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German Congress of Orthopaedics and Traumatology (DKOU 2024)

22. - 25.10.2024, Berlin

Die Pharmakotherapie als mögliche Therapiealternative: Der antifibrotische Effekt von Nintedanib und Bosentan bei der Entstehung der post-traumatischen Arthrofibrose im Rattenmodell

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Erik Wegner - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Dennis Warnke - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Benedikt Hild - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Berenika Mais - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Philipp Drees - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Erol Gercek - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Ulrike Ritz - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany
  • Andreas Baranowski - Zentrum für Orthopädie und Unfallchirurgie, Universitätsmedizin Mainz, Mainz, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2024). Berlin, 22.-25.10.2024. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2024. DocAB14-3043

doi: 10.3205/24dkou022, urn:nbn:de:0183-24dkou0229

Published: October 21, 2024

© 2024 Wegner et al.
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Fragestellung: Das zunehmende Verständnis zugrundeliegender Pathomechanismen bei vielen Formen der Fibrose erlaubt die Beleuchtung eleganter, medikamentöser Therapieansätze. Allgemein ist die Fibrose durch die unkontrollierte Ablagerung von Bindegewebe als Antwort auf einen inflammatorischen Reiz gekennzeichnet. Sie beeinträchtigt die molekulare, zelluläre und strukturelle Organisation eines Organs und kann in ihrer maximalen Variante den vollständigen Funktionsverlust bedeuten. Bei der Arthrofibrose (Af) im Speziellen kann dieses Ungleichgewicht zu chronisch schmerzhaften Gelenkkontrakturen und zur Immobilität führen. Eine gezielte Modifikation zellulärer Signalwege könnte auch die bisherige Therapie der Af, die sich bis dato vornehmlich auf mechanische Interventionen stützt, revolutionieren.

Gemeinsame zelluläre Signalkaskaden aller Fibrosen ermöglichen die Translation von Nintedanib (Ni), ein Tyrosinkinaseinhibitor, und Bosentan (Bos), ein Endothelinrezeptor-Antagonist. Beide Wirkstoffe haben ihren antifibrotischen Effekt bereits in anderen Organfibrosen bewiesen.

Methodik: In diesem verblindeten RCT wurden 39 Sprague-Dawley Ratten nach dem Zufallsprinzip in eine gleich große Ni-, Bos- oder Kontrollgruppe eingeteilt. Nach einem standardisierten Kniegelenkstrauma, wurde das Gelenk 2 Wochen lang ruhiggestellt. Dieser Zeitraum geht mit dem Höhepunkt der Fibroseformation einher. Die Pharmakotherapie mit Ni (2x2,5 mg/kg/Tag, Bos (2x50 mg/kg/Tag) oder einem Placebo wurde über den gesamten zweiwöchigen durchgeführt. Der Vergleich der Gelenkbeweglichkeit im arthrofibrotischen Kniegelenk erfolgte über das Drehmoment (35 Nmm) mit einem neuartigen automatisierten Präzisionsinstrument. Die Gelenkkapsel wurde anschließend für die Evaluation von pathohistologischen Parameter und profibrotische Genexpressionen freigegeben.

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die Anwendung von Ni führte zu einer signifikanten Verbesserung der Gelenkbeweglichkeit im Vergleich zur Kontrollgruppe (76,46° vs. 64,92°, p = 0,0101). Bos zeigte diesen Effekt nicht (63,36° vs. 64,92°, p = 0.8220). Dies spiegelt sich auch auf molekularer Ebene wider. Ni, jedoch nicht Bos führte zur einer Reduktion der a-SMA Genexpression (p = 0,0024), – Bestandteil der Haupteffektorzelle der Fibrose. Andere profibrotische Faktoren (TGF-ß, CTGF, Il-6, Nfk-B) zeigten keine wesentliche Veränderungen im Expressionslevel für beide Medikamente.

Ni aber nicht Bos bestätigt seinen Ruf als potenter Generalist bei der Behandlung verschiedener Fibrosen. Ni scheint eines der wenigen Medikamente zu sein, dass einen signifikantem antifibrotischen Einfluss auf verschiedenen Ebenen der Af hat. Es bleibt abzuwarten, ob sich diese Veränderungen auch auf der histologischen Ebene widerspiegeln, den Einfluss einer längerfristige Therapie (4 Wochen) und ob die intraartikuläre Ni-Anwendung einer oralen Therapie ebenbürtig ist.