Fingerpolyarthrosen sind insbesondere bei Frauen weit verbreitet. Die Patientinnen leiden unter Schmerzen, Gelenkschwellungen und einer Morgensteifigkeit. Derzeit gibt es nur wenige Berichte über mögliche Biomarker, die zur Früherkennung oder zum Monitoring des Krankheitsverlaufes oder des Therapieerfolges dienen können. Bei den bekannten Biomarkern liegen die Konzentrationen häufig an der Nachweisgrenze. Das erste Ziel der hier vorliegenden explorativen Studie war es, potentielle Biomarker der Handarthrose durch Belastung der betroffenen Hand in erhöhten Konzentrationen im venösen Blut nachzuweisen. Zweitens sollte ein optimaler Zeitpunkt zur Blutentnahme nach Belastung der Fingergelenke gefunden werden, um die erhöhten BiomarkerKonzentrationen messen zu können. Drittens sollten Korrelationen zwischen Biomarkern und klinischen oder radiologischen Scores evaluiert werden. Als letztes sollte der Erfolg einer kurzfristigen Therapie mit Ibuprofen über den Zeitraum von 7 Tagen anhand der klinischen Scores nachgewiesen werden. Insgesamt wurden 2 Kohorten gebildet: Die erste Kohorte, auch OA-Gruppe genannt, bestand aus 24 postmenopausalen Patientinnen mit einer mehr Heberden- oder Bouchard-betonten Fingerarthrose. Die Diagnose erfolgte gemäß den ACR-Kriterien. Die Patientinnen waren 61,5 ± 6,4 Jahre alt, postmenopausal und es lag ein Body-MaßIndex von 26,3 ± 3,3 kg/m² vor. Zu den Ausschlusskriterien zählten andere entzündliche, rheumatische oder degenerative Gelenkerkrankungen, Stoffwechsel-, Nieren- oder Lebererkrankungen. Auch die Einnahme bestimmter Medikamente (z. B. Bisphosphonate, Kortikosteroide, NSAR) war verboten. Die zweite Kohorte diente als Kontrollgruppe und bestand aus 24 Probandinnen ohne symptomatische Arthrosen, davon 12 prämenopausale (23,4 ± 1,2 Jahre, BMI von 21,5 ± 2,0 kg/m² = Prä-Gruppe ) und 12 postmenopausale (59,9 ± 7,0 Jahre = Post-Gruppe ) Frauen mit einem BMI von 23,0 ± 3,3 kg/m². Zu Beginn der Studie wurden die Fragebögen (Australian/Canadian Hand Osteoarthritis Index (AUSCAN), Health Assessment Questionnaire HAQ, visuelle-Analog-Skala für Schmerz und Ästhetik (VAS-Schmerz, VAS-Ästhetik) von den Patientinnen und Probandinnen ausgefüllt. Anschließend erfolgte am Unterarm der Indexhand die venöse Blutentnahme vor und 1, 2, 5, 10, 15, 30, 45, und 60 Minuten nach Belastung in Folge von definiertem wiederholtem Kraftschluss der Hand. Die Röntgenbilder wurden gemäß dem Kellgren-Lawrence-Score und dem Kallman-Score evaluiert. Die Analyse der Biomarker aus dem Serum wurde mittels kommerziell erhältlicher Enzyme-LinkedImmunosorbent-Assays (ELISA)-Kits durchgeführt. Folgende Biomarker wurden untersucht: 1. Marker der Knorpelsynthese wie C-terminales Propeptid von Prokollagen Typ II (CPII) und N-terminales Propeptid von Typ II Prokollagen (PIIANP), 2. Marker der Knorpelresorption wie Kollagen Typ II ¾ Spaltprodukt (C1,2C) und Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP), sowie 3. inflammatorische Marker wie Neutrophil-GelatinaseAssociated Lipocalin (NGAL), Interleukin-15 (IL-15) und soluble- Vascular-CellAdhesion-Molecle-1 (sVCAM-1). Folgende Fragen wurden statistisch wie folgt ausgewertet: A) Gibt es eine signifikante Konzentrationsänderung der Biomarker nach Belastung? Wilcoxon-Rangsummentest; B) Ist die Änderung der Konzentration an Biomarker zwischen den einzelnen Kohorten signifikant unterschiedlich? Kruskal/WallisTest (H-Test) mit anschließendem Dunn´s post-hoc-test; C) Besteht eine Korrelation zwischen den klinischen Scores und den Biomarkern? Spearman-Korrelation. Alle Berechnungen wurden aus den Differenzen zwischen der Konzentration vor Belastung und der Maximalkonzentration der Biomarker durchgeführt, die innerhalb der ersten 15 Minuten nach Belastung im Blut messbar waren. Es konnte erstmals im Serum der OA-Patientinnen innerhalb der ersten 15 Minuten nach Belastung der Hand- und Fingergelenke signifikant (p = 0,05) erhöhte Konzentrationen an CPII, COMP, IL-15, sVCAM-1, NGAL und PIIANP bestimmt werden. Aufgrund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung der Biomarker gab es keinen festen Zeitpunkt für das gemeinsame Anfluten aller Marker im Blut. Auch konnten zum ersten Mal deutliche Unterschiede zwischen der OA-Kohorte und der prä- bzw. postmenopausalen Kontrollgruppe im Serum nach Belastung der Gelenke für PIIANP (p = 0,003) und CPII (p=0,009) ermittelt werden. Der CPII-Anstieg fiel allerdings nur im Vergleich OA-Gruppe gegenüber der prämenopausaler Frauen (gelenkgesunde Kontrollen) höher aus und nicht im Vergleich mit der postmenopausaler Frauen (p = 0,05). Es konnte keine Korrelation zwischen der Biomarker-Konzentration und den klinischen bzw. radiologischen Scores festgestellt werden. Mit der vorliegenden Studie konnte zum ersten Mal gezeigt werden, dass geringe Biomarker-Konzentrationen im Serum bei Patientinnen mit einer Fingerpolyarthrose durch Belastung messbar werden. Diese Studie dient als Grundlage für weitere klinische Untersuchungen zur Identifizierung und Validierung neuer Biomarker. Die Ergebnisse unserer Studie besitzen insofern eine in die Zukunft reichende klinische und praktische Relevanz, da sie aufgrund des präzisen Studiendesigns die Basis für weiterführende klinische Studien bilden, mit deren Hilfe der Einsatz von Serummarker zur Frühdiagnose, Staging und Kontrolle des Therapieerfolges untersucht werden kann. Die Identifizierung und Validierung derartiger Serummarker könnte somit ein großes diagnostisches und therapeutisches Benefit für die vielen Patientinnen mit Fingerpolyarthrosen bedeuten.
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