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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017)

24.10. - 27.10.2017, Berlin

Erzeugung einer standardisierten osteoporotischen Wirbelkörperkompressionsfraktur im Schaf – ein experimentelles Modell

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Anica Herlyn - Universitätsmedizin Rostock, Chirurgische Klinik, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Paula Röpenack - Universitätsmedizin Rostock, Chirurgische Klinik, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Philipp Herlyn - Universitätsmedizin Rostock, Chirurgische Klinik, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Jan Rösner - Universitätsmedizin Rostock, Klinik für Anästhesie und Intensivmedizin, Rostock, Germany
  • Kirsten Büsing - Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Ernährungsphysiologie und Tierernährung, Rostock, Germany
  • Brigitte Vollmar - Universitätsmedizin Rostock, Rudolf-Zenker-Institut für Experimentelle Chirurgie, Rostock, Germany
  • Thomas Mittlmeier - Universitätsmedizin Rostock, Chirurgische Klinik, Abteilung für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Rostock, Germany
  • Georg Gradl - Klinikum München Harlachingen, Abt. für Unfallchirurgie, Orthopädie und Wiederherstellungschirurgie, München, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2017). Berlin, 24.-27.10.2017. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2017. DocGR21-603

doi: 10.3205/17dkou559, urn:nbn:de:0183-17dkou5596

Veröffentlicht: 23. Oktober 2017

© 2017 Herlyn et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Vertebrale Kompressionsfrakturen (VCF) im geriatrischen Patientengut haben auf Grund der demografischen Altersentwicklung eine enorme sozio-ökonomische Bedeutung. Derzeitige Behandlungskonzepte mit Kypho-/Vertebroplastietechniken basieren auf zementabhängigen Lösungen. Die intravertebrale Zementapplikation ist jedoch aus vielerlei Gründen problematisch; neben Leckagen sind bspw. die Umstände der postoperativen Anschlussfrakturen noch unklar, ebenso wie die Frage der Frakturheilungskapazität welche durch Zementapplikation kompromittiert wird. Standardisierte Modelle welche diese Probleme adressieren und ggf. neue Behandlungskonzepte erarbeiten sind in der klinischen Praxis ausgeschlossen, Tiermodelle fehlen gänzlich. Die folgende Studie stellt ein standardisiertes Tiermodel zur Erzeugung osteoporotischer A3.1 VCF vor, welches die Klärung der bereits genannten Fragestellung und Weiterer ermöglicht.

Methodik: Es wurden vierundzwanzig 5-Jahre alte weibliche Merino Schafe (mittleres Körpergewicht 66,71 kg; 57-79) ovariektomiert (OP1) und hiernach 5,5 Monate wöchentlichen i.m. Cortikosteroid-Injektionen und Calcium-, Phosphor- und Vitamin D-defizienten Ernährung zugeführt. Die Osteoporoseinduktion wurde mittels pQCT und Mikro-CT Knochendichtemessung des distalen Radius und der Wirbelsäule sowie 3D-histomorphometrischer Analysen nachgewiesen. Nicht-osteoporotische, gleichaltrige Schafe wurden als Kontrolle herangezogen. Die LWK 2 Kompressionsfraktur wurde mittels Mini-Lumbotomie und einem standardisierten manuellen Kompressionsmodus (OP2) erzeugt.

Ergebnisse: Die pQCT Analyse ergab eine Osteoporose des distalen Radius mit signifikant reduzierten Knochendichtewerten (185,98 ± 4,66 mg/cm³, 132-216 vs. 269,28 ± 11,37 mg/cm³, 230-318). Die Mikro-CT Messung des LWK 2 zeigte signifikant reduzierte Knochendichtewerte (0,11 ± 0,01 g/cm³, 0,10-0,12) im Vergleich zur Kontrollgruppe (0,14 ± 0,01 g/cm³, 0,12-0,17). Die Frakturerzeugung erfolgte in allen Fällen in standardisierter Art und Weise unter signifikanter Reduktion des Wirbelkörperwinkels und der vertebralen Höhe. An Komplikationen trat während OP1 eine minor Komplikation (Dünndarmläsion) auf, während OP2 in allen Fällen komplikationslos verlief.

Schlussfolgerung: Es wurde ein belastbares Wirbelkörperfrakturmodel zur Erzeugung standardisierter VCF im osteoporotischen Schaf entwickelt. Die Technik birgt das Potential neue und verbesserte chirurgischen Lösungen der Behandlung osteoporotischer Wirbelkörperkompressionsfrakturen im experimentellen Setting zu erproben und ist geeignet pathophysiologische Vorgänge bei der VCF erklären zu helfen. Das vorliegende Modell erscheint daher geeignet im nächsten Schritt die eingangs gestellte Frage nach Überlegenheit der Zementierung bei osteoporotischen Frakturen, bzw. alternativer, insbesondere zementfreier Versorgungsstrategien zu lösen.