gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2016)

25.10. - 28.10.2016, Berlin

Rolle molekularer Komponenten bei aseptischer Endoprothesenlockerung

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Eliza Sophie Hartmann - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany
  • Miriam I. Köhler - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany
  • Felicitas Huber - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany
  • Julia I. Redeker - LMU München / Klinikum Großhadern, Orthopädische Klinik, München, Germany
  • Bärbel Schmitt - LMU München / Klinikum Großhadern, Orthopädische Klinik, München, Germany
  • Andreas Fottner - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany
  • Volkmar Jansson - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany
  • Susanne Mayer - LMU München - Campus Großhadern, Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Physikalische Medizin und Rehabilitation, München, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2016). Berlin, 25.-28.10.2016. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2016. DocPO14-636

doi: 10.3205/16dkou572, urn:nbn:de:0183-16dkou5721

Veröffentlicht: 10. Oktober 2016

© 2016 Hartmann et al.
Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung). Lizenz-Angaben siehe http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.


Gliederung

Text

Fragestellung: Die aseptische Endoprothesenlockerung ist eine der häufigsten Komplikationen des künstlichen Gelenkersatzes. Die derzeitige Hypothese periprothetischer Osteolysen beruht auf einer inflammatorischen Reaktion auf Abriebpartikel der Endoprothesen. Abriebpartikel werden von Makrophagen, Osteoblasten, Fibroblasten und weiteren Stromazellen phagozytiert und induzieren die Freisetzung von Zytokinen, die die Osteoklastogenese fördern. Dysregulationen in der

RANK-L/OPG Achse führen zur vermehrten Knochenresorption und schlussendlich zu periprosthetischen Osteolysen. Ziel dieser Studie war es, das Periprothetische Gewebe (PPG) einem breiten molekularen Screening zu unterziehen und sein Expressionsverhalten mit dem des Synovialgewebes (SG) zu vergleichen.

Methodik: PPGs (n=24) wurden bei Revisionsoperationen von Knie- und Hüftendoprothesen gewonnen, als Kontrollgewebe diente SG (n=18) von Patienten, die eine Hüftendoprothesenerstimplantation erhielten. Die Gewebe wurden histologisch (HE und TRAP), immunhistologisch (CD68 und S100a4) sowie quantitativ mittels RT-PCR (RANK, RANK-L, OPG, Kollagen Typ 1A1, ALP, TRAP, Cathepsin K, MMP-13, M-CSF und TNF alpha) analysiert und ein Endotoxin Assay wurde durchgeführt. Patienten mit jeglicher Art von inflammatorischen Prozessen wurden aus dem Patientenpool ausgeschlossen.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Histologisch zeigten sich inhomogene PPGs mit zahlreichen Fibroblasten, Makrophagen und mehrkernigen Riesenzellen. In allen PPGs sowie SGS zeigten sich CD68 und S100a4 positive Zellen. TRAP positive Zellen konnten in 56% der PPGs detektiert werden, im SG fanden sich weniger als 20% TRAP positive Zellen. Im PPG zeigte sich eine signifikant vermehrte Expression der Marker RANK-L, RANK, TRAP, MMP-13, Kollagen Typ I und ALP, und eine signifikant niedrigere Expression von OPG gegenüber dem SG. Auch eine höhere RANK-L/OPG Ratio wurde im PPG detektiert. Keine Unterschiede konnten für M-CSF, TNF alpha sowie das Endotoxin Screening nachgewiesen werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass es im PPG zu einer vermehrten Expression der an der Knochenosteolyse beteiligten Faktoren (RANK-L, RANK, TRAP, MMP-13) und zu einer Erhöhung der RANK-L/OPG Ratio kommt, die zur vermehrten Knochenosteolyse beitragen können. Die vermehrte Expression der osteoblastären Marker Kollagen Typ I und ALP sind neue Erkenntnisse, die die Hypothese unterstützen, dass Osteoblasten neben Osteoklasten eine wichtige Rolle bei der aseptischen Endoprothesenlockerung spielen. Der Ausschluss von Patienten mit inflammatorischen Prozessen führte zu einer spezifischeren Evaluation der Marker, die durch die aseptische Lockerung induziert werden. Auch der klinische Hintergrund eines Patienten scheint eine sehr wichtige Rolle bei der Entstehung von Expressionsmustern im PPG zu spielen.