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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

22. - 25.10.2008, Berlin

Chondrozytäre Apoptoserate in der Wachstumsfuge nach diaphysärer Fraktur als Zeichen der posttraumatischen Stimulation

Meeting Abstract

  • S. Gaber - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria
  • P. Blümel - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria
  • E.E. Fischerauer - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria
  • G. Janezic - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria
  • F. Amerstorfer - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria
  • A. Weinberg - Medizinische Universität Graz, Kinderchirurgische Klinik, Graz, Austria

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 72. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 94. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 49. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 22.-25.10.2008. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2008. DocEF17-427

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dkou2008/08dkou065.shtml

Veröffentlicht: 16. Oktober 2008

© 2008 Gaber et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Wachstumsstörungen stellen Komplikationen nach kindlichen Frakturen langer Röhrenknochen dar und führen entweder zu überschießendem oder gehemmtem Knochenwachstum. Stimulative Wachstumsphänomene sind obligatorisch nach sämtlichen im Wachstumsalter auftretenden Frakturen der oberen und unteren Extremität zu erwarten. Ursächlich wird eine durch die Fraktur ausgelöste gesteigerte Funktion angrenzender Epiphysenfugen beschrieben. Der genaue Mechanismus dieser Aktivitätssteigerung ist jedoch unbekannt. Ziel dieser experimentellen Studie war es, die posttraumatische Reaktion der Wachstumsfuge auf zellulärer Ebene zu bestimmen und frakturierte Knochen mit Kontrollknochen bezüglich der Rate an apoptotischen Chondrozyten in der Epiphysenfuge zu vergleichen.

Methodik: 56 männliche, 100-120 g schwere Sprague-Dawley-Ratten wurden zu gleich großen Teilen einer Experimental- und einer Kontrollgruppe zugeordnet, wovon den Kontrolltieren mittels einer Guillotine eine geschlossene mittlere Schaftfraktur der linken Tibia zugefügt wurde. Je nach Zugehörigkeit zu den einzelnen aus jeweils 7 Tieren zusammengesetzten Subgruppen erfolgte die Tötung der Ratten 3, 10, 14 oder 29 Tage nach dem Setzen der Fraktur, auch die Kontrolltiere wurden zu den gleichen Zeitpunkten getötet. Nach der Entnahme beider Unterschenkelknochen wurde die chondrozytäre Apoptoserate der proximalen tibialen Wachstumsfuge unter Anwendung der TUNEL-Färbung, welche die Darstellung Apoptose-spezifischer DNA Fragmente ermöglicht, durchgeführt. Mittels Lichtmikroskopie und manueller Auszählung ließ sich der Prozentsatz apoptotischer Knorpelzellen für den linken frakturierten Knochen, den kontralateralen intakten Knochen sowie für die linke Kontrolltibia bestimmen. Als statistische Verfahren wurden der Mann-Whitney-U-Test und der Wilcoxon-Test angewandt.

Ergebnisse: Der frakturierte Knochen wies, verglichen mit dem kontralateralen ungebrochenen Bein, an allen posttraumatischen Tagen eine signifikant höhere Apoptoserate der Zellen der Epiphysenfuge auf (Tag 3, 14 und 29: p = 0,018; Tag 10: p = 0,043). Der Vergleich der frakturierten Tibia mit dem Knochen aus dem Kontrolltier brachte eine signifikante Steigerung der Zelltodrate an den Tagen 10 (p = 0,018), 14 (p = 0.002) und 29 (p = 0.004). Das intakte rechte Bein des Experimentaltieres hingegen zeugte von keiner relevanten Erhöhung des programmierten Zelltodes gegenüber dem Kontrolltier.

Schlussfolgerungen: Die Fraktur wirkt sich auf die angrenzende Epiphysenfuge mit einer Zunahme der Anzahl der apoptotischen Knorpelzellen, welche für die Knorpelresorption und Knochenneubildung am metaphysären Übergang unerlässlich sind, aus. Dabei dürfte ein lokal wirkender Effekt der Fraktur auf die Wachstumsfuge eine größere Rolle spielen als systemische Einflussgrößen, welche auch ein Ansteigen der Apoptoserate im intakten Knochen des Experimentaltieres gegenüber dem Kontrolltier zur Folge gehabt hätten.