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Einfluss der selektiven Paralyse des M. supraspinatus auf die knöcherne Sehnenheilung nach Rotatorenmanschettendefekt an der Ratte. eine histologische Auswertung
Einfluss der selektiven Paralyse des M. supraspinatus auf die knöcherne Sehnenheilung nach Rotatorenmanschettendefekt an der Ratte. eine histologische Auswertung
Alte, degenerative Rotatorenmanschettenrupturen erweisen sich nach wie vor schwierig in der Versorgung, da sie ein hohes Rerupturpotential aufweisen. Ziel dieser Arbeit war es, basierend auf den Erfahrungen in der konservativen Orthopädie zu untersuchen, ob durch präoperative selektive Paralyse sich positive Auswirkungen auf die knöcherne Sehnenreintegration erzielen lassen. Weiterhin stellte sich die Frage, ob mittels Botulinumneurotoxin A als Neoadjuvant sich die Immobilitätsphase nach Rotatorenmanschettenrekonstruktion verkürzen lässt. Im Rahmen der durchgeführten Studien konnten wir zeigen, dass sowohl durch die Injektion als auch durch Immobilisation mittels zirkulärem Gips oder der Kombination aus beiden Verfahren es während der Käfighaltung zu keinen Veränderungen im Sozialverhalten oder Körpergewicht kam. Hinsichtlich der Versorgung erwiesen sich in Bezug auf das Verhältnis von Kollagen I zu Kollagen III im Bereich der Enthesis, was als Zeichen einer fortgeschrittenen Sehnenheilung gewertet wird (vgl. 1.3.2), bei simulierter frischer Rotatoren-manschettenruptur Immobilisation als auch selektiver Paralyse weitestgehend identisch. Grundsätzlich konnte das Problem der insuffizienten Versorgung von alten, degenerativen Rotatorenmanschettendefekten auch im Tiermodell aufgezeigt werden. Alle Versuchsgruppen mit simulierter alter Rotatorenmanschettenruptur schnitten schlechter als die simulierte frische Rotatorenmanschettenruptur ab. Jedoch zeigten sich unter selektiver Paralyse bei gleichzeitigem Fehlen einer Immobilisation Vorteile in Bezug auf das Kollagenverhältnis. Es kann daher gefolgert werden, dass die Kombination von Immobilisation und Paralyse insgesamt einen zu hohen Grad an Bewegungseinschränkungen aufweist. Hierdurch ist ein nur insuffizienter mechanischer Stimulus, dessen Vorhandensein eine wichtige Eigenschaft bei der Einleitung von Proliferation und Remodelingphase darstellt, vorhanden [86]. Diese Erkenntnis deckt sich auch mit der von uns erhobenen Datenlage. Innerhalb der Versuchsgruppen bei gleichzeitiger Verwendung von Immobilisation und Paralyse zeigte sich sowohl das Ausmaß von Kollagen II im Bereich der Enthesis als Zeichen einer verbesserten Sehnenreintegration und erhöhter Widerstandsfähigkeit auf Zugbelastungen als auch die Sehne in Bezug auf Durchmesser und Querschnittsfläche verringert. Unter polarisationsmikroskopischer Betrachtung konnte generell bei Verwendung von selektiver Paralyse im Vergleich zur individuellen Kontrollgruppe ein geordneter Faserverlauf sowie ein näher an der unbehandelten Kontrollgruppe liegender Insertionswinkel der Kollagenfasern detektiert werden. Zellmorphologisch konnte im Bereich des Sehnengewebes kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Morphologie der Teno- oder Chondrozyten oder des vermehrten Einsprossens von Blutgefäßen oder Vorhandensein von Entzündungszellen aufgezeigt werden. Es ist davon auszugehen, dass die Therapie mittels Botulinumneurotoxin A im Bereich der Enthesis zu keinen strukturellen Veränderungen führt. Zur Detektion von morphologischen Veränderungen im Zeitintervall erfolgte eine Langzeitstudie mit besonderem Focus auf die Muskelstruktur. Hier konnte wie erwartet ein im Vergleich zur Kontrollgruppe erniedrigtes Muskelgewicht und -volumen nach Therapie mit Botulinumneurotoxin A aufgezeigt werden. Diese Erscheinung ist auf die Atrophie des Muskelgewebes mit nachfolgender fettiger Infiltration zurückzuführen. Ebenfalls konnten, bedingt durch die toxische Wirkung von BoNT A plumpe Myozyten sowie geringgradig verringerte Fibrillendurchmesser detektiert werden. Diese zeigten sich im Verlauf der 8. bis 16. Nachbeobachtungswoche in rückläufiger Tendenz, sowie ab der 32. Woche als vollständig reversibel. Fibröse Muskelstrukturen konnten bei einmaliger Infiltration nicht aufgezeigt werden. Zusammenfassend kann daher gesagt werden, dass die präoperative selektive Paralyse ein Neoadjuvant in der Versorgung alter degenerativer Rotatorenmanschettendefekte darstellen könnte. Unter der Prämisse des korrekten Infiltrationszeitpunkts und der Dosierung kann, wenngleich auch im Rahmen der tierexperimentellen Einschränkungen, gezeigt werden, dass mittels selektiver Paralyse die Immobilitätsphase bei weitestgehend identischem Outcome verkürzt werden könnte. Die in der Literatur beschriebene Muskelfibrose zeigt sich nach unseren Untersuchungen wohl erst bei wiederholter Infiltration, wenngleich ebenfalls morphologische Veränderungen, welche sich jedoch reversibel zeigten, detektiert werden konnten. Da die von uns gewählte Operationsmethode jedoch nur eine einmalige Infiltration vorsieht, ist dieser Aspekt zu vernachlässigen. Besonders interessant erscheint uns diese Versorgungsmethode bei alten, degenerativen Rotatorenmanschettenrupturen. Wenngleich nur simuliert im Tiermodell, erzielten diese im Vergleich zur jeweiligen Kontrollgruppe im Rahmen der gewählten Versuchsparameter bessere Ergebnisse. Weiterhin bietet der Verzicht bzw. die Verkürzung der Immobilisationsphase Vorteile für die Compliance des Patienten und ermöglicht ebenfalls eine Versorgung im Patientenkollektiv mit herabgesetzter Compliance [117]. In welcher Form die Immobilitätsphase im Rahmen dieser Studie überhaupt ursächlich für die Ergebnisse ist, lässt sich auch im Vergleich mit vergleichbaren Veröffentlichungen schwer sagen. Diese Studien wiesen allesamt Immobilitätsphasen von mehr als 7 Tagen auf, während in der dieser Arbeit zu Grunde liegenden Studie eine Immobilisation mittels zirkulärem Gips bis zum 2. postoperativen Tag stattfand. Bis zu diesem Zeitpunkt liegt jedoch bei der Sehnenheilung nur die inflammatorische Phase vor, ein Remodeling, welches mit dem Koeffizienten von Kollagen I zu Kollagen III als Hauptuntersuchungsparameter im Rahmen dieser Studie untersucht wurde, hat bis zu diesem Zeitpunkt in keinster Weise begonnen.
Botulinumneurotoxin A, Rotatorenmanschettenruptur, selektive Paralyse, Sehnenheilung
Scharf, Markus
2017
German
Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität München
Scharf, Markus (2017): Einfluss der selektiven Paralyse des M. supraspinatus auf die knöcherne Sehnenheilung nach Rotatorenmanschettendefekt an der Ratte: eine histologische Auswertung. Dissertation, LMU München: Faculty of Medicine
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Abstract

Alte, degenerative Rotatorenmanschettenrupturen erweisen sich nach wie vor schwierig in der Versorgung, da sie ein hohes Rerupturpotential aufweisen. Ziel dieser Arbeit war es, basierend auf den Erfahrungen in der konservativen Orthopädie zu untersuchen, ob durch präoperative selektive Paralyse sich positive Auswirkungen auf die knöcherne Sehnenreintegration erzielen lassen. Weiterhin stellte sich die Frage, ob mittels Botulinumneurotoxin A als Neoadjuvant sich die Immobilitätsphase nach Rotatorenmanschettenrekonstruktion verkürzen lässt. Im Rahmen der durchgeführten Studien konnten wir zeigen, dass sowohl durch die Injektion als auch durch Immobilisation mittels zirkulärem Gips oder der Kombination aus beiden Verfahren es während der Käfighaltung zu keinen Veränderungen im Sozialverhalten oder Körpergewicht kam. Hinsichtlich der Versorgung erwiesen sich in Bezug auf das Verhältnis von Kollagen I zu Kollagen III im Bereich der Enthesis, was als Zeichen einer fortgeschrittenen Sehnenheilung gewertet wird (vgl. 1.3.2), bei simulierter frischer Rotatoren-manschettenruptur Immobilisation als auch selektiver Paralyse weitestgehend identisch. Grundsätzlich konnte das Problem der insuffizienten Versorgung von alten, degenerativen Rotatorenmanschettendefekten auch im Tiermodell aufgezeigt werden. Alle Versuchsgruppen mit simulierter alter Rotatorenmanschettenruptur schnitten schlechter als die simulierte frische Rotatorenmanschettenruptur ab. Jedoch zeigten sich unter selektiver Paralyse bei gleichzeitigem Fehlen einer Immobilisation Vorteile in Bezug auf das Kollagenverhältnis. Es kann daher gefolgert werden, dass die Kombination von Immobilisation und Paralyse insgesamt einen zu hohen Grad an Bewegungseinschränkungen aufweist. Hierdurch ist ein nur insuffizienter mechanischer Stimulus, dessen Vorhandensein eine wichtige Eigenschaft bei der Einleitung von Proliferation und Remodelingphase darstellt, vorhanden [86]. Diese Erkenntnis deckt sich auch mit der von uns erhobenen Datenlage. Innerhalb der Versuchsgruppen bei gleichzeitiger Verwendung von Immobilisation und Paralyse zeigte sich sowohl das Ausmaß von Kollagen II im Bereich der Enthesis als Zeichen einer verbesserten Sehnenreintegration und erhöhter Widerstandsfähigkeit auf Zugbelastungen als auch die Sehne in Bezug auf Durchmesser und Querschnittsfläche verringert. Unter polarisationsmikroskopischer Betrachtung konnte generell bei Verwendung von selektiver Paralyse im Vergleich zur individuellen Kontrollgruppe ein geordneter Faserverlauf sowie ein näher an der unbehandelten Kontrollgruppe liegender Insertionswinkel der Kollagenfasern detektiert werden. Zellmorphologisch konnte im Bereich des Sehnengewebes kein signifikanter Unterschied hinsichtlich der Morphologie der Teno- oder Chondrozyten oder des vermehrten Einsprossens von Blutgefäßen oder Vorhandensein von Entzündungszellen aufgezeigt werden. Es ist davon auszugehen, dass die Therapie mittels Botulinumneurotoxin A im Bereich der Enthesis zu keinen strukturellen Veränderungen führt. Zur Detektion von morphologischen Veränderungen im Zeitintervall erfolgte eine Langzeitstudie mit besonderem Focus auf die Muskelstruktur. Hier konnte wie erwartet ein im Vergleich zur Kontrollgruppe erniedrigtes Muskelgewicht und -volumen nach Therapie mit Botulinumneurotoxin A aufgezeigt werden. Diese Erscheinung ist auf die Atrophie des Muskelgewebes mit nachfolgender fettiger Infiltration zurückzuführen. Ebenfalls konnten, bedingt durch die toxische Wirkung von BoNT A plumpe Myozyten sowie geringgradig verringerte Fibrillendurchmesser detektiert werden. Diese zeigten sich im Verlauf der 8. bis 16. Nachbeobachtungswoche in rückläufiger Tendenz, sowie ab der 32. Woche als vollständig reversibel. Fibröse Muskelstrukturen konnten bei einmaliger Infiltration nicht aufgezeigt werden. Zusammenfassend kann daher gesagt werden, dass die präoperative selektive Paralyse ein Neoadjuvant in der Versorgung alter degenerativer Rotatorenmanschettendefekte darstellen könnte. Unter der Prämisse des korrekten Infiltrationszeitpunkts und der Dosierung kann, wenngleich auch im Rahmen der tierexperimentellen Einschränkungen, gezeigt werden, dass mittels selektiver Paralyse die Immobilitätsphase bei weitestgehend identischem Outcome verkürzt werden könnte. Die in der Literatur beschriebene Muskelfibrose zeigt sich nach unseren Untersuchungen wohl erst bei wiederholter Infiltration, wenngleich ebenfalls morphologische Veränderungen, welche sich jedoch reversibel zeigten, detektiert werden konnten. Da die von uns gewählte Operationsmethode jedoch nur eine einmalige Infiltration vorsieht, ist dieser Aspekt zu vernachlässigen. Besonders interessant erscheint uns diese Versorgungsmethode bei alten, degenerativen Rotatorenmanschettenrupturen. Wenngleich nur simuliert im Tiermodell, erzielten diese im Vergleich zur jeweiligen Kontrollgruppe im Rahmen der gewählten Versuchsparameter bessere Ergebnisse. Weiterhin bietet der Verzicht bzw. die Verkürzung der Immobilisationsphase Vorteile für die Compliance des Patienten und ermöglicht ebenfalls eine Versorgung im Patientenkollektiv mit herabgesetzter Compliance [117]. In welcher Form die Immobilitätsphase im Rahmen dieser Studie überhaupt ursächlich für die Ergebnisse ist, lässt sich auch im Vergleich mit vergleichbaren Veröffentlichungen schwer sagen. Diese Studien wiesen allesamt Immobilitätsphasen von mehr als 7 Tagen auf, während in der dieser Arbeit zu Grunde liegenden Studie eine Immobilisation mittels zirkulärem Gips bis zum 2. postoperativen Tag stattfand. Bis zu diesem Zeitpunkt liegt jedoch bei der Sehnenheilung nur die inflammatorische Phase vor, ein Remodeling, welches mit dem Koeffizienten von Kollagen I zu Kollagen III als Hauptuntersuchungsparameter im Rahmen dieser Studie untersucht wurde, hat bis zu diesem Zeitpunkt in keinster Weise begonnen.