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Einleitung: Die heparininduzierte Osteopenie stellt ein relevantes Problem der mittel- und langfristigen Thromboembolieprophylaxe dar und kann bis hin zu spontanen Frakturen führen. Während zahlreiche tierexperimentelle Untersuchungen einen unmittelbaren Zusammenhang zwischen Heparingabe und Osteopenie belegen, konnte in vitro ein proliferationsfördernder Effekt auf humane Osteoblasten bei therapeutischen im Gegensatz jedoch zu supratherapeutischen Konzentrationen nachgewiesen werden. Wir konnten den Wiederspruch zwischen in vitro und in vivo Ergebnissen im therapeutischen Bereich durch den Nachweis und die Quantifizierung einer Akkumulation von Heparin im Knochen auflösen.

Material und Methoden: Humane Spongiosa aus knieendoprothetischen Eingriffen wurde zerkleinert, mehrfach gewaschen, lyophylisiert und pulverisiert (Teilchengröße<100um). Jeweils 1 ml Heparinlösung wurde über 24 Stunden bei 37° in unterschiedlichen Konzentrationen (0-10 IE/ml) verschiedenen Pulvermengen (25-200 mg) zugesetzt. Nach Zentrifugation wurde die Heparinkonzentration des Überstandes bestimmt und die durch das Knochenmehl aufgenommene Heparinmenge durch Subtraktion des Messwertes von der Ausgangsmenge berechnet.

Ergebnisse: Sowohl mit Zunahme der Heparinkonzentration als auch der Pulvermenge, nahm die absorbierte Heparinmenge zu. Die erhobenen Daten ergaben die Form einer Raumkurve (x=Ausgangskonzentration, y=Knochenmasse, z=absorbiertes Heparin), welche in Einklang mit einer Gleichgewichtsreaktion zwischen überwiegender Aufnahme und geringer Abgabe von Heparin durch den Knochen zu bringen ist.

Zusammenfassung: Wir konnten nachweisen, dass Heparin in relevanter Menge in humanem Knochen akkumuliert. Daraus folgt eine um das vielfache der Serumkonzentration gesteigerte Konzentration des Heparins in Perizellulärraum der Osteoblasten in vivo, was in Übereinstimmung mit Ergebnissen in vitro, die heparininduzierte Osteoporose zu erklären vermag.

Aus klinischer Sicht könnten eine Dosisreduktion bei kurz zurückliegender Heparineinnahme sowie die Minimierung der Therapiedauer zur Verringerung unerwünschter Wirkungen auf das Skelettsystem sinnvoll sein.