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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

Entwicklung eines metaphysären Frakturmodells für den osteoporotischen Knochen im Rattentiermodell – Verbesserung der Frakturheilung durch Östrogen und Raloxifen

Meeting Abstract

  • E. K. Stürmer - Georg-August-Universität Göttingen, Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Göttingen, Germany
  • S. Sehmisch - Georg-August-Universität Göttingen, Klinik für Unfallchirurgie, Göttingen, Germany
  • M. Tezval - Georg-August-Universität Göttingen, Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Göttingen, Germany
  • T. Rack - Georg-August-Universität Göttingen, Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Göttingen, Germany
  • W. Wuttke - Georg-August-Universität Göttingen, Abteilung für Klinische und Experimentelle Endokrinologie, Göttingen, Germany
  • K. M. Stürmer - Georg-August-Universität Göttingen, Unfallchirurgie, Plastische und Wiederherstellungschirurgie, Göttingen, 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. DocPO20-466

DOI: 10.3205/09dkou719, URN: urn:nbn:de:0183-09dkou7195

Published: October 15, 2009

© 2009 Stürmer et al.
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Fragestellung: Osteoporose manifestiert sich vorwiegend in der Metaphyse der langen Röhrenknochen. Trotzdem fehlt es an einem experimentellen metaphysären Frakturmodell. Untersuchungen zur Frakturheilung des osteoporotischen Knochens finden derzeit nur am diaphysären Knochen von Ratte oder Schaf statt. Aus diesem Grund konnte auch die Wirkung anti-osteoporotischer Substanzen auf die Frakturheilung nur an der Diaphyse geprüft werden.

Methodik: Ein standardisiertes metaphysäres Osteotomie-Modell an der Tibia wurde für das weltweit etablierte Osteoporose-Modell Ratte entwickelt. Die metaphysäre 0.5 mm breite Tibia-Osteotomie wurde mittels Platten-Osteosynthese stabilisiert. Auswirkungen auf die Frakturheilung des osteoporotischen Knochens durch Östrogen (Ö) und Raloxifen (R) im Vergleich zur osteoporotischen Kontrolle (K) wurden biomechanisch und histomorphometrisch mittels eines selbst-entwickelten metaphysären Biegetests, fluoreszenzmarkierter, histologischer Schnitt-Präparate und der korrespondierenden Mikroradiographien geprüft. Zusätzlich wurde der Einfluß von Ö und R auf die osteoblastäre bzw. osteoklastäre Genexpression von Osteocalcin, Collagen1α1, IGF-1, and TRAP analysiert.

Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Östrogen verbessert die biomechanische Stabilität des Frakturkallus besser als Raloxifen; Mikrofrakturen entstehen signifikant später (Ö: 60.8±17.9N vs. R: 44.7±17.5N vs. K: 32.5±22.0N). Dies basiert auf einem signifikant dichteren trabekulären Netzwerk. R induziert die ausgeprägteste Kallusbildung (R: 5.3±0.9mm2 vs. Ö: 4.7±0.5mm2 vs. K: 4.1±0.6mm2), während Ö am stärksten eine, für die Metaphyse typische, endostale Kallusbildung aktiviert. Die Aktivität der Osteoblasten und Osteoklasten unterschied sich nicht signifikant in allen 3 Testgruppen.

Das hier präsentierte biomechanisch-stabile Osteotomie-Modell an der Ratten-Tibia sollte etabliert werden zur Prüfung von Anti-Osteoporosepharmaka hinsichtlich ihrer Wirkung auf bzw. Verbesserung der Frakturheilung. Für beiden hier getesteten Substanzen Östrogen und Raloxifen läßt sich folgendes feststellen: Raloxifen induziert eine starke Kallusbildung in guter Qualität; Östrogen-beeinflußter Kallus ist allerdings dichter und noch elastischer.