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Cilostazol beschleunigt die Frakturheilung in der Maus
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Veröffentlicht: | 5. Oktober 2015 |
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Fragestellung: Eine ausreichende Vaskularisierung und Angiogenese sind entscheidende Faktoren für eine erfolgreiche Frakturheilung. Es konnte in verschiedenen Studien gezeigt werden, dass Cilostazol, ein selektiver Inhibitor der Phosphodiesterase-3, durch Stimulation pro-angiogenetischer Wachstumsfaktoren die Blutversorgung signifikant verbessert. Ziel der Studie war es daher, den Einfluss von Cilostazol auf die Frakturheilung in einem geschlossenen Femurfrakturmodell an der Maus zu untersuchen.
Methodik: Insgesamt wurden für diese Studie 49 Mäuse untersucht. Nach geschlossener Frakturierung und Stabilisierung der rechten Femora mittels intramedullärer Zugschraube wurden die Tiere täglich mit 30 mg/kg KG Cilostazol oral behandelt. Die Kontrollgruppe (n=24) erhielt eine entsprechende Menge Kochsalzlösung. Nach 2 und 5 Wochen postoperativ wurde die Frakturheilung radiologisch, biomechanisch, histomorphometrisch sowie proteinbiochemisch untersucht. Die statistische Auswertung erfolgte mittels t-Test.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: Radiologisch zeigte sich nach Behandlung mit Cilostazol eine signifikant frühere knöcherne Überbauung des Frakturspaltes im Vergleich zur Kontrollgruppe. Die histologischen Untersuchungen konnten nachweisen, dass 2 Wochen postoperativ nach Gabe von Cilostazol der Anteil an Knochengewebe im Kallus signifikant höher war. Der Anteil an Knorpelgewebe war hingegen signifikant erniedrigt. Dies spricht für einen beschleunigten Remodelingprozess. Biomechanisch zeigte sich in den mit Cilostazol behandelten Tieren sowohl nach 2 Wochen (p>0,05) als auch nach 5 Wochen (p<0,05) eine höhere Biegesteifigkeit der Knochen. Die Western blot-Analysen des Kallusgewebes zeigten eine signifikant höhere Expression des angiogenen und osteogenen Markers cysteine-rich protein 61 (CYR 61) sowie von bone morphogenetic protein (BMP)-4. Die Expression von receptor activator of NF-kappaB ligant (RANKL), einem Stimulator der Osteoklastogenese, war ebenfalls signifikant erhöht. Interessanterweise hatte die Behandlung mit Cilostazol keinen Einfluss auf die Expression der proangiogenen Wachstumsfaktoren vascular endothelial growth factor (VEGF) und endothelial nitric oxide synthase (eNOS).
Zusammenfassend lässt sich schlussfolgern, dass Cilostazol die Frakturheilung im Mausmodell durch eine Stimulierung der Knochenbildung sowie Beschleunigung des Kallus-Remodelings verbessert.