Heckelei, Anja:

Effekte von Osteoprotegerin und Simvastatin auf polyethylenpartikel-induzierte Osteolysen im murinen Kalvariamodell

Duisburg-Essen (2006), 73 Bl.
Dissertation / Fach: Medizin
Medizinische Fakultät » Universitätsklinikum Essen » Klinik für Orthopädie
Knoch, M. von (Doktorvater, Betreuerin)
Wiemann, M. (GutachterIn)
Dissertation
Abstract:
Die häufigste Langzeitkomplikation in der Endoprothetik ist die aseptische Prothesenlockerung. Ursache dieser Prothesenlockerung sind Abriebpartikel, die zur Aktivierung einer osteolytischen Kaskade führen. An dieser Kaskade ist unter anderem ein Ungleichgewicht zwischen Osteoprotegerin (OPG), Rezeptor-activator of Nuclear Transcription Factor-κB (RANK) und RANK-Ligand (RANKL) beteiligt. Diese Erkenntnis eröffnete die Möglichkeit mit synthetisch hergestelltem OPG, das knochenprotektiv wirkt, in den Mechanismus der Osteolyse einzugreifen. Für das über den Mevalonatstoffwechsel wirkende Simvastatin waren bereits positive Effekte auf die Osteoporose bei postmenopausalen Frauen nachgewiesen worden. Die Intervention bei der Partikel-induzierten Osteolyse im Maus-Modell war bisher noch nicht Gegenstand einer Untersuchung. Material und Methoden Die Osteolyse wurde im Mauskalvaria-Modell mit Polyethylenpartikeln induziert. Es wurden 5 Gruppen mit jeweils 7 Mäusen des Stammes C57 black/ J6 verwendet. Das Ausmaß der Knochenresorption wurde anhand der Mittelliniensuturfläche in Goldner-gefärbten Frontalschnitten gemessen. Als weitere Methode wurden Osteoklasten an TRAP (Tartrat-resistente-saure-Phosphatase) gefärbten Schnitten ausgezählt. Für die statistische Analyse wurden der one-way ANOVA und der Student-t-Test verwendet. Ergebnisse Die Mittelliniensuturfläche bei den Mäusen ohne Partikelimplantation (Gruppe I) war im Mittel 0,094 ± 0,02mm2 groß, in Gruppe II 0,25 ± 0,065mm2 (p=0,018). Die Mittelliniensuturfläche in Gruppe III, die sofort nach der Operation OPG erhalten hatte, betrug 0,093 ± 0,034 mm2 (p=0,0015), die in Gruppe IV, die ab dem 5. postoperativen Tag OPG erhalten hatte, betrug 0,093 ± 0,021mm2 (p=0,002). Gruppe V, die postoperativ Simvastatin erhalten hatte, zeigte eine Mittelliniensuturfläche von 0,131 ± 0,048 mm2 (p=0,0022). Die Osteoklastenzahl in Gruppe I betrug 15,3 ± 9,4, in Gruppe II 48,7 ± 18,9 (p=0,0085). In Gruppe III und IV lag sie mit 21,1 ± 14,9 und 3,9 ± 2,7 deutlich unter der von Gruppe II (p=0,0098 und p=0,0011), ebenso wie Gruppe V mit 6,2 ± 8,3 (p=0,00022). Schlussfolgerung Zusammengefasst ergeben die Untersuchungen dieser Studie, dass sowohl die Gabe von Osteoprotegerin als auch die Gabe von Simvastatin die Osteolysen im murinen Kalvaria-Modell hemmen. Weitere Untersuchungen müssen nun zeigen, ob sie zur Prophylaxe und Therapie bei aseptischen Prothesenlockerungen eingesetzt werden können.