Pilonfraktur mit intraartikulärer Injektion von N-Acetylcystein (Pilon NAC)

Hochenergetische intraartikuläre Frakturen der distalen Tibia oder Pilon-Fraktur sind eine verheerende Verletzung mit mehreren kurz- und langfristigen Komplikationen. Die Häufigkeit dieser Verletzungen nimmt zu, da die Überlebensraten nach Kraftfahrzeugkollisionen steigen. Der derzeitige Behandlungsstandard für hochenergetische Pilonfrakturen besteht darin, zum Zeitpunkt der Verletzung einen externen Fixateur zu platzieren und dann eine endgültige interne Fixation vorzunehmen, wenn die Weichteilhülle dies zulässt, was normalerweise etwa 10 bis 14 Tage dauert. Die wohl schwächendste Langzeitkomplikation nach einer hochenergetischen Pilonfraktur ist die Entwicklung einer posttraumatischen Osteoarthritis (PTOA), die bei 50 % oder mehr der Pilonfrakturen innerhalb der ersten 2 Jahre nach der Operation auftritt. Die Entwicklung einer Osteoarthritis tritt auch bei adäquater Wiederherstellung des Tibiaplafonds auf. Ein Teil dieses Problems liegt in der Tatsache begründet, dass der Knorpel des Sprunggelenks das dünnste aller großen Gelenkgelenke ist und zum Zeitpunkt der Verletzung stark geschädigt wird. Diese Impaktion und Verletzung löst eine Kaskade von Ereignissen aus, die schließlich zum Tod der Knorpelzellen oder zur Chondrolyse führen. Die Chondrolyse erfolgt über Nekrose oder Apoptose. Die Apoptose erfolgt über einen Caspase-Weg, während die Nekrose von Chondrozyten wahrscheinlich sekundär zu einer Überproduktion von reaktiven Oxidans-Spezies (ROS) auftritt. Jüngste Tiermodelle haben mehrere Dinge gezeigt: Der Tod von Chondrozyten ist am höchsten entlang von Bruchlinien und unterliegt wahrscheinlich einer Nekrose im Gegensatz zu einer Apoptose. Der Grund dafür, dass PTOA wahrscheinlich bei einem so hohen Prozentsatz von Pilonfrakturen auftritt, liegt in dieser Chondrolyse, und wenn eine Methode entwickelt werden kann, um die Rate der Chrondrozyt-Nekrose zu verringern, dann könnte sich die PTOA-Rate potenziell verbessern und die Patientenergebnisse insgesamt verbessern. Ein aktuelles Rindermodell untersuchte die Injektion von N-Acetylcystein (NAC) nach einer intraartikulären Kniefraktur und ihre Wirkung auf die Lebensfähigkeit der Knorpelzellen. Ihre Studie zeigte, dass die Lebensfähigkeit der Chondrozytenzellen nach einer Injektion von NAC innerhalb von vier Stunden nach der Verletzung die Chondrolyse von etwa 60 % auf etwa 30 % nach 48 Stunden verringerte. Die Wirkung war umso größer, je näher die Injektion an der Verletzung erfolgte, und war für 2 Wochen statistisch signifikant. Dies weist darauf hin, dass Fänger freier Radikale möglicherweise die Lebensfähigkeit von Knorpelzellen verbessern und dazu beitragen können, die Entwicklung von PTOA zu verhindern. Es wurden keine Studien am Menschen zur Injektion von NAC nach einer Fraktur veröffentlicht. Ein kürzlich erschienener Artikel untersuchte jedoch die Injektion von NAC in osteoarthritische Knie und stellte fest, dass es bei der Senkung bestimmter Knorpelabbaumarker wirksam war und sowohl hinsichtlich Schmerzen als auch Funktion mit Hyaluronsäure vergleichbar war. NAC hat sich sowohl für intraartikuläre Injektionen als auch für systemische Injektionen beim Menschen als sicher erwiesen. Unsere Studie wird sich auf die Verbesserung der Lebensfähigkeit von Knorpelzellen durch eine NAC-Injektion konzentrieren. Unsere Hypothese ist, dass die intraartikuläre Injektion von NAC den Prozentsatz lebensfähiger Knorpelzellen nach einer Pilonfraktur im Vergleich zu einer Placebo-Injektion von Kochsalzlösung erhöht.

Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkungen einer intraartikulären Injektion der Aminosäure NAC auf Knorpelzellen nach einer intraartikulären Fraktur des Sprunggelenks zu untersuchen. Das langfristige klinische Ziel dieser Forschung ist es, die Inzidenz posttraumatischer Osteoarthritis im Sprunggelenk nach Fraktur zu reduzieren.