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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie
73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

21. - 24.10.2009, Berlin

Die Bedeutung intraartikulärer Zytokine im Knie bei der natürlichen und der chirurgisch induzierten Knorpelreparatur

Meeting Abstract

  • H. Schmal - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Department Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • A. Mehlhorn - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Department Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • F. Stoffel - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Department Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • P. Niemeyer - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Department Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany
  • N. P. Südkamp - Klinikum der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, Department Orthopädie und Traumatologie, Freiburg, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 21.-24.10.2009. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2009. DocWI41-592

DOI: 10.3205/09dkou355, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou3556

Veröffentlicht: 15. Oktober 2009

© 2009 Schmal et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Knorpeldefekte sind häufig Ausgangspunkt einer fortschreitenden Gelenkarthrose. Viele in vitro Studien haben auf die Bedeutung von Mediatoren bei der Regulation des Knorpelmetabolismus hingewiesen. Wenig ist hingegen über die in vivo-Regulation humaner Zytokine bekannt. Ziel dieser Studie war die Messung intraartikulärer Botenstoffe bei symptomatischem Knorpelschaden.

Methodik: Im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie wurde die Lavage von 47 Patienten asserviert, bei denen eine Arthroskopie des Kniegelenkes zwischen 8/06 und 9/07 durchgeführt wurde. 5 dieser Patienten hatten keinen Knorpelschaden und dienten als Kontrollgruppe. Die anderen 42 Patienten hatten einen umschriebenen Knorpeldefekt, welcher in 19 Fällen durch eine Mikrofrakturierung, in 23 Fällen mittels einer Autologen Chondrozytentransplantation (ACT) behandelt wurde. Das Durchschnittsalter lag bei 42±10 Jahren, beide Geschlechter waren in der Gruppe mit Knorpelschaden gleich stark vertreten. Mittels ELISA wurden die Konzentrationen von bFGF, IL-1β, BMP-2, Aggrecan, BMP-7 und IGF-1 bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: BMP-2 und Aggrekan wurden in den Kontrollen in hoher Konzentration expremiert, niedrige Konzentrationen fanden sich für die Zytokine bFGF und IGF-1, die Expression von IL-1β und BMP-7 blieb unter der Nachweisgrenze. In der Lavage der Patienten mit Knorpelschaden fand sich IGF-1 in signifikant höheren (p<0,05) Konzentrationen als in der Kontrollgruppe. Ein ähnliches Expressionsmuster wurde für bFGF nachgewiesen, allerdings waren hier die Unterschiede nicht signifikant. bFGF wies jedoch eine Abhängigkeit von der Größe des Knorpelschadens auf. Die intraartikulären Konzentrationen dieses Zytokins waren in den Knien der Patienten, die mit einer ACT behandelt wurden, die erst ab Knorpeldefekten >3 cm2 zum Einsatz kommt, höher im Vergleich zur Kontrollgruppe (p<0,05) und höher als bei den mit einer Mikrofrakturierung behandelten Patienten (p<0,001). Die anderen untersuchten Mediatoren wiesen keinen Zusammenhang mit einem Knorpelschaden auf. Aggrekan und BMP-7 veränderten ihre Konzentrationen nach dem knorpelregenerativen Eingriff nicht, im Gegensatz dazu waren die Konzentrationen von bFGF (p<0.001), IL-1β (p<0.01), BMP-2 (p<0.001) und IGF-1 (p<0.001) am 1. postoperativen Tag im Drainagesekret signifikant erhöht. Weiter fand sich eine zeitverzögerte signifikante Korrelation (Pearson 0.74, p<0.0001) von IL-1β am 1. mit dem CRP am 4. postoperativen Tag. Die Ergebnisse zeigen, dass typische chondrogene Zytokine wie bFGF und IGF-1 in Abhängigkeit eines Knorpelschadens sowie nach knorpelchirurgischen Maßnahmen verstärkt expremiert werden, was auf eine Schlüsselrolle bei der Knorpelreparatur hindeutet. Jeder arthroskopische Eingriff ist auch mit einer inflammatorischen Reaktion des Gelenkes verbunden, worauf die postoperative Erhöhung von IL-1β korrelierend mit dem CRP hinweist. Andererseits hat der Eingriff keinen Einfluss auf im Knorpelstoffwechsel konstitutiv produzierte Proteine wie das Aggrekan.