffizienz zur Senkung der kardiovaskulären Mortalität. Der Einfluss von Simvastatin auf die Knochenheilung wurde bereits kontrovers diskutiert. Eine ausreichende Angiogenese und Vaskularisierung sind Voraussetzungen für eine suffiziente Frakturheilung. Inwiefern Simvastatin die Frakturheilung unter ischämischen Bedingungen beeinflusst, ist bisher nicht bekannt. Das Ziel dieser Studie war es, den Einfluss von Simvastatin auf die Frakturheilung im murinen Ischämiemodell zu untersuchen.

Methodik: Bei 50 CD-1 Mäusen wurde durch Ligatur der Arteria profunda femoris eine milde Ischämie der rechten unteren Extremität induziert. Nach geschlossener Frakturierung wurde das Femur mit einer intramedullären Zugschraube osteosynthetisch versorgt. Die Mäuse der Simvastatin-Gruppe (n=25) erhielten nachfolgend täglich 30 mg/kg Körpergewicht Simvastatin per os. Der Kontrollgruppe (n=25) wurde eine äquivalente Menge isotone Natriumchloridlösung per os täglich appliziert. 2 und 5 Wochen postoperativ wurden nach Explantation der Femora biomechanische (Biegesteifigkeit [N/mm]), histomorphometrische (Kallusfläche [mm²], Kalluszusammensetzung), röntgenologische (Goldberg-Score) und micro-computertomographische (Trabekeleigenschaften, Kallusvolumen [mm³], Knochenvolumen [mm³]) sowie proteinbiochemische Untersuchungen von CD-31 (Cluster of differentiation-31), BMP-2 (Bone-morphogenetic protein-2) und PI3K (Phosphatidylinositol-3-Kinase) durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: In der biomechanischen und röntgenologischen Untersuchung zeigten sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen. In der Micro-Computertomographie war 2 und 5 Wochen postoperativ in der Simvastatin-Gruppe ein signifikant erniedrigtes absolutes Knochenvolumen und ein erniedrigter relativer Knochenanteil mit gleichzeitig verminderter Trabekelanzahl feststellbar. Korrespondierend dazu war nach 2 Wochen der Trabekelabstand signifikant erhöht und nach 5 Wochen die Trabekeldicke signifikant erniedrigt. In der histomorphometrischen Analyse ergab sich nach 5 Wochen in der Simvastatin-Gruppe eine signifikant erniedrigte Gesamtkallusfläche. In der proteinbiochemischen Analyse erwies sich die Expression von CD-31 und PI3K im Rahmen einer stimulierten Angiogenese und Proliferation signifikant erhöht. Die Expression des Osteogenesemarkers BMP-2 zeigte sich signifikant erniedrigt.

Somit lassen die Ergebnisse auf ein Missverhältnis im Remodelling-Prozess nach Simvastatin-Gabe von Angiogenese und Osteogenese schließen. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass Simvastatin die Frakturheilung unter ischämischen Bedingungen negativ beeinflusst.