Untersuchung der Frakturheilung bei Osteoporose unter Einwirkung von Östrogen und Alendronat an ovarektomierten Ratten
Do Estrogen and Alendronate improve fracture healing when applied as osteoporosis treatment on ovarectomized rats
by Ann-Kristin Lippelt
Date of Examination:2012-04-02
Date of issue:2012-03-07
Advisor:PD Dr. Ewa Stürmer
Referee:Prof. Dr. Heide Siggelkow
Referee:Prof. Dr. Rainer Mausberg
Persistent Address:
http://dx.doi.org/10.53846/goediss-1192
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Format:PDF
Description:Dissertation
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Abstract
English
Osteoporosis is accompanied by predominantly metaphyseal fractures with a delayed and qualitatively reduced healing process. This study addressed the question of whether fracture healing in the context of osteoporosis treatment is improved with estrogen or alendronate. Thirty-six ovarectomized and twelve sham-operated (intakt) twelve-week-old rats received soy-free (OVX, intakt), estrogen (E) or alendronate (AL) supplemented diets. After 10 weeks, a metaphyseal tibia osteotomy and standardized T-plate fixation were performed. After a five-week healing process, the fracture callus was evaluated qualitatively by biomechanical bending test and quantitatively in microradiographic sections. Estrogen administration improved the biomechanical propertys of callus. The resistance to microfracturing seen in estrogen-treated animals was significantly enhanced and even superior to intakt. Trabecular bone in paticular was improved, indicating the presence of physiological endosteal bridging. AL did not help boone healing, as shown ba mechanical tests. As compared to the OVX group, statistically, AL did not show worse properties. The indication of callus formation under AL was slightly delayed. Osteoporotic metaphyseal fracture healing was quantitatively and qualitatively improved by estrogen. Notably, alendronate hardly improved metaphyseal callus properties and do lesser extent than estrogen.
Keywords: alendronate; bisphosphonate; estrogen; osteoporosis
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Osteoporose wird oft durch schleichende Brüche im metaphysären Bereich begleiet, welche darüberhinaus qualitativ schlechter heilen. Diese Studie befasst sich mit der Frage, ob Östrogen und Alendronat im Rahmen einer Behandlung diese Heilung unterstützen können. Sechsunddreißig ovarektomierte und zwölf gesunde (intakt) zwölf Wochen alte Ratten erhielten sojafreies (OVX, intakt), östrogenhaltiges (E) oder alendronathaltiges (AL) Futter. Nach 10 Wochen wurden die Tibiae der Tiere im Bereich der Metaphyse osteotomeirt und mittels standardisierter T-Platten fixiert. Nach einem fünfwöchigen Heilungsprozess wurde die Bruchstelle qualitativ durch einen biomechanischen Biegetest und quantitativ anhand von Mikroradiographien untersucht. Es zeigte sich, dass die Bruchstelle selbst im Vergleich zur intakten Gruppe nach Gabe von Östrogen deutlich höher belastbar war und weniger Mikrofraturen aufwies. Ebenfalls konnte Östrogen den Knochen im Bereich der Trabekeldichte verbessern, was sich durch die Anwesenheit von physiologischem endostalen Knochenwachstum zeigte. Im Gegensatz zu Östrogen konnte Alendronat die Heilung, wie sich im Biegeversuch zeigte, nicht verbessern. Verglichen mit der OVX Gruppe jedoch, zeigte AL keine schlechteren Eigenschaften. Metaphysäre Bruchheilung bei Osteoporose wurde durch Östrogen quantitativ und qualitativ verbessert, während sich nach Gabe von Alendronat keine eindeutigen Verbesserungen zeigten.
Schlagwörter: Alendronat; Bisphosphonate; Östrogen; Osteoporose