Rekombinantes Wachstumshormon beschleunigt die Regeneratkonsolidierung bei der Distraktionsosteogenese

Das Ziel der vorliegenden Untersuchung war es zu uberprufen, ob systemisch appliziertes spezies-spezifisches rekombinantes Wachstumshormon (GH) die Knochenheilung stimulieren kann. Hierfur wurde die linke Tibia von 30 Yucatan Minischweinen osteotomiert, uber einen Halbringfixateur stabilisiert und 2 mm/Tag fur 10 Tage distrahiert. Daran schlos sich eine 10tagige Konsolidierungsphase an. Die eine Halfte der Tiere erhielt taglich subcutan rekombinantes porcines Wachstumshormon (r-pGH) 100 μg/kg KG, die andere Halfte NaCl als Placebo injiziert. Mittels einer eigens entwickelten Mesvorrichtung konnte in-vivo im Zeitverlauf wiederholt die torsionale Steifigkeit der Regenerate bestimmt werden. Nach Totung der Tiere wurde von den distrahierten Tibiae und den jeweiligen gesunden kontralateralen Tibiae die torsionale Bruchkraft in einer Materialprufmaschine ermittelt. Um die endokrine Antwort der r-pGH-Applikation zu uberprufen, wurden die Serumspiegel von Insulin-like growth factor I (IGF-I) bestimmt. Wahrend der gesamten Konsolidierungsphase zeigte die Versuchsgruppe signifikant hohere in-vivo Steifigkeitswerte als die Kontrollgruppe. Dabei lagen die Unterschiede zwischen 61 % (Tag 1), 101 % (Tag 4) und 81 % am Versuchsende (Tag 10 der Konsolidierungsphase). Die postmortale torsionale Bruchkraft im Vergleich zur gesunden kontralateralen Seite wies 64 ± 22,4 % in der hormonbehandelten Gruppe im Gegensatz zu 26 ± 12,9 % in der Kontrollgruppe auf. Die IGF-I Serumspiegel waren in der behandelten Gruppe um mehr als das 4 fache erhoht, wahrend in der Kontrollgruppe keine signifikante Veranderung zu sehen war. Unsere Ergebnisse zeigen, das die systemische Gabe von r-pGH eine starke Beschleunigung der Regeneratkonsolidierung bei der Callusdistraktion am Minischwein bewirkt. Diese knochenanabole Wirkung von GH konnte in der Zukunft eine Behandlungsoption bei der Distraktionsosteogenese darstellen und dazu beitragen, die Behandlungsdauer zu Gunsten des Patienten zu verkurzen.