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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012)

23.10. - 26.10.2012, Berlin

Einfluss des TNF-alpha Blockers Infliximab auf die Frakturheilung im chronischen Entzündungsmodell

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Richard Stange - Universitätsklinikum Münster, Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • Melanie Timmen - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • Britta Wieskötter - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall- Hand und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • Heriburg Hidding - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Münster, Germany
  • Thomas Pap - Universitätsklinikum Münster, Institut für Experimentelle Muskuloskelettale Medizin, Münster, Germany
  • Michael J. Raschke - Universitätsklinikum Münster, Klinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Albert-Schweitzer-Campus 1, Münster, Germany
  • Georg Schett - Medizinische Klinik 3 - Immunologie und Rheumatologie, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany
  • Jochen Zwerina - Medizinische Klinik 3 - Immunologie und Rheumatologie, Universitätsklinikum Erlangen, Erlangen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012). Berlin, 23.-26.10.2012. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2012. DocGR15-1488

DOI: 10.3205/12dkou456, URN: urn:nbn:de:0183-12dkou4561

Veröffentlicht: 2. Oktober 2012

© 2012 Stange et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Bei chronisch inflammatorischen Erkrankungen wie der rheumatoiden Arthritis kommt es zu einer pathologischen Steigerung von Tumornekrosefaktor alpha (TNF-a), die zu systemischem und lokalem Knochen- und Knorpelverlust führt. Bei rheumatischen Erkrankungen werden heute TNF-Antikörper wie Infliximab sehr erfolgreich eingesetzt, TNF zu binden und die Entzündungsaktivität zu vermindern. Studien haben gezeigt, das TNF-a zudem ein wichtiger Regulator im Knochenstoffwechsel und im Rahmen der Frakturheilung ist.

Die Wirkung der TNF-Inhibition im Rahmen der Frakturheilung beim Rheumatiker ist nicht bekannt, auch die Frage, ob im Rahmen der Frakturheilungsphase die TNF-Blocker-Therapie pausiert werden muss, ist ungeklärt. Die vorliegende Studie untersucht den Einfluss von Infliximab auf die Frakturheilung im chronischen Entzündungsmodell der Maus.

Methodik: Frakturmodel: Verwendet wurden weibliche C57BL/6 (WT) und hTNFalpha transgene (tg) Mäuse. Es erfolgte die Einteilung in 3 Gruppen: Wildtyp, hTNFalpha tg unbehandelt und behandelt mit Infliximab. Bei 3 Monate alten Tieren wurde am linken Femur eine standardisierte diaphysäre Querfraktur erzeugt und intramedullär stabilisiert.

Histomorphometrie: Nach 28 Tagen wurde jeweils das linke Femur präpariert, fixiert, entkalkt und in Paraffin eingebettet. Nach Alcian Blau-Färbung der Schnitte wurde der Anteil des Knorpel- und Knochengewebes am Gesamtkallus bestimmt. Biomechanik: Nach 28 Tagen wurden die Femura (rechts als Kontrolle) einer biomechanischen Testung (torsionale Belastung) unterzogen. Das max. Drehmoment, der max. Torsionswinkel und die Steifigkeit wurden bestimmt.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: In der hTNFalpha tg Gruppe zeigte sich ein höherer Torsionswinkel und niedrigere Steifigkeit des Frakturkallus als in der Kontrollgruppe und der Therapie-Gruppe. Die biomechanischen Eigenschaften der therapierten Gruppe waren mit der Kontrollgruppe vergleichbar. In den histologischen Untersuchungen zeigten die hTNFalpha tg und hTNFalpha tg + Infliximab Gruppe einen signifikant größeren Kallus als die Kontrollgruppe. Die hTNFalpha tg Gruppe wies weniger Knorpel und mehr Bindegewebe auf, als die anderen Gruppen, die behandelte Gruppe zeigte mehr hier vergleichbare Werte zur Kontrollgruppe.

Hohe TNF-a Spiegel im Rahmen einer chronischen Inflammation beeinflussen die Frakturheilung negativ durch die Ausbildung eines größeren aber weniger stabilen Kallus und veränderter Zusammensetzung des Kallusgewebes mit höherem Bindegewebsanteil. Die Behandlung mit Infliximab führt hier zu einer Kompensation und zeigt im Vergleich zur gesunden Kontrollgruppe vergleichbare Parameter in Bezug auf biomechanische Stabilität und Histologie.

Infliximab kann die im Rahmen der Frakturheilung bei chronischer Entzündung durch TNF-a Überexpression verursachten negativen Effekte auf den Heilungsverlauf reduzieren ohne die Frakturheilung zu beinträchtigen.