gms | German Medical Science

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

Frakturheilung in a2-HS Glycoprotein / Fetuin-A-defizienten Mäusen

Meeting Abstract (DGU 2004)

  • presenting/speaker M. Hrabowski - Universitätsklinikum Mannheim gGmbH, Klinik für Unfallchirurgie, Mannheim
  • C. Schäfer - Universitätsklinikum der RWTH, IZKF BIOMAT, Aachen
  • S. Heute - Universitätsklinikum Mannheim gGmbH, Labor für Experimentelle Orthopädie, Mannheim
  • M. Schwarz - Universitätsklinikum Mannheim gGmbH, Labor für Experimentelle Orthopädie, Mannheim
  • W. Jahnen-Dechent - Universitätsklinikum der RWTH, IZKF BIOMAT, Aachen
  • G. Voggenreiter - Universitätsklinikum Mannheim gGmbH, Klinik für Unfallchirurgie, Mannheim

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. Doc04dguQ1-100

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu1026.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Hrabowski et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Fetuin-A (Ahsg) ist ein Serumprotein, das Calziumphosphat kolloidal in Lösung hält und somit die ektopische Calzifizierung von Weichgeweben verhindert [1], [2]. Hämodialyse-Patienten mit Fetuin-A Defizienz zeigen stark erhöhte kardiovaskuläre Morbiditat und Mortalität, vermutlich weil mit Fetuin-A ein wichtiger Schutzfaktor verloren geht [3]. Fetuin-A reichert sich im Vergleich zu anderen Serumproteinen besonders stark in der mineralisierten Knochenmatrix an. Zur Klärung der Rolle von Fetuin-A beim Knochen-Remodeling untersuchten wir daher normale (Ahsg+/+) und Ahsg-defiziente Mäuse (Ahsg-/-) in einem Frakturmodell.

Methoden

Bei 40 Mäusen (20 Ahsg+/+ und 20 Ahsg-/-) erfolgte unter Isofluran-Narkose die standardisierte Frakturierung der rechten proximalen Tibia. Die Fraktur wurde durch intramedullare K-Draht Osteosynthese stabilisiert. Die Heilungsphase betrug 4 Wochen. Eine Fluoreszenzmarkierung erfolgte am Tag 25 und 27. Die Auswertung erfolgte verblindet. Die Frakturheilung wurde radiologisch nach einem 3 Punkte Score für alle 40 Tiere bestimmt [4]. Es folgte eine biomechanische Testung von 20 Tieren durch 3-Punktbiegung. Gemessen wurde die Bruchkraft (Nm), der Bruchweg (mm) und die Steifigkeit (N/mm) im rechts - links Vergleich. Es wurden Dünnschnitte angefertigt und nach Masson-Goldner gefärbt. Die histologische Auswertung der Frakturregionen erfolgte durch einen semiquantitativen 10 Punkte Score [5]. Die statistische Auswertung erfolgte nach Berechnung von Mittelwert (MW) und Standartabweichung (SD) mittels t-Test.

Ergebnisse

Makroskopisch erschienen die Frakturen bei allen Tieren verheilt. Infektionen traten nicht auf. Die radiologische Auswertung ergab in der Ahsg+/+ Gruppe 2,75 ± 0,55 Punkte und in der Ahsg-/- Gruppe 2,4 ± 0,75 Punkte (p=0,102). Im Dreipunktbiegeversuch betrug die Bruchkraft nach Fraktur in der Ahsg +/+ Gruppe 11 ± 3,2 N und auf der kontralateralen intakten Seite 15,7 ± 1,5 N. In der Ahsg -/- Gruppe betrug die Bruchkraft nach Fraktur 13,1 ± 4,0 N und auf der intakten Seite 16,1 ± 2,4 N. Die Bruchkraft zeigte somit keine signifikanten Gruppenunterschiede. Auch die Steifigkeit (52,9 ± 22.1 vs. 62,4 ± 26,9 N/mm) und Durchbiegung (0,09 ± 0,03 vs. 0,14 ± 0,09 mm) unterschieden sich nach Fraktur nicht signifikant zwischen beiden Gruppen. Im histologischen Score zeigten Ahsg+/+ Tiere 7,45 ± 2,02 Punkte und Ahsg-/- Tiere 8,85 ± 1,37 Punkte (p=0,086).

Schlussfolgerungen

In unserer Untersuchung konnten keine signifikanten Unterschiede in der Frakturheilung Fetuin-A defizienter Mäuse im Vergleich zum Wildtyp festgestellt werden. Biomechanisch und histologisch war jedoch die Bruchheilung bei Fetuin-A defizienten Mäusen leicht überlegen. Die Beurteilung der Dynamik der Knochenheilung (Fluoreszenzmikroskopie) steht noch aus.


Literatur

1.
Heiss A, DuChesne A, Denecke B, Grotzinger J, Yamamoto K, Renne T, Jahnen-Dechent W. Structural basis of calcification inhibition by alpha 2-HS glycoprotein/fetuin-A. Formation of colloidal calciprotein particles. J Biol Chem. 2003;278(15):13333-41. Epub 2003 Jan 29.
2.
Schäfer C, Heiss A, Schwarz A, Westenfeld R, Ketteler M, Floege J, Müller-Esterl W, Schinke T, Jahnen-Dechent W. The serum protein alpha 2-Heremans-Schmid glycoprotein/fetuin-A is a systemically acting inhibitor of ectopic calcification. J Clin Invest. 2003;112(3):357-66.
3.
Ketteler M, Bongartz P, Westenfeld R, Wildberger JE, Mahnken AH, Bohm R, Metzger T, Wanner C, Jahnen-Dechent W, Floege J. Association of low fetuin-A (AHSG) concentrations in serum with cardiovascular mortality in patients on dialysis: a cross-sectional study. Lancet. 2003;361(9360):827-33.
4.
Goldberg VM, Powell A, Shaffer JW, Zika J, Bos GD, Heiple KG. Bone grafting: role of histocompatibility in transplantation. J Orthop Res. 1985;3(4):389-404.
5.
Huo MH, Troiano NW, Pelker RR, Gundberg CM, Friedlaender GE. The influence of ibuprofen on fracture repair: biomechanical, biochemical, histologic, and histomorphometric parameters in rats. J Orthop Res. 1991;9(3):383-90.