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Der Einfluss von CYR61 auf die Muskelregeneration nach akutem muskuloskelettalem Trauma im Kaninchenmodell
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Veröffentlicht: | 5. Oktober 2015 |
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Fragestellung: Aus der Literatur und eigenen Vorarbeiten ist bekannt, dass das akute Weichteiltrauma einen negativen Einfluss sowohl auf die Regenerationsfaehigkeit des Knochens als auch des Muskels hat. Ist es daher moeglich diesen negativen Effekt durch den lokalen Einsatz von proangiogenen Wachstumfaktoren (CYR61, CCN1) rueckgaengig zu machen bzw. zu reduzieren und damit eine Verbesserung der posttraumatischen Muskelkraft zu erreichen?
Methodik: 22 skelettreife maennliche NZW-Kaninchen (ABW 3.8kg) wurden einem standardisierten kombinierten muskuloskelettalen Trauma unterzogen. Hierzu wurden die Tiere in 2 gleiche Gruppen unterteilt (Kontroll- & Test-Gruppe). Zu Beginn wurde ein akutes Kompartmentsyndrom durch 90-minütige Ischämie und 30-minütiger Kontusion (100kPa = 10N/cm2) des M. tibialis anterior erzeugt. Zur Simulation des skelettalen Traumas wurde der Knochen um 10% (=1cm) verkuerzt und mit einem Fixateur externe stabilisiert. Die Frakturenden wurden kompressionsfrei adaptiert. Das kontralaterale Bein diente jeweils als nicht traumatisierte Kontrolle. Die Testgruppe erhielt im Gegensatz zur Kontrollgruppe ein mit dem Wachstumsfaktor CYR61 versetztes Kollagenvlies (25ug), welches zirkuferent um die Verkuerzungsstelle angelegt wurde. Am 10. postop. Tag wurde mit der Kallusdistraktion (0.5mm/12h) zur Wiederherstellung der urspruenglichen Laenge begonnen. Die Kompartmentdruecke wurden sowohl auf der traumatisierten als auch auf der contralateralen Kontrollseite praeoperativ bis 48h postoperativ gemessen. Die Muskelkraft wurde im Abstand von 5 Tagen (praeop, postop, am 5., 10., 15., 25. & 30.d) nicht invasiv gemessen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Der Kompartmentdruck stieg direkt postop. von im Durchschnitt 7.5 mmHg auf 33.9 mmHg. Durch die akute Verkuerzung und ohne Fasziotomie kam es zu einer sofortigen Reduktion auf im Durchschnitt 11.26 mmHg. Der mittlere arterielle Blutdruck betrug im Durchschnitt 81.4 mmHG (MAP). Bei allen Tieren zeigte sich ein knoecherne Konsolidierung. Die Muskelkraft erholte sich nach einem initial sehr starken Kraftabfall partiell. Die durchschnittliche Muskelkraftregeneration betrug in der Testgrupppe 86.41 +/- 10.29% im Vergleich zur Kontrollgruppe mit 58 +/-28% (p=0.05). Die histomorphometrische Analyse des M. tibialis anterior zeigte einen signifikanten Unterschied in der Narbenbildung. Waehrend in der Kontrollgruppe der Anteil des Binde- und damit Narbengewebes 14.9% betrug, hatte die Testgruppe einen Bindegewebsanteil von 6.3% (p<0.05).
Das akute Weichteiltrauma hat einen negativen Einfluss sowohl auf die Knochen- als auch auf die Muskelregeneration. Durch gezielten lokalen Einsatz des Wachstumsfaktors CYR61 war es moeglich die Muskel- (&Knochen)regeneration positv zu beeinflussen und dem Kraftverlust zumindest teilweise zu kompensieren indem Narbengewebe reduziert wurde.