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Einleitung: Aseptische Lockerungen sind der zentrale limitierende Faktor der Langzeitstabilität von Hüftendoprothesen. Entscheidend für die Ätiologie ist die Ausbreitung periprothetischer Osteolysen, welche aus der zellulären Reaktion auf Abriebprodukte des Kunstgelenkes resultieren. Dabei spielen Makrophagen, Fibroblasten, Osteoklasten und T-Lymphozyten eine Rolle. Insbesondere die Makrophagen zeigen im Rahmen der partikelinduzierten Lockerung vermehrt apoptotische Reaktionen. Über Schaden oder Nutzen der Apoptose konnte bisher keine Aussage getroffen werden. Mit einem murinen partikelassoziierten in vivo Osteolysemodell soll überprüft werden, ob partikelbedingte Osteolysen durch eine gezielte Minderung der Apoptose in ihrer Ausprägung beeinflusst werden können. Dies soll durch die Gabe von dem antiapoptotischen Medikament BOC-D-FMK überprüft werden.

Methodik: 14 Wildtyp-Mäusen wurde operativ eine Polyethylenpartikelsuspension auf der Schädelkalotte in Nähe der Sutur implantiert. Sieben dieser Mäuse (Gruppe1) wurde 12 Tage lang täglich BOC-D-FMK peritoneal verabreicht. Den übrigen sieben Mäusen (Gruppe 2) wurde lediglich NaCl injiziert. Als weitere Kontrollgruppen dienten 14 Mäuse, denen bei der Operation keine Partikel implantiert wurden. Davon wurde jeweils sieben Mäusen BOC-D-FMK (Gruppe 3) und sieben weiteren NaCl injiziert (Gruppe 4). Nach 12 Tagen wurden die Tiere euthanasiert. Die Schädel wurden zur Bestimmung des Knochenvolumens in Suturnähe im Mikro CT gescannt und zudem histologisch und histomorphometrisch untersucht.

Ergebnisse: Gruppe 2 zeigte sowohl im µ-CT als auch histomorphometrisch deutliche Osteolysen. Mäuse der Gruppe 1, die mit BOK-D-FMK behandelt worden waren, zeigten hingegen histologisch nur sehr geringe Osteolysen. Im μ-CT entsprach das Knochenvolumen annähernd dem der Kontrollgruppen 3 und 4.

Schlussfolgerung: Es konnte erstmalig gezeigt werden, dass eine Minderung der Apoptose zu einer statistisch signifikanten Minderung partikelinduzierter Osteolysen führen kann. Somit ist die Apoptose, die normalerweise zu einem kontrollierten Abbau von defekten Zellen führt im Falle der partikelinduzierten aseptischen Prothesenlockerung als wesentlicher Bestandteil des pathologischen Prozesses anzusehen. Wir vermuten, dass es sich um eine so genannte pathologische Apoptose handelt, wie man sie beispielsweise bei Wundheilungsstörungen und der rheumatoiden Arthritis findet. Dabei kommt es zu einer der Art massiven Apoptose, dass die entstehenden Zellreste nicht mehr vollständig entfernt werden können, was zur vermehrten Ausschüttung von inflammatorischen Zytokinen führt. Diese wiederum könnten die Aktivierung von Osteoklasten verantworten. Zu Klärung der genauen pathophysiologischen Zusammenhänge sind weitere Untersuchungen im Tiermodell und an Zellkulturen geplant. Wir glauben, dass die apoptotische Kaskade einen neuen Ansatzpunkt darstellt, um partikelinduzierte Osteolysen zu verhindern.