Posttraumatische Osteitis nach Implantatinfektion: immunologische Grundlagen der Entzündung

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Persistierende bakterielle Infektionen an Osteosynthesematerialien bzw. Endoprothesen führen zu lokalen chronisch-destruktiven Entzündungen und stellen als posttraumatische Osteitis eine schwerwiegende Komplikation unfallchirurgisch-orthopädischer Eingriffe dar. Unsere Hypothese ist, dass Bakterien auf Implantaten Biofilme bilden und sich damit, trotz maximaler Aktivierung immunkompetenter Zellen, insbesondere polymorphkerniger neutrophiler Granulozyten (PMN), der immunologischen Abwehr entziehen. In Folge setzen PMN zytotoxische Effektormoleküle, proteolytische Enzyme und proinflammatorische Entzündungsmediatoren frei, die zu einer Schädigung körpereigener Zellen bzw. extrazellulärer Matrixstrukturen führen. Durch den verbleibenden Biofilm sowie den fortschreitenden Gewebeschaden wird der Entzündungsprozess bis hin zur Chronifizierung und Osteolyse unterhalten. Um diese Hypothese zu prüfen, sollen intraoperativ immunkompetete Zellen aus dem Entzündungsgebiet gewonnen und charakterisiert werden. Desweiteren soll in vitro die Aktivierung von PMN gesunder Spender an experimentell-erzeugten Biofilmen hinsichtlich molekularer Strukturen und Signalwegen untersucht werden. Weiterhin soll eine Methode zum Nachweis der Biofilm-Bildung in vivo entwickelt werden.