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Zielsetzung und Fragestellung: Polytraumata zählen nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen bei jungen Menschen. Die Versorgung von polytraumatisierten Patient:innen stellt, nicht zuletzt aufgrund des komplexen Krankheitsbildes, eine enorme medizinische sowie sozioökonomische Herausforderung dar. Über 70% der Patient:innen mit Polytrauma weisen Frakturen auf. In diesem Zusammenhang ist zwar bekannt, dass die Frakturheilung durch das Polytrauma beeinflusst wird, die Gründe hierfür sind bisher aber noch nicht abschließend erforscht. Daher wurde in dieser Studie der Einfluss eines Polytraumas auf die Frakturheilung im Vergleich zur isolierten Fraktur im murinen Langzeitmodell untersucht.

Material und Methoden: 12 Wochen junge, männliche C57BL/6N-Mäuse wurden randomisiert in vier Gruppen und zu sechs Analysezeitpunkten (1, 3, 5, 7, 14 und 21 Tage post OP) untersucht. Die Gruppe Fx wurde nach Anlage eines externen Fixateurs einer Femur-Osteotomie unterzogen. Die Gruppe Poly erhielt zusätzlich ein Thoraxtrauma, eine Laparotomie sowie eine blutdruckkontrollierte Trauma-Hämorrhagie (35 ± 5 mmHg für 90 Minuten) und anschließende Volumensubstitution mit 4-facher Menge körperwarmer Ringer-Lösung über 30 Minuten. Die Sham-Gruppe bekam nur Fixateur und Katheter, die Gruppe Ctrl blieb ohne Eingriffe. Die Daten der durchgeführten histologischen, molekularbiologischen und systemischen Untersuchungen wurden in GraphPadPrism auf Normalverteilung getestet und entsprechend mittels One-Way ANOVA bzw. Kruskal-Wallis-Test ausgewertet, wobei ein p ≤ 0,05 als signifikant angenommen wurde.

Ergebnisse: Histologisch zeigte sich an Tag 21 eine erniedrigte Anzahl an Osteozyten in der Poly-Gruppe (p = 0,050), während an der Knorpel- bzw. Knochenmasse sowie der Anzahl an Osteoklasten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Eingriffsgruppen festgestellt werden konnten. Die Untersuchung der Genexpression an Tag 7 ergab eine signifikante Herunterregulation des BGLAP-Gens in der Poly-Gruppe (p = 0,038) sowie einen Trend zur niedrigeren Expression fast aller untersuchten Gene, wobei hier kaum Signifikanzen auftraten. Im Rahmen der Analyse des Blutplasmas konnte in der Poly-Gruppe nach 7 Tagen eine erniedrigte RANK Ligand Konzentration (p = 0,020) im Vergleich zur Fx-Gruppe nachgewiesen werden, während in den OPG-Konzentrationen im Plasma keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden konnten.

Diskussion und Schlussfolgerung: Während die histologische Untersuchung der mineralisierten Knochenmasse nach 3 Wochen keinen nachhaltigen Unterschied zwischen den Eingriffsgruppen zeigen konnte, so hatte das Polytrauma doch einen Einfluss auf die Anzahl der vitalen Osteozyten. Sowohl systemisch als auch lokal konnte eine Veränderung in den regulären Abläufen der Frakturheilung festgestellt werden, die es weiter zu untersuchen gilt.