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Fragestellung: Spontane Rupturen sind häufige Folgen von Überlastungsschäden einer Sehne (Petersen et al., 2005). Verschiedene in vivo Befunde zeigten, dass die Angiogenese eine entscheidende Rolle in der Entstehung und Pathogenese von degenerativen Sehnenschäden spielt und die Reißfestigkeit der Sehne negativ beeinflusst. Der derzeitige Goldstandard zur Beurteilung der Vaskularisation sind histologische und immunhistochemische Methoden (Glazebrook et al., 2008, Petersen et al., 2002). Eine angemessene Methode für eine nicht-invasive Messung der Neoangiogenese während der Sehnenheilung wurde jedoch bisher nicht etabliert. Ein in vivo Monitoring der Angiogenese könnte im Rahmen der Prävention von Sehnenverletzungen und während der Sehnenheilung zur Überwachung des Heilungsverlaufes eingesetzt werden. In der vorliegenden Studie wurde eine nicht-invasive Beurteilung der Vaskularisation über eine Kontrastmittel-gestützte Magnetresonanztomographie (MRT) mit Eisenoxiden (SHU 555C, Supravist^©) untersucht.

Methodik: Für dieses Vorhaben wurde ein in-situ Freezingmodell modifiziert nach Yamamoto (Yamamoto et al., 2000) an 5 Monate alten weiblichen Wistar Ratten entwickelt. Dazu wurden die Patellarsehnen mit flüssigem Stickstoff behandelt und die Tiere anschließend in 2 Gruppen (MRT, Immunhistochemie; n=8) unterteilt. Nach 1, 2 und 4 Wochen wurden die Tiere der MRT-Gruppe zur Bestimmung der Transversalrelaxationsänderung (ΔR2*) als Maß für das Blutvolumen (V) der geschädigten Patellarsehnen (ΔR2* = V(t) x k) der MRT zugeführt. Die Änderung der ΔR2* wurde mittels einer Multi-Gradienten-Echo Sequenz nach Applikation des SHU 555C (80 µmol Fe/KG) bestimmt (Persigehl et al., 2007). Für die Immunhistochemie wurden Schnittpräparate der in Paraffin eingebetteten Sehnen mit anti-α-smooth Muscle Actin gefärbt und die Blutgefäße mit Hilfe digitaler Bildanalyse quantitativ ausgewertet. Statistische Analysen wurden mit dem Mann-Whitney-U-Test durchgeführt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Im immunhistochemischen Nachweis der Blutgefäße konnte gezeigt werden, dass die Vaskularisation 7 Tage nach dem operativen Eingriff signifikant zunahm (p<0,05) und sich bis zum 28. postoperativen Tag leicht zurück entwickelte. Die MRT Daten zeigten ebenfalls einen signifikanten Anstieg (p<0,01) des Blutvolumens nach 7 Tagen post operationem, welches sich im zeitlichen Verlauf tendentiell reduzierte.

In dieser Studie konnte erstmals eine MR tomographische Messmethode etabliert werden, bei der durch die Injektion langzirkulierender, intravasaler Eisenoxide die Angiogenese während der Sehnenheilung in vivo visualisiert und quantifiziert werden konnte. Die Daten zeigen eine positive Korrelation zwischen der immunhistochemisch und MR tomografisch gemessener Vaskularisation. Diese Befunde können dazu beitragen, neue Methoden für ein klinisches Monitoring der Angiogenese während der Sehnenheilung zu entwickeln, die frühe therapeutische Entscheidungen für das weitere Vorgehen erlauben.