Einfluss einer systemischen Faktor XIII-Applikation auf die Kallusregeneration

Abstract

Neben seinen bereits erwiesenen Funktionen im Rahmen der Wundheilung, wurden für den FXIII immer wieder auch Effekte im Rahmen der Frakturheilung in Frage gestellt. Unter Berücksichtigung bisheriger Studienergebnisse Ergebnisse entschlossen wir uns für ein Tierexperiment am Schaf, mit dem Ziel, den Effekt einer systemischen FXIII-Applikation (ohne vorbestehenden FXIII-Mangel) auf die Kallusregeneration zu explorieren. Als Versuchsmodell benutzten wir eine bewährte Vorlage mit einem für den Schafsmetatarsus entwickelten Ringfixateur-externe. Nach operativer Erzeugung eines 15mm Defektes und eines freien knöchernen Segments im Schafsmetatarsus des rechten Hinterlaufs schloss sich ein Segmenttransport mit 1mm pro Tag an. Weitere Elemente im Versuchsablauf stellten die mehrmalige systemische FXIII-Applikation bei präoperativ suffizienten FXIII-Spiegeln, die Fluorochrommarkierung zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten mit Calceingrün und Tetrazyklin und die mehrwöchige Kallusreifungsphase im ruhenden System dar. Die Auswertungen unmittelbar nach Versuchsende (12 Wochen postoperativ) ergaben für die Biomechanik tendenziell bis signifikant bessere Ergebnisse. Die korrespondieren histologischen Ergebnisse zeigen in der Durchlichtmikroskopie bezüglich der im Kallus vorhandenen Gewebemassen eine weiter fortgeschrittene Knochenheilung mit bereits mehr Knochengewebe und weniger Knorpelgewebe für die FXIII-Tiere. In Abhängigkeit der Lokalisation innerhalb der Defektzone fanden wir für die FXIII-Tiere eine homogenere Verteilung des neugebauten Knochens vor allem zugunsten der Defektmitte, die die instabilste Stelle der Gesamtsituation darstellt. Die Fluoreszenzmikroskopie lieferte eine signifikant erhöhte Knochenanbaugeschwindigkeit für die FXIII-Tiere gegenüber der Kontrollgruppe. Wir konnten in unserem Experiment zeigen, dass die systemische Faktor XIII-Applikation auch im Additionsmodell einen Benefit für die Kallusregeneration bringt und zu einer Heilungsbeschleunigung führt.