Zur Kurzanzeige

Evaluation der Ganzkörpervibration verschiedener Frequenzen in horizontaler und vertikaler Form im Osteoporose-Modell der Ratte

dc.contributor.advisorTezval, Mohammad Prof. Dr.
dc.contributor.authorRüther, Hauke Jörn
dc.date.accessioned2021-07-23T06:41:33Z
dc.date.available2021-08-10T00:50:07Z
dc.date.issued2021-07-23
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0008-58B6-8
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-8746
dc.language.isodeude
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc610de
dc.titleEvaluation der Ganzkörpervibration verschiedener Frequenzen in horizontaler und vertikaler Form im Osteoporose-Modell der Rattede
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedEvaluation of the whole body vibration of different frequencies in horizontal and vertical form in the osteoporosis rat modelde
dc.contributor.refereeWiese, Karl Günter Prof. Dr.
dc.date.examination2021-08-03
dc.description.abstractgerZiel der vorliegenden Studie war es, den zweifelslos belegten Effekt der Whole-Body-Vibration im etablierten osteoporotischen Rattenmodell anhand des proximalen Femurs (Trochanterregion) genauer zu untersuchen. Auf Grund der vorliegenden Heterogenität der Literatur war das Primärziel herauszufinden, welche Frequenz, welche Richtung, welche Dauer und Anzahl die besten Ergebnisse zeigt. Hierzu verwendeten wir 90 weibliche Ratten des Typs Sprague Dawley, von denen für die Untersuchungen am Versuchsende 83 Tiere zur Verfügung standen. Es erfolgte im Alter von drei Monaten eine Ovarektomie zur Induktion einer Osteopenie. Acht Wochen nach Ovarektomie wurde für 30 Tage die WBV zweimal täglich für 15 Minuten durchgeführt. Es wurden unterschiedliche Vibrationsarten getestet. 35-Hz-h, 35-Hz-v, 70-Hz-h und 70-Hz-v. Als Kontrollgruppen wurden nichtovarektomierte, scheinoperierte Ratten (SHAM) und ovarektomierte Ratten ohne Therapie (OVX) genutzt. Erstmals in unserer Versuchsreihe wurde mehrmals täglich therapiert. Nach 30 Tagen wurden die Tiere getötet und es erfolgte die Entnahme der Femora für einen Bruchtest, einen Veraschungstest, eine Mikroradiographie und eine Serumanalyse. Der Bruchtest zeigte Tendenzen zu Gunsten der WBV. Den größten Benefit gab es hierbei in der 35-Hz-v- gefolgt von der 70-Hz-h-Gruppe. Dies führen wir auf eine Stärkung der Kompakta durch niedrigere Frequenzen zurück, wobei die Kompakta essentiell für die Stabilität des Femurs ist. In der Mikroradiographie konnte eine signifikante Zunahme aller trabekulären Werte bei den beiden 70-Hz-, sowie der 35-Hz-h-Gruppe gezeigt werden. Die höchste Signifikanz lag bei der 70-Hz-h- und 70-Hz-v-Gruppe. Die Kompakta zeigte sich unbeeinflusst. Die Ergebnisse im Bereich der Mikroradiographie stehen mit früheren Studien in Einklang und zeigen, dass die hohen Frequenzen mit niedriger Belastung zu präferieren sind. Eine Divergenz zeigt sich jedoch, da die horizontale WBV in Kontrast zu vorangegangenen Studien in unserer Arbeit auf Signifikanzniveau überlegen erscheint. In der Veraschungsanalyse konnten keine signifikanten Änderungen durch die WBV gezeigt werden. Lediglich die Intaktheit des Modells konnte durch einen signifikanten Unterschied der anorganischen Masse im Vergleich SHAM zu allen ovarektomierten Tieren gezeigt werden. Hier wäre kritisch zu hinterfragen, ob in einem erneuten Versuchsaufbau die additive Nutzung eines QCT sinnvoll wäre. Klare Empfehlungen können noch nicht festgehalten werden, jedoch wurden weitere Erkenntnisse für die Erforschung der WBV und gegebenenfalls die therapeutische Nutzung in der Zukunft gewonnen. Folgende Studien sollten die höherfrequente WBV in horizontaler Richtung in Hinblick auf eine Zunahme der Knochendichte im Bereich des Femurs untersuchen. So sollte das Ziel sein eine optimale Frequenz zu finden. Auch scheint die Häufigkeit der täglichen Therapie einen positiven Einfluss zu haben, wobei die Anzahl pro Tag unklar bleibt. Es sollte somit der Einfluss der mehrmaligen WBV Untersuchungsgegenstand weiterer Arbeiten sein. Diese Ergebnisse sollten im Weiteren dann auf ein Großtiermodell und in der Folge in klinischen Studien beim Menschen angewandt werden, um die WBV als nichtpharmakologische Osteoporosetherapieoption zu etablieren.de
dc.description.abstractengThe aim of the present study was to investigate the proven effect of whole-body vibration in the established osteoporotic rat model using the proximal femur (trochanteric region). Due to the heterogeneity of the literature, the primary goal was to find out which frequency, which direction, which duration and number shows the best results. For this purpose, we used 90 female Sprague Dawley rats, of which 83 animals were available for the examination at the end of the experiment. An ovariectomy was performed at the age of three months to induce osteopenia. Eight weeks after ovariectomy, WBV was performed twice a day for 15 minutes for 30 days. Different types of vibration were tested. 35-Hz-h, 35-Hz-v, 70-Hz-h and 70-Hz-v. Non-ovariectomized, sham-operated rats (SHAM) and ovariectomized rats without therapy (OVX) were used as control groups. For the first time in our series of experiments, therapy was carried out several times a day. After 30 days, the animals were sacrificed and the femora were removed for a bending test, an ashing test, microradiography and serum analysis. The bending test showed tendencies in favor of the WBV. The greatest benefit was found in the 35-Hz-v group followed by the 70-Hz-h group. We traced this back to a strengthening of the compacta through lower frequencies, the compacta being essential for the stability of the femur. The microradiography showed a significant increase in all trabecular values in the two 70-Hz and the 35-Hz-h groups. The highest significance was found in the 70-Hz-h and 70-Hz-v groups. The compacta was unaffected. The results in the field of microradiography are in agreement with previous studies and show that the high frequencies with low strain are to be preferred. A divergence can be seen, however, since the horizontal WBV, in contrast to previous studies in our work, appears to be superior at the level of significance. In the ashing analysis, no significant changes due to the WBV could be shown. Only the intactness of the model could be shown by a significant difference in the anorganic mass in comparison with SHAM to all ovariectomized animals. Here it should be critically questioned whether the additive use of a QCT would make sense in a new study. Clear recommendations cannot yet be made, but further knowledge has been gained for research of WBV and possibly its therapeutic use in the future. The following studies should examine the higher frequency WBV in the horizontal direction with regard to an increase in bone density in the area of the femur. So, the goal should be to find an optimal frequency. The frequency of WBV per day also seems to have a positive influence, although the exact number remains unclear. The influence of the repeated WBV per day should therefore be the subject of further work. These results should then be applied to a large-animal model and subsequently be used in clinical studies in humans in order to establish WBV as an option of non-pharmacological osteoporosis therapy.de
dc.contributor.coRefereeDressel, Ralf Prof. Dr.
dc.subject.gerOsteoporosede
dc.subject.gerGanzkörpervibrationde
dc.subject.gerFemurde
dc.subject.gerovarektomierte Rattede
dc.subject.gerBMDde
dc.subject.engOsteoporosisde
dc.subject.engWhole-body vibrationde
dc.subject.engfemurde
dc.subject.engovariectomized ratde
dc.subject.engBMDde
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0008-58B6-8-3
dc.affiliation.instituteMedizinische Fakultätde
dc.subject.gokfullMedizin (PPN619874732)de
dc.subject.gokfullOrthopädie (PPN619876204)de
dc.description.embargoed2021-08-10
dc.identifier.ppn1764260902


Dateien

Thumbnail

Das Dokument erscheint in:

Zur Kurzanzeige