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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Das osteogene Potential des initialen ovinen Frakturhämatoms

Meeting Abstract (DGU 2004)

  • presenting/speaker B. Bartmeyer - Charité Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin
  • H. Schell - Charité Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin
  • A. Kadow-Romacker - Charité Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin
  • A. Horst - Charité Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin
  • G. Duda - Charité Universitätsmedizin Berlin, Zentrum für Muskuloskeletale Chirurgie, Berlin

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguC6-230

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0096.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Bartmeyer et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Die Heilung einer Fraktur durchläuft mehrere Phasen. Die initiale Entzündungsphase, die Phase des weichen und des harten Kallus sowie das Remodeling. Unklar ist welche Faktoren schon initial ausschließlich im Frakturhämatom vorhanden sind. Diese Studie untersucht mit Hilfe molekularbiologischer und immunhistochemischer Methoden die Expression bestimmter osteogener Faktoren im initialen Frakturhämatom.

Methoden

In einem Vorversuch an 2 Schafen wurde das Frakturhämatom an den Metacarpalia 1h und 4h nach Osteotomie entnommen, um mittels Zellkultur die Proliferation von Monozyten und deren Differenzierung zu Osteoblasten zu untersuchen. Sechs weibliche Merinomix Schafe erhielten an beiden Tibiae eine Osteotomie, die mit einem Fixateur externe stabilisiert wurde. Nach 1 h und nach 4 h wurde jeweils ein Frakturhämatom randomisiert an einer der beiden Tibiae gewonnen. Präoperativ wurde peripheres Blut (5ml) entnommen. Die Proben für die RNA Isolierung wurden in ein Stabilisierungsreagenz (Qiagen, Deutschland) verbracht und bei 4°C gelagert. Es erfolgte die Isolierung der RNA mittels RNeasy Maxi Kit (Qiagen, Deutschland) mit anschließender RT-PCR zur Gewinnung von cDNA. Zu untersuchende Zielgene waren: ovines Il 1, Il 6, TGF β 1, IGF 1, IGF 2, VEGF, PDGF, OPN und Koll I. Diese wurden mittels PCR Analytik amplifiziert. Parallel dazu wurden Hämatomproben immunhistologisch hinsichtlich folgender Antikörper untersucht: Koll I, Koll III, Il 1, Il6, VEGF.

Ergebnisse

Die PCR Analytik der Proteine IGF 1, IGF 2, VEGF, Il 1, Il 6 sowie TGF β 1, OPN und Koll I zeigte eine deutliche Expression der Proteine zu beiden Zeitpunkten im Frakturhämatom. Ausschließlich im Hämatom fand eine Expression von IGF 1, OPN sowie Koll I statt. Im Frakturhämatom zeigte sich zum 1h Zeitpunkt eine stärkere Amplifikation von Il 1 und Il 6 sowie TGF β 1 gegenüber dem 4 h Zeitpunkt. Dieses korrespondiert mit der Proliferationsstudie von Monozyten in der Zellkultur. Da hier eine Differenzierung der isolierten Monozyten zu Osteoblasten beim 1h Hämatom in vitro zu beobachten war.

Schlussfolgerungen

Alle untersuchten Wachstumsfaktoren und Proteine wurden bereits 1 h nach Osteotomie exprimiert. Bisher wurde davon ausgegangen, dass osteogene Substanzen erst zu einem späterem Zeitpunkt exprimiert werden (Cho TJ et al., 2002). Die starke Zytokinexpression 1 h nach der Osteotomie scheint auf eine sehr frühe monozytäre Infiltration im Hämatom hinzuweisen. Die ausschließliche Expression von IGF1, Osteopontin und Kollagen I im Frakturhämatom hängt möglicherweise mit der Migration und Proliferation von Osteoprogenitorzellen zu reiferen osteoblastären Formen zusammen. Das führt wiederum zu einer weiteren Freisetzung von osteogenen Substanzen. Die Studie zeigt am ovinen Frakturhämatom, dass schon initial ein hohes osteogenes Potential vorhanden ist und nicht erst durch nachströmende pluripotente Zellen entstehen muß.