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Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023)

24. - 27.10.2023, Berlin

Steroide – negative Kofaktoren bei Osteoporose und unbelasteter Frakturheilung

Meeting Abstract

  • presenting/speaker Sabine Stötzel - Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Gießen, Germany
  • Christoph Biehl - Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Klinik und Poliklinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Gießen, Germany
  • Reem Jamous - Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Gießen, Germany
  • Christian Heiß - Universitätsklinikum Gießen und Marburg GmbH, Klinik und Poliklinik für Unfall-, Hand- und Wiederherstellungschirurgie, Gießen, Germany
  • Thaqif El Khassawna - Labor für experimentelle Unfallchirurgie, Gießen, Germany

Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2023). Berlin, 24.-27.10.2023. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2023. DocAB79-3063

doi: 10.3205/23dkou416, urn:nbn:de:0183-23dkou4166

Veröffentlicht: 23. Oktober 2023

© 2023 Stötzel et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung: Glukokortikoide bieten ein breites therapeutisches Spektrum, da sie anti-inflammatorisch wirken und werden deshalb gerne bei Rheuma oder Asthma verordnet.

Wie wirken sich steroid-basierte Therapeutika bei vorhandenen Vorerkrankungen wie zum Beispiel Osteoporose auf die Knochengesundheit aus?

Methodik: Für dieses Großtiermodell der Osteoporose wurden 32 weibliche Merino-Landschafe. Zu Beginn des Versuchs wurden die Versuchstiere randomisiert vier Versuchsgruppen zugeteilt: Gruppe 1 (n=8) verblieb als unbehandelte Kontrollgruppe (K) mit Standarddiät. Gruppe 2 (n=7) mit beidseitiger Ovarektomie (OVX) zum Zeitpunkt 0 Monate (M) durchgeführt (mit Standarddiät). Gruppe 3 (n=8) wurde die bilaterale Ovariektomie mit einer speziellen Kalzium- und Vitamin D- armen Diät kombiniert (OVXD). In Gruppe 4 (n=8) wurde ovariektomiert, mit Mangeldiät gefüttert und zusätzlich wurden jedem Tier regelmäßig hochdosiert Glukokortikosteroide (OVXDS) appliziert.

Knochendefekte wurden durch Stanzbiopsien (7,5 mm Durchmesser und 20 mm Länge) des Beckenkamms zum Zeitpunkt 0M (links) und 3M (rechts) geschaffen. Am Ende des Untersuchungszeitraums (8 M) wurden die Schafe euthanasiert. Die Heilungszeiträume 8 M (0 M – 8 M) und 5 M (3 M – 8 M) wurden histologische untersucht (Movat Pentachrom; Tartrat-resistente saure Phosphatase (TRAP), alkalische Phosphatase (ALP), Receptor Activator of NF- κ B Ligand (RANK-L), Osteoprotegerin (OPG)).

Ergebnisse und Schlussfolgerung: Nach 8 M wies die OVXDS Gruppe mit 94,5315% den größten Anteil an mineralisierter Matrix auf. Ein signifikanter Unterschied zeigte sich zwischen OVXDS und (75,1905%) sowie OVXD (67,5247%, p=0,028). Die K, OVX (84,4289%) und OVXD Gruppe unterschieden sich nach 8 M Heilung nicht signifikant. Bei Betrachtung des gesamten zellulären RANK-L zum OPG Verhältnis zeigte sich, dass K, OVX und OVXD ähnliche Quotienten zu beiden Zeitpunkten aufwiesen. Für K wurde zum Zeitpunkt 5 M ein Quotient von 11x10-6 berechnet. Nach achtmonatiger Heilung betrug er 2x10-5. OVX wies zum Zeitpunkt 5M einen Wert von 7x10-6 auf, nach achtmonatiger Heilung war der Quotient 22x10-6. Auch in OVXD betrug der Quotient zum Zeitpunkt 5M 7x10-6. Nach achtmonatiger Heilung wurde ein Wert von 2x10-5 errechnet. OVXDS wies zu beiden Zeitpunkten die größten Quotienten auf. Zum Zeitpunkt 5M betrug der Quotient 14x10-6 und unterschied sich signifikant zum Zeitpunkt 8M (62x10-6, p=0,047) innerhalb der OVXDS Gruppe.

Steriode bzw. Glukokortikoide bewirken eine Störung der Frakturheilung und führen zu einer gestörten Osteoblastenfunktion, Osteoklastenregulierung sowie einer gestörten Knochenremodellierung. Dies zeigt sich in persisitierenden knorpeligen Anteil im Heilungsverlauf, welche zum früheren Zeitpunkt für eine verzögerte Heilung sprechen. Nach achtmonatiger Heilung bedeuten Reste von proliferativem Knorpel in Verbindung mit verstärkter Mineralisierung eine Pseudoarthrosemanifestation unter Steroidtherapie, welche durch eine Mineralisierungsstörung mit unkontrollierter Verknöcherung des Gewebes induziert wurde.