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Fragestellung: Frakturen des osteoporotischen Knochens treten hauptsächlich metaphysär auf – ihre Heilung erfolgt verlangsamt und bildet qualitativ minderwertigere Knochensubstanz. Antiosteoporotisch wirkende Substanzen haben positive Wirkungen auf die osteoporotische Knochenstruktur bewiesen. Diese Studie untersuchte die Fragestellung, ob ebenfalls die Frakturheilung des osteoporotischen Knochens unter Osteoporoseprophylaxe verbessert wird.

Methodik: 36 Ratten im Alter von 12 Wochen wurden ovarektomiert, 12 Ratten wurden "sham"-operiert. Nach 10wöchiger sojafreier- (osteoporotische Kontrollgruppe C und SHAM), Estrogen-(E), bzw. Alendronat- (ALN) supplementierte Diät erfolgte eine metaphysäre Tibiaosteotomie mit standardisierter T-Plattenosteosynthese, deren Heilungsprozess sich für 35 Tage anschloss. Postmortal wurde das Kallusgewebe qualitativ biomechanisch mittels Elastizitäts- und Bruchtest, sowie quantitativ an Mikroradiographien und zeitabhängig in histologischen Schnitten nach intravitaler Fluoreszenzmarkierung untersucht.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Estrogen verbessert die biomechanischen Eigenschaften des Kallusgewebes im Vergleich zu ALN (Elastizität/Stiffness SHAM: 110.2±76.07 N/mm, C: 41.28±33.7 N/mm, E: 85.72±47.24 N/mm, ALN: 72.07 N/mm). Der anabole Effekt des Estrogens im Vergleich zu ALN konnte an Veränderungen des trabekulären Knochens (N.Nd [abs] E: 4.36±6.87, ALN: 1.19±3.23, Tr.Dn [%] E: 4.36±6.87, ALN: 3.99±8.3), sowie des Gesamtkörpergewichts (BW-Obd [g] E: 246.5±24.71, ALN: 311.6±14.19) gezeigt werden. Das Ausmaß und die Zeitabhängigkeit der Kallusbildung zeigten eine nahezu physiologische Weise der Frakturheilung. Nach ALN-Gabe resultiert hingegen ein brüchiger, rigider Kallus. Es kommt signifikant früher zu Mikrofrakturierungen (Yield load [N] E: 65±39, ALN: 42±13). Neben der Reduktion des trabekulären Gewebes waren ebenfalls die Menge und Dichte des kortikalen- und Kallusgewebes signifikant vermindert (Cl.Dn.d [%] E: 69.91±18.85, ALN: 55.95±23.61, Ct.Wi.d [mm] E: 0.3±0.08, ALN: 0.29±0.06). Zudem war die Fraktuheilung gegenüber E und SHAM signifikant verlängert und gegenüber C nicht verbessert: insbesondere in der ersten Phase der Frakturheilung (bis Tag 18) wurde keine stabile Situation erreicht (Tt.Cl.Ar CG [mm²] E: 1.27±0.74, ALN: 1.01±0.8), so dass in der zweiten Phase vergleichsweise mehr Kallusbildung nötig war (Tt.Cl.Ar AK [mm²] E: 0.41±0.29, ALN: 0.46±0.36).

Estrogen verbessert die metaphysäre Frakturheilung des osteoporotischen Knochens. Der Heilungsprozess verläuft nahezu physiologisch. Das weithin als effektive antiosteoporotische Substanz eingesetzte Alendronat verbessert die osteoporotische metaphysäre Frakturheilung in der frühen Phase der antiosteoporotischen Therapie weder qualitativ, noch quantitativ. Im Falle einer in der frühen Phase der osteoporose-prophylaktischen Therapie auftretenden Fraktur sollte eine Unterbrechung der Alendronatgabe für die Dauer des Frakturheilungsprozesses in Erwägung gezogen werden.