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Analyse der Entwicklung des weichen Kallus während einer verzögerten Frakturheilung im Schafmodell (2010)

Art

Hochschulschrift

Autor

Weber, Hauke (WE 1)

Quelle

Berlin: Mensch und Buch Verlag, 2010 — V, 106 Seiten

ISBN: 978-3-86664-832-6

Verweise

URL (Volltext): https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/10551

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Institut für Veterinär-Anatomie

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Abstract / Zusammenfassung

Trotz verbesserter medizinischer Versorgung und intensiver Forschungsarbeit weisen auch heutzutage noch einige Patienten Heilungsstörungen bei Frakturen auf (Haas, 2000). Im Rahmen dieses Projektes wurde ein kritisch-scherweicher Fixateur externe entwickelt, der mechanische Bedingungen erzeugt, deren Größenordnung in der Klinik zu Heilungsstörungen führt. Ziel des vorliegenden Projektes war es, die histologischen Veränderungen im Verlauf einer verzögerten Frakturheilung zu charakterisieren. Es wurde erwartet, dass es innerhalb der neunwöchigen Heilung zu keiner knöchernen Überbrückung des Osteotomiespaltes kommt und dass die Vaskularisierung des Kallus im Vergleich zu einer ungestörten Heilungssituation verändert ist. Die Knochenheilung wurde mit Fokussierung auf die Entwicklung des sogenannten weichen Kallus, bestehend aus Binde- und Knorpelgewebe nach unterschiedlichen Standzeiten der Tiere histologisch, immunhistochemisch sowie histomorphometrisch untersucht. Hierzu erfolgte an 32 Schafen eine standardisierte Tibiaosteotomie der rechten Hintergliedmaße mit Distraktion der Fragmente um 3 mm. Die Tiere wurden randomisiert in vier Gruppen zu je acht Tieren eingeteilt. Am Ende der jeweiligen Standzeiten (zwei, drei, sechs und neun Wochen post operationem) erfolgte die Euthanasierung der Schafe. Wie erwartet konnte innerhalb des neunwöchigen Untersuchungszeitraumes histologisch bei keinem der Tiere eine knöcherne Überbrückung des Osteotomiespaltes festgestellt werden. Der Kallus hatte bis zum Dreiwochenzeitpunkt einen überwiegend bindegewebigen Charakter, was nach Aussagen von Augat et al. (2003) als Indikator für eine ineffektive Heilung gilt, und stellte sich erst sechs Wochen post OP überwiegend knorpelig dar. Die histomorphometrischen Ergebnisse zeigten eine verzögerte und verlängerte chondrale Phase. Das Vorkommen an Hämatom war zum Anfang der Untersuchung über die gesamte Breite des Osteotomiespaltes stark ausgeprägt und erreichte sein Maximum zum Zweiwochenzeitpunkt. Grund hierfür war wahrscheinlich die immer wiederkehrende Ruptur der neu gebildeten Blutgefäße bedingt durch die immense Instabilität der Fixation. Zu den späteren Untersuchungszeitpunkten hingegen waren nur noch spärliche Reste dieses Hämatoms vorhanden. Die Gefäßdichte im Kallus zeigte einen stetigen Anstieg bis zum Sechswochenzeitpunkt. Im Vergleich zu den Ergebnissen einer vorangegangen Studie mit optimalen Heilungsbedingungen (Lienau et al., 2005) trat die maximale Gefäßdichte im Kallus deutlich verzögert auf. Die hohen interfragmentären Bewegungen, induziert durch die Osteotomie-Stabilisierung mittels des scherweichen Fixateur externe, scheinen also die Vaskularisierung des Kallus zu behindern, welches zu einer verzögerten Frakturheilung führt. Für die Zukunft wäre es interessant, das sich bildende Kallusgewebe im Verlauf einer verzögerten Frakturheilung molekularbiologisch zu untersuchen, um eine differentielle Expression von Wachstumsfaktoren im Vergleich zu einer ungestörten Frakturheilung zu identifizieren. Desweiteren wäre es denkbar, eine mechanisch induziert verzögerte Frakturheilung durch biologische Maßnahmen zu stimulieren, wie etwa durch eine Beschichtung der Pins oder das Applizieren von Wachstumsfaktoren o.ä. direkt in den Osteotomiespalt, um den Heilungsverlauf der Osteotomie positiv zu beeinflussen.