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Histologische und molekularbiologische Untersuchung osteoporotischer und traumatischer Sakrumfrakturen
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Published: | October 21, 2024 |
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Fragestellung: Frakturen des Os Sacrum nehmen im Hinblick auf vermehrt auftretende Osteoporose und die alternde Gesellschaft zu. Ein ungeklärtes Phänomen stellen hierbei die Alar voids dar, bei denen es sich um knochenleere Höhlen in der Sagittalebene der alarum ossis sacri handelt. Eine geringe Rarefizierung der alaren Flügel ist auch bei jüngeren Patienten zu finden. Im Zusammenhang mit Fragilitätsfrakturen wird eine mögliche Tumor-Beteiligung diskutiert.
Ziel der Arbeit war ein Vergleich von osteoporotischem und gesundem Knochengewebe aus dem Bereich der Alar voids, mit dem Hauptaugenmerk auf dem zellulären Stoffwechsel und Histomorphometrie. Außerdem wurde das Vorliegen eines Primärtumors als Frakturursache untersucht.
Methodik: In die prospektive Studie wurden 10 Patienten mit Fragilitätsfraktur bei Osteoporose und 9 Patienten mit Fraktur nach Rasanztrauma eingeschlossen. Es wurden je zwei Stanzbioptate (links und rechts) des Sakrums im Bereich der Alar voids entnommen. (Ethiknummer: #9/20)
Die pathologische und histologische Untersuchung erfolgte u.a. mittels knochenspezifischer Färbungen und etablierter histologischer Parameter wie Trabekeldicke und -verzweigungen zur Beurteilung der Knochenstruktur.
Aus den fixierten, entkalkten und paraffineingebetteten Proben erfolgte die RNA-Isolation. Mittels qPCR wurde die Genexpression u.a. ossärer und adipogener Marker bestimmt.
Die Auswertung der PCR-Daten wurde in SPSS mittels „gemischter verallgemeinerter linearer Modelle“ durchgeführt. Hierbei wurden das Auftreten einer Fraktur, eine vorliegende Vorerkrankung mit Osteoporose und das Patientenalter als unabhängige Variablen betrachtet.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Die pathologische Beurteilung ergab in allen Fällen tumorfreies Gewebe. Histologisch ließ sich zwischen den Gruppen keine Assoziation mit dem vorliegenden Fettgewebe und der Trabekelstruktur feststellen. Bei der Auswertung der Genexpression wurden erste Unterschiede in den Gruppen festgestellt. Hierbei wiesen Patienten höheren Alters im Schnitt auch eine höhere Genexpression der Fettmarker FABP4 und hPPArg sowie dem Osteoklastenmarker CALCR auf. Eine Erkrankung mit Osteoporose ließ hingegen eine durchschnittlich geringere Genexpression von FABP4 und des Seneszenz-assoziierten Markers LMNA beobachten.
Belege für einen Zusammenhang zwischen frakturiertem und nicht frakturiertem Gewebe, konnten bisher in keiner der Gruppen beobachtet werden.
Eine Tumorerkrankung konnte nicht als Frakturätiologie beobachtet werden. Die begrenzte Menge des Probenmaterials und Vorbehandlung des Gewebes zeigte einen starken Einfluss auf die Qualität der isolierten RNA und somit die PCR-Ergebnisse, trotzdem konnten Unterschiede bzgl. der adipogenen Marker detektiert werden, was eine stärkere Verfettung im höheren Alter nahelegt. Die ausstehende histomorphometrische Auswertung der Schnitte soll weitere Ergebnisse liefern.