Verbesserte Biomechanik ohne Veränderungen der Knochenstruktur nach RM-Rekonstruktion

Die Rerupturrate nach Naht von Rotatorenmanschetten(RM)-Rupturen liegt laut rezenter Literatur bei bis zu 94%. Eine Studie unserer Forschungsgruppe hat deutlich verbesserte Ergebnisse durch eine additive Therapie mit extrakorporaler Stoßwellentherapie (ESWT) nach RM-Rekonstruktion am Rattenmodell gezeigt. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigten nach microCT und histologischer Aufarbeitung keine Veränderungen an der Mikrostruktur des Knochens in den verschiedenen Gruppen, jedoch vermehrte Zeichen einer Neovaskularisation in den biomechanisch verbesserten Gruppen. Möglicherweise könnte durch die ESWT die Rate des „medial row failure“ nach RM-Rekonstruktion vermindert werden.

Rotatorenmanschetten-Rupturen sind eine häufige Ursache von Schmerzen und Bewegungseinschränkungen an der Schulter. Die hohe Rerupturrate von bis zu 94% bei Massenrupturen zeigt die Komplexität und die Schwierigkeit der Behandlung. Knöcherne Veränderungen am Sehnenansatz, Sehnenfibrose, Verlust der tendinösen Strukturorganisation, intramuskuläre Fetteinlagerungen sowie Atrophie der Muskulatur stellen die wichtigen Ursachen der hohen Rerupturrate nach Naht chronischer RM-Rupturen dar. Zahlreiche Studien untermauern den Effekt von ESWT auf Knochen- sowie Muskel- und Sehnengewebe. In einer biomechanischen Arbeit konnte unsere Studiengruppe vor Kurzem eine deutliche Verbesserung der „Load to failure“-Rate durch die Anwendung von ESWT zeigen. Das Ziel dieser Arbeit war, den Effekt von ESWT auf die knöcherne Mikrostruktur, den Knochen-Sehnen-Übergang sowie die muskulotendinöse Region zu evaluieren.

Methodik

In einer kontrollierten Laborstudie wurde bei 48 Sprague-Dawley-Ratten eine unilaterale Supraspinatussehnen(SSPS)-Tenotomie durchgeführt. Nach einer Degenerationszeit von 3Wochen erfolgte eine Reoperation mit SSPS-Naht. Anchließend wurde in 3Gruppen eingeteilt (A: Kontrollgruppe, B: Grupppe mit intraoperativer ESWT, C: Gruppe mit intra-/postoperativer ESWT). 8Wochen nach SSPS-Naht wurden nach Euthanasie der Ratten microCT und histologische/immunohistochemische Analysen (HE, MSB, NF, CD31, Collagen I/III) durchgeführt.

Resultate

© X. Feichtinger

Abb. 1: CD31-Färbung im Bereich der muskulotendinösen Übergangszone (adaptiert aus Feichtinger et al.: PLoS One 2022)

Mit Ausnahme von „cortical porosity“ zeigten sich keine Veränderungen der trabekulären und kortikalen Knochenmikrostrukturparameter zwischen den 3Gruppen. Die niedrigsten Werte der „cortical porosity“ zeigten sich in der Gruppe mit intraoperativer ESWT. Die histologischen Ergebnisse zeigten gut regeneriertes Muskel- und Sehnengewebe nach RM-Rekonstruktion bei allen Ratten. Die CD31-Färbungen zeigten Zeichen vermehrter Neoangiogenese in der muskulotendinösen Übergangszone in beiden ESWT-Gruppen im Vergleich zur Kontrollgruppe (Abb.1).

Diskussion

Zusammengefasst beschreibt diese Arbeit keine eindeutigen Hinweise, dass die verbesserten biomechanischen Ergebnisse nach ESWT ihre Ursache in der Veränderung von Knochenstrukturparametern haben. Die immunohistochemischen Analysen zeigen jedoch Zeichen einer vermehrten Neovaskularisation in der muskulotendinösen Übergangszone durch die additive Therapie mit ESWT nach RM-Rekonstruktion. Eine Studie zur Untersuchung von ESWT nach arthroskopischer RM-Naht am Menschen wird aufgrund der experimentellen Ergebnisse gerade im Herz-Jesu Krankenhaus Wien durchgeführt. Vor allem nach „Double row“-RM-Rekonstruktionen beschreiben frühere Arbeiten das Auftreten einer „medial row failure“ als Komplikation. Durch verbesserte Heilung in diesem Bereich könnte dem in Zukunft möglicherweise durch die ESWT entgegengewirkt werden.