Analyse des Osteoidgehalts im Schafmodell der steroidal, diätisch und durch Ovarektomie induzierten Osteoporose

Abstract

Jede vierte Frau über dem 50. Lebensjahr in Deutschland ist an Osteoporose erkrankt. Charakteristisch dafür ist eine verminderte Knochenqualität mit der Anfälligkeit bereits bei niederenergetischen Traumen zu brechen. Aufgrund des demographischen Wandels ist ein Anstieg von 115.248 osteoporotischer Frakturen im Jahr 2010 auf 273.794 im Jahr 2050 in Deutschland zu erwarten. Zur Gewinnung neuer Erkenntnisse sowie Entwicklung neuer Knochenersatzmaterialien und Implantate sind geeignete und gut beschriebene Tiermodelle vonnöten. Im Folgenden wird ein osteoporotisches Großtiermodell an 31 Merinolandschafen beschrieben. Die Versuchstiere wurden dabei in vier Gruppen unterteilt und über 8 Monate (M) behandelt. Es erfolgte eine Stufentherapie mit Unterteilung in eine Kontrollgruppe, eine Östrogenmangelgruppe induziert durch eine bilaterale Ovarektomie (OVX), eine Gruppe mit kalzium- und Vitamin D-armer Diät zusätzlich zur bilateralen Ovarektomie (OVXD) und einer Dreifachtherapiegruppe aus OVXD plus regelmäßigen Glukokortikoidinjektionen. Die Auswertung erfolgte anhand histologischer Schnitte aus dem Beckenkamm, dem Femur und den LWK sowie anhand von DXA-Messungen. Verglichen mit allen anderen Behandlungsgruppen zeigte sich im Beckenkamm der OVXDS-Gruppe nach 3M und 8M eine signifikant geringere Trabekeldicke und -fläche sowie ein signifikant höherer Osteoidgehalt. Zwischen der Kontroll-, der OVX- und der OVXD-Gruppe konnten innerhalb der einzelnen Zeitpunkte keine signifikanten Unterschiede erhoben werden. Die gemessene Mineralisationsgeschwindigkeit im Femur nach 8M zeigte in OVXDS signifikant geringere Werte verglichen mit allen anderen Gruppen. Es lässt sich festhalten, dass in diesem Schafmodell mittels OVXDS erfolgreich ein osteoporotischer Knochenstatus induziert wurde. Interessanterweise ist dieser von einer trabekulären Destruktion mit Knochenmasseverlust in Form von dünneren Trabekeln sowie einer Zunahme an nichtmineralisierter Matrix gezeichnet. Diese Erkenntnisse lassen die Frage offen, inwieweit ein osteoporotischer mit einem osteomalatischen Knochenstatus kombiniert ist, insbesondere da die Diagnose beim Menschen auf radiologischen Verfahren wie der DXA Messung beruht und der Anteil an nichtmineralisierter Matrix nicht erfasst wird. Es bedarf weiterer Analysen der Mineralisation im osteoporotischen Knochen, um einen Transfer der Erkenntnisse auf die Frakturprophylaxe und -behandlung zu erreichen und umsetzten zu können.