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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie

25. - 28.10.2011, Berlin

Effekt von Parathormon (1-34 hPTH) auf die Frakturheilung und die Skelettmuskulatur des intakten und osteoporotischen Organismus - Untersuchungen am Rattentiermodell

Meeting Abstract

  • E.K. Stürmer - Universitätsklinikum Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellung, Göttingen, Germany
  • S. Sehmisch - Universitätsmedizin Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Göttingen, Germany
  • M. Tezval - Universitätsklinikum Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellung, Göttingen, Germany
  • M. Komrakova - Universitätsklinikum Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellung, Göttingen, Germany
  • M. Wicke - Universität Göttingen, Abt. für Haustierzucht und Kleintiergenetik, Göttingen, Germany
  • K.M. Stürmer - Universitätsklinikum Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellung, Göttingen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie. 75. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 97. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie, 52. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 25.-28.10.2011. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2011. DocGR11-353

DOI: 10.3205/11dkou447, URN: urn:nbn:de:0183-11dkou4479

Veröffentlicht: 18. Oktober 2011

© 2011 Stürmer et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Parathormon gehört zu den Mittel erster Wahl zur Osteoporose-Prophylaxe. Auch die Frakturheilung scheit es positiv zu beeinflussen. Vor den Hintergrund der Kosten soll analysiert werden, wie häufig es appliziert werden sollte. Ob es auf die Skelettmuskulatur ebenfalls anabol wirkt, ist derzeit ungeklärt.

Methodik: Drei tierexperimentelle Studien mit unterschiedlichem Regime intermittierender PTH-Applikation wurden an intakten und osteoporotischen weiblichen Ratten durchgeführt, um Effekte auf Frakturheilung und Skelettmuskulatur zu analysieren. Fünf Monate alte Ratten - die Ovarektomie (OVX) wurde ggf. im Alter von 3 Monaten durchgeführt - wurden bilateral an der Tibiametaphyse osteotomiert, Platten-osteosynthetisch stabilisiert und in Gruppen a 12 Tieren eingeteilt. In Experiment 1 wurden OVX-Ratten entweder unbehandelt belassen, mit PTH (40µg/kgBW, Tag 1-35), oder Estradiol-17β-benzoat (oral 0.4mg/kgBW, Tag 1-35) therapiert. Experiment 2 beinhaltete 3 Gruppen: Intakte unbehandelte Ratten oder mit PTH behandelte (5x/w, Tag 1-35d oder Tag 7-35). Experiment 3 umfasste 7 Gruppen: Intakte Tiere ohne, OVX ohne, Intakte mit PTH (5x/w, Tag 7-35), OVX mit PTH 5x/w, Tag 7-35,Tag 14-35 oder Tag 14-28 und PTH jeden 2. Tag, Tag 7.-35 Tag. Nach 35-tägiger Versuchsdauer wurde randomisiert eine Tibia computertomographisch, biomechanisch und histomorphometrisch, die andere genanalytisch (AP, OC, TRAP-1, RANKL, OPG) analysiert. Serum-AP, Serum-OC und das Uterusgewicht wurden bestimmt. Der Gastrocnemius-Muskel wurde hinsichtlich mitochondraler Aktivität (MRA), Eigengewicht, Muskel-Faserdicke und Kapillardichte untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Östrogen verhinderte einen Größenzuwachs und erhöhte das Uterusgewicht, verbesserte jedoch die Frakturheilung bei osteoporotischen Ratten nicht. PTH-Applikation von Tag 1-35 verbesserte fast alle Knochenparameter bei OVX und intakten Tieren, bis auf die 2-tägige Applikation (Exp. 1: Elastizität: Ovx: 118+13 N/mm, Ovx PTH: 250±20 N/mm), wobei der Effekt bei intakten Tieren größer ist (Exp. 3: Elastizität: Intakt: 59 to 174 N/mm, Ovx: 52 to 98 N/mm). Der Serum-Osteocalcin-Level war in allen PTH behandelten Ratten erhöht. PTH Applikation erst ab Tag 14 war insgesamt weniger effektiv (Exp. 3). PTH hat keinen (negativen) Effekt auf das Körper-, Muskel- und Uterusgewicht (p>0,05), Muskelfaserdicke, MRA und Knochenmarker-Genexpression. PTH unterstützt die Frakturheilung im osteoporotischen und intakten Organismus ohne negative systemische Wirkung. Es könnte eine Option zur Beschleunigung der Frakturheilung sein. Dies sollte im Großtiermodell bestätigt werden.