gms | German Medical Science

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2013)

22.10. - 25.10.2013, Berlin

Subchondrale Makrophageinfiltration und erhöhte Osteoklasten-Aktivität charakterisieren die Kniegelenksarthrose

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Jeroen Geurts - Universitätsspital Basel, Abteilung Orthopädie, Basel, Switzerland
  • Amit Patel - Anatomisches Institut Basel, Basel, Switzerland
  • Michael T Hirschmann - Kantonsspital Bruderholz, Basel, Binningen, Switzerland
  • Magdalena Müller-Gerbl - Anatomisches Institut Basel, Basel, Switzerland
  • Victor Valderrabano - Universitätsspital Basel, Abteilung Orthopädie, Basel, Switzerland
  • Thomas Hügle - Universitätsspital Basel, Abteilung Orthopädie, Basel, Switzerland

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2013). Berlin, 22.-25.10.2013. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2013. DocGR16-996

doi: 10.3205/13dkou522, urn:nbn:de:0183-13dkou5224

Published: October 23, 2013

© 2013 Geurts et al.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/deed.en). You are free: to Share – to copy, distribute and transmit the work, provided the original author and source are credited.


Outline

Text

Fragestellung: Mittlerweile gilt es als weitgehend akzeptiert, dass die Arthrose nicht nur eine Erkrankung des Knorpels, sondern auch der darunterliegenden Knochenplatte darstellt. Hierbei kommt es im subchondralen Knochen zu grundlegenden Veränderungen, typischerweise auch zur Infiltration von Entzündungszellen. Die Rolle dieser Entzündungsreaktion z.B. bei der Entstehung der subchondralen Sklerose ist bislang unklar.

Methodik: Tibiale Plateaus von Patienten mit Gonarthrose wurden im Rahmen eines Gelenksersatzes gesammelt und histologisch aufgearbeitet. Sklerotische und nicht-sklerotische Anteile wurden zuvor durch eine Computed Tomography Osteoabsorptiometry (CT-OAM) definiert. Im Anschluss wurden Haematoxylin-Eosin sowie Safranin-O Färbungen durchgeführt. Der Knorpelschaden wurde mittels Mankin score eingeteilt. Die Lymphozyten- und Makrophagen Infiltration wurde durch Immunohistochemie (CD3, CD20,CD68) beurteilt und die Osteoklasten Aktivität durch Tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) dargestellt. Die Korrelation der Parameters erfolgte durch die Spearman´s rank Korrelation. Statistische Unterschiede zwischen sklerotischen und nicht-sklerotischen Gebieten wurden durch den Wilcoxon signed rank Test oder paired t-Test überprüft.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die CT-OAM zeigte eine heterogene Verteilung der subchondralen Knochendichte im arthrotischen tibialen Plateau. Die Osteosklerose korrelierte mit dem makroskopischen Knorpelschaden (r=0.7, p<0.001).

Die Immunohistochemie zeigte eine Infiltration von CD20+, aber nicht CD3+ Lymphozyten im subchondralen Knochen bzw. Knochenzwischenräumen. Zudem zeigte sich eine ausgiebige Infiltration von CD68+ Makrophagen im sklerotischen Bereich. Sowohl CD20+ als CD68+ Zellen waren signifikant im sklerotischen Knochen erhöht (p<0.05). Die TRAP Färbung war ebenfalls stärker im sklerotischen als nicht-sklerotischen Anteil, genauso wie die Anzahl der Osteoklasten (p<0.05). Die CD68+ Zell Infiltration korrelierte deutlich (p<0.001) mit dem Mankin score (r=0.7), Sklerosegrad (r=0.8) und CD20+ Lymphozyteninfilration (r=0.8) sowie TRAP-positiven Zellen (r=0.9).

Wir leiten daraus ab, dass die Infiltration von CD68+ Makrophagen in Zusammenhang mit einer verstärkten Aktivität von Osteoklasten bei der Osteosklerose und am Knorpelschaden mitbeteiligt sind. Die Sekretion von Zytokinen und Wachstumsfaktoren durch Entzündungszellen scheint bei der Entstehung der Arthrose eine aktive Rolle zu spielen.