MaNGA – Mit allen geeigneten Mitteln gegen Non-Union: von Grundlagen- bis Anwendungsforschung, Teilvorhaben "Bestimmung der lokalen Vaskularisation zur Diagnose von (Low-Grade-)-Infektpseudarthrose"

Status:

laufend

Zielsetzung:

Die Behandlung einer aseptischen Pseudarthrose und einer Infektpseudarthrose erfordert unterschiedliche therapeutische Maßnahmen mit teils diametralem operativem Vorgehen. Daher stellt die frühzeitige, bestenfalls präoperative Bestimmung der Pseudarthrosengenese einen wichtigen Schritt zur Therapieoptimierung dar. Aktuell kann präoperativ jedoch nicht sicher festgestellt werden, ob einer Pseudarthrose eine Infektion zugrunde liegt oder nicht. Dies kann mit hinreichender Sicherheit frühestens postoperativ nach Analyse intraoperativer Gewebeproben aus der Pseudarthrosenzone festgestellt werden. Doch auch die gegenwärtig zur Verfügung stehenden intraoperativen Methoden für die Differentialdiagnostik weisen keine zufriedenstellende Diagnoseleistung auf, was gerade in Hinblick auf den hohen Anteil sogenannter Low-Grade-Infektpseudarthosen – Infektpseudarthrosen ohne klinische Hinweise auf ein zugrundeliegendes Infektgeschehen – herausfordernd ist.

Ziel dieses Forschungsvorhabens ist daher die Erarbeitung und Schärfung von (prä-)operativen Diagnosekriterien zur Differenzierung zwischen Infektpseudarthrosen – einschließlich der Entität der sogenannten Low-Grade-Infektpseudarthrosen – und aseptischen Pseudarthrosen bei Patientinnen und Patienten mit einer posttraumatischen Pseudarthrose. Der Schwerpunkt der oben genannten Diagnostik wird hierbei einerseits auf der präoperativen Verwendung des nichtinvasiven kontrastmittelverstärkten Ultraschalls (CEUS) mit u. a. Bestimmung des Perfusionsprofils an der Pseudarthrosenzone und auf der Konzentrationsbestimmung und Analyse des Expressionsmusters von Angiogenese- und Vaskularisationsmarkern peripherer Blutproben liegen sowie andererseits auf immunhistochemischen Analysen intraoperativ gewonnener Gewebeproben hinsichtlich der Vaskularisation. Als Goldstandard sollen dabei etablierte mikrobiologische Methoden – einschließlich der Membranfiltration des Sonikats – zugrunde gelegt werden.

Aktivitäten/Methoden:

In einer multizentrischen klinischen Studie werden Patientinnen und Patienten mit einer Pseudarthrose an der Tibia mit und ohne Verdacht auf eine zugrundeliegende Infektion und geplanter operativer Revision der Pseudarthrose eingeschlossen. Präoperativ wird die Vaskularisation u. a. durch die Perfusionsrate in der Pseudarthrosenzone mittels kontrastmittelverstärkten Ultraschalls bestimmt. Außerdem erfolgt präoperativ eine periphere Blutentnahme zur ELISA-gestützten Bestimmung systemischer Angiogenese- und Vaskularisationsmarker. Während der operativen Pseudarthrosenrevision werden neben der Routinediagnostik intraoperativ zusätzliche Gewebeproben für die immunhistochemische Analyse von Vaskularisationsmarkern im Pseudarthrosengewebe entnommen. Zusätzlich zur klinischen Mikrobiologie wird mit dem in der Revisionsoperation entfernten Osteosynthesematerial als ergänzende diagnostische Methode eine Sonikation mit Membranfiltration des Sonikats durchgeführt. Anschließend werden die eingeschlossenen Patientinnen und Patienten für weitere zwölf Monate nachbeobachtet, um hinsichtlich der oben genannten auch postoperativen Diagnoseunschärfe unter Berücksichtigung des Heilverlaufes eine definitive Diagnose – Infektpseudarthrose oder aseptische Pseudarthrose – anhand der Diagnosekriterien für Fraktur-assoziierte Infektionen zu stellen.

Somit werden mit Abschluss des Follow-up-Zeitraumes drei Studiengruppen vorliegen: Pseudarthrosen mit erwarteter und bestätigter zugrundeliegender Infektion, Low-Grade-Infektpseudarthrosen ohne präoperativen Infektverdacht und aseptische Pseudarthrosen. Zwischen diesen Gruppen werden dann die erhobenen Parameter hinsichtlich ihrer Eignung zur Differenzierung von (Low-Grade-)Infektpseudarthrosen und aseptischen Pseudarthrosen statistisch ausgewertet und deren Diagnoseleistung in Bezug auf die aktuell etablierten Verfahren betrachtet.

Stand: