Verbesserung der knöchernen Integration von Schanz’ Schrauben durch eine Poly(D,L‐laktid) Beschichtung

Abstract

Schraubenkanal-Infektionen und Schraubenlockerungen sind wesentliche Komplikationen bei der Fixateur externe-Osteosynthese. In dieser Studie wurde der Einfluss einer Poly(D,L-laktid)-Beschichtung auf die ossäre Integration der Schrauben wäh-rend der Frakturversorgung analysiert.An 16 Schafen wurden Osteotomien der rechten Tibia mit einem monolateralen Fixateur externe stabilisiert. Zusätzlich wurden mechanisch unbelastete Schanz' Schrauben eingebracht. Die Hälfte der implantierten Schrauben wurde mit Poly(D,L-laktid) beschichtet. Nach neun Wochen wurden die Schrauben entnommen, auf Blutagar-Platten ausgerollt und mikrobiologisch untersucht. Es erfolgte die histologische Aufarbeitung der Pintrakts und eine anschließende histochemische und histomorphometrische Analyse. Obwohl klinisch keine Anzeichen für Infektionen beobachtet wurden, zeigte die mikrobiologische Bewertung bei 15 % der beschichteten Schrauben versus 29 % der unbeschichteten Schrauben eine Kontamination durch Staphylococcus aureus. Die histologische Auswertung zeigte, dass beschichtete Schrauben eine bessere Osteointegrität (p=0,0006) als unbeschichtete Implantate aufwiesen. In der Histomorphometrie wurde in der Gruppe der unbeschichteten Schrauben ein höheres knöchernes Remodeling (p = 0,006) und eine höhere Osteoklastenaktivität (p = 0,019) festgestellt. Belastete Schrauben zeigten mehr Kallus am Schraubenaustritt (p = 0,048). Eine Poly(D,L-laktid)-Beschichtung bei Schanz' Schrauben scheint die ossäre Integration durch eine Verminderung des kortikalen Remodelings und der Osteoklastenaktivität zu verbessern.Schlüsselworte: knöcherne Integration, Schanz' Schrauben, resorbierbare Beschichtung, Osteoklasten, Knochenheilung Pin track infections and pin loosening are major complications in fracture treatment by means of external fixation. In this study, the influence of Poly(D,L-lactid)-coating on osseous integration of Schanz screws was analysed during bone healing.In sixteen sheep, osteotomies of the right tibia were stabilized by means of monolateral external fixators. In addition, mechanically unloaded Schanz' screws were inserted. One half of the implanted screws was coated with Poly(D,L-lactid). After nine weeks in vivo, the screws were extracted, rolled on blood agar plates and microbiologically analysed, followed by histological, immunhistochemical and histomorphometrical analyses of the pin tracks. Even though no clinical signs of infection were observed, micro biological evaluation indicated a contamination by Staphylococcus aureus of 15 % in the coated screws and of 29 % in the uncoated screws. The histological analyses showed an improved osseous interagtion in the coated screws (p=0,0006) compared to the uncoated implants. In histomorphometry, the group of the uncoated screws showed an increased bone remodelling (p = 0,006) and an increased osteoclast activity (p = 0,019). Mechanically loaded screws had increased callus formation at the pin exit site (p = 0,048).The poly(D,L-lactid) coating of Schanz' screws seems to enhance the osseous integ...