title: Radiologische Analyse eines Knochendefektmodells zur Lokalapplikation von Medikamenten am osteoporotisch induzierten Rattenfemur - Eine Pilotstudie
title: Radiological analysis of a bone defect model for the local application of drugs to the osteoporotic induced rat femur - a pilot study
titleType: AlternativeTitle
Creators: name: Vackiner, Elisabeth Anne
Publisher: name: Philipps-Universität Marburg
Year: 2022
Subjects: Lokalapplikation von Medikamenten
Bone defect model
OPG
Osteoporose
spongostan
Osteoprotegerin
osteoporotisch induzierter Rattenfemur
external fixator
local application of drugs
Medical sciences Medicine
Medizin
osteoporosis
Knochendefektmodell
osteoprotegerin
osteoporotic induced rat femur
Externer Fixateur,

description: Die Osteoporose gehört aufgrund ihrer Häufigkeit weltweit zu den Volkskrankheiten. Durch den Anstieg der Lebenserwartung wird die Inzidenz der Osteoporose und damit der Osteoporose-bedingten Frakturen in den kommenden Jahren weiter ansteigen. Da-her zählt die Verbesserung der Prophylaxe, Diagnostik und Therapie der Osteoporose zu den medizinischen Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. In der vorliegenden Studie wurde erstmals der Effekt einer lokalen Applikation von Os-teoprotegerin (OPG) in den Knochenspalt bei der Frakturheilung im Modell der osteo-porotischen Ratte (Wistar-Hannover) untersucht. Die Studie diente zusätzlich als Pilot-studie zur Überprüfung der Eignung der Methodik für den nachfolgenden Hauptver-such. Eingeschlossen wurden drei Versuchsgruppen (ovarektomierte Ratten ohne OPG (OV-OPG), ovarektomierte Ratten mit OPG (OV+OPG), nicht-ovarektomierte Ratten ohne OPG (Kontrollgruppe), jeweils n = 10). Den Ratten wurde im rechten Femur ein Osteotomiespalt (1 mm) gesetzt, in den das OPG über eine Trägermatrix (Spongos-tan®) implantiert wurde. Als Osteosynthese diente ein Fixateur externe. Nach vier Wo-chen wurden die Tiere euthanasiert. Die Frakturbereiche wurden post mortem mittels peripherer quantitativer Computertomografie (pQCT), bildgebenden Verfahren (Nativ-Röntgen, Mikro-Computertomografie (µCT) und histologischer (Toluidinblau-, Masson-Goldner-Trichrom-Färbung) Verfahren analysiert. Die Anlage des Fixateur externe und die Platzierung des Spongostans® in den Osteo-tomiespalt verlief problemlos. Die mehrheitlich bei ovarektomierten Rattten auftreten-den Narkoseprobleme ließen sich am ehesten auf eine langsamere Verstoffwechselung der i. m. applizierten Narkoemedikamente bei höherem Körperfettanteil zurückführen. Ein bei 10 % der Tiere auftretender Versatz der Femurenden unterstreicht die Wichtig-keit von regelmäßigen Röntgenkontrollen der regelrechten Lage des Fixateur externe. Die hochauflösenden 3D µCT-Aufnahmen stellten das Gewebe im Frakturspalt detail-liert dar. Eine deutlichere Durchbauung des Spongostans® und eine Ausbildung von Knochenspangen kennzeichneten die bessere Knochenwundheilung in der OV+OPG-Gruppe. Die pQCT-Befunde deuten an, dass OPG bei der Osteoporose die Knochen-fläche und Knochenmasse, nicht jedoch die Knochendichte erhöht. Die histologische Analyse bestätigte die µCT-Befunde und erlaubte einen detaillierten Einblick in die Ge-schehnisse im Knochenspalt (Zellinfiltration, Angiogenese, Durchbau des Spongos-tans®, Bildung von Knochengewebe und Knochenspangen, fehlende Nekrosen). Die geringe Subgruppenbesetzung sowie der enge Versuchszeitraum von vier Wochen limitierte die Aussagekraft der Pilotstudie. Vermutlich lassen sich die Aussagen zur Wirksamkeit des OPG in der geplanten Hauptstudie durch eine Erhöhung der Ver-suchstierzahl sowie einer Verlängerung des Versuchszeitraums validieren.