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doi:10.22028/D291-32332
Titel: | Effekt der medial öffnenden Tibiakopfosteotomie auf die meniskoosteochondrale Einheit im lateralen tibiofemoralen Kompartiment – Untersuchungen im translationalen Schafmodell |
VerfasserIn: | Raab, Raphaela Britta |
Sprache: | Deutsch |
Erscheinungsjahr: | 2019 |
Erscheinungsort: | Homburg/Saar |
Kontrollierte Schlagwörter: | Tibiakopf Osteotomie |
DDC-Sachgruppe: | 610 Medizin, Gesundheit |
Dokumenttyp: | Dissertation |
Abstract: | Die Gonarthrose ist eines der häufigsten Krankheitsbilder der Orthopädie.
Die medial aufklappende Tibiakopfosteotomie (englisch: High tibial
osteotomy; HTO) mittels winkelstabilem Plattenfixateur ist das derzeit
etablierteste Verfahren zur Therapie der symptomatischen medialen
tibiofemoralen Gonarthrose bei Patienten mit Varusfehlstellung. Durch die
operative Veränderung der varischen mechanischen Tragachse kommt es
konsekutiv zu einer vermehrten Belastung des lateralen tibiofemoralen
Kompartimentes. Die vorliegende Arbeit soll die Frage klären, ob diese
Lastveränderung durch die medial aufklappende Tibiakopfosteotomie
pathologische Veränderungen im intakten lateralen tibiofemoralen
Kompartiment indiziert. Speziell untersucht wurden die Effekte auf (1) den
Außenmeniskus, (2) den tibialen und femoralen hyalinen Gelenkknorpel,
sowie (3) auf den subchondralen Knochen durch etablierte
makroskopische, histologische und immunhistochemische
Bewertungssysteme, sowie biochemische und CT-morphologische
Analysen 6 Monate postoperativ nach Varisierung (Positivkontrolle), Valgus-
Standard- und Valgusüberkorrektur im Schafmodell und mit der jeweiligen
kontralateralen, nicht osteotomierten Kontrollgruppe verglichen.
In allen Außenmenisken zeigte sich biochemisch eine signifikante Abnahme
des DNS- und Proteoglykangehaltes von der zentralen Zone zur peripheren
Zone. In der Pars intermedia der peripheren Zone der Außenmenisci der
überkorrigierten Gruppe fand sich eine signifikante, 0,7-fache Abnahme des
durchschnittlichen DNS-Gehaltes (korrelierend mit der Zellzahl) verglichen
mit der Kontrollgruppe ohne HTO. Innerhalb der Femurkondylen lagen
weder makroskopische, noch (immun-) histologische degenerative
Veränderungen vor. In allen zentralen lateralen Tibiaplateaus (auch in den
Kontrollen) wurden makroskopisch, histologisch und immunhistochemisch
früharthrotische Veränderungen (Fissuren) gefunden, jedoch niemals in den
submeniskalen Knorpelabschnitten, welche im Vergleich zu den nicht von
den Menisci bedeckten Kniegelenkknorpel signifikant dünner waren.
Ebenso war auch die subchondrale Knochenplatte eines normalen (nicht osteotomierten) lateralen Tibiaplateaus zentral 3,9-fach dicker als in der
submeniskalen Peripherie. Weder Varus- noch Valgus- (Standard- und
Über-) Korrektur führten zu Veränderungen in der Dicke der subchondralen
Knochenplatte oder der Breite des lateralen Tibiaplateaus. Lediglich in der
tibialen subartikulären Spongiosa des lateralen Kompartiments resultierte
die weitere Druckerhöhung durch Valgusüberkorrektur in einer vergrößerten
spezifischen Knochenoberfläche. Hinsichtlich des physiologischen Aufbaus
der osteochondralen Einheit zeigte sich in den zentralen
(meniskusunbedeckten) Regionen des Tibiaplateaus eine signifikante
Korrelation der Dicke der subchondralen Knochenplatte mit der Dicke des
Gelenkknorpels. Im Allgemeinen korrelierte ein höherer Arthrosegrad mit
Veränderungen der Mikrostruktur der subchondralen Knochenplatte.
Zusammenfassend zeigen die Daten, dass es nach Standardkorrektur zu
keinen signifikanten Veränderungen kommt, eine Überkorrektur jedoch
adaptive Veränderungen im Außenmeniskus und der osteochondralen
Einheit induziert. Somit erscheint, auf Basis dieser translationalen Studie im
Großtiermodell, die medial aufklappende Tibiakopfosteotomie ein sicheres
Verfahren zur Therapie der symptomatischen medialen Varus-Gonarthrose. Osteoarthritis of the knee is one the common diseases in orthopedic surgery. The medial open wedge high tibial osteotomy (HTO) with a plate fixator is the most established method to treat symptomatic medial femorotibial osteoarthritis (OA) in patients with varus malalignment of the knee. As a result of the valgisation, the weightbearing axis of the leg is shifted towards the lateral compartment and its loading is increased. In this study, the influence of the HTO on the stable lateral tibiofemoral compartiment was analysed. Three experimental groups with biplanar osteotomies of the right proximal tibiae were tested. The first group received treatment with a closing wedge HTO of tibial varus malalignment; the second group received treatment with open wedge HTO resulting in a standard correction; and the third group received an overcorrection resulting in a tibial valgus. Six months post-surgery, the lateral meniscus, as well as the tibiofemoral articular cartilage and the subchondral bone were examined macroscopically, histologically, immunohistochemical, biochemically, and CT-morphologically. The findings were compared to the contralateral, nonosteotomized left knees. Biochemical evaluations of the lateral menisci revealed a significant decrease in the DNA and the proteoglycan contents from the central (whitewhite) zone compared with the peripheral (red-red) zone. The red-red zone of the pars intermedia of the lateral menisci that underwent overcorrection showed a significant decrease in mean DNA contents compared with the control knee without HTO. Neither macroscopical nor histological nor immunohistochemical OA changes were found in all lateral femoral condyles in either treatment group. Macroscopical, histological and immunohistochemical OA changes were present in all central lateral tibial plateaus (irrespective of the treatment), but never in regions that were covered by the lateral meniscus. Measurements of the articular cartilage and subchondral thickness of the lateral tibial plateaus revealed that the cartilage, as well as the subchondral bone plate in the central region, wasthicker than in the periphery (covered by the lateral meniscus). Neither valgus (standard- or over-) correction, nor varuscorrection lead to alterations in the thickness of the subchondral bone plate or the width of the lateral tibiaplateau. The thickness of the subchondral bone plate correlated with the thickness of the articular cartilage at the central region of the lateral tibial plateau. From the present data we can conclude that a higher degree of osteoarthritis was in all groups accompanied by a lower bone surface/volume and specific bone surface/total volume ratio, as well as a higher cortical thickness in the subchondral bone plate. Specific topographical relationships exist in the central region between the articular cartilage and subchondral bone plate thickness, and in the submeniscal periphery between the articular cartilage and lateral meniscus, underscoring the importance of their interactions. In conclusion, these data show that no significant change in the lateral meniscus and the tibiofemoral osteochondral unit occur after standard correction. Interestingly, overcorrection induces adaptive changes in the lateral meniscus and the tibiofemoral osteochondral unit. Thus, based on this translational study in a large animal model, medial opening wedge tibial osteotomy appears to be a safe therapy for symptomatic medial tibiofemoral OA of the varus knee. |
Link zu diesem Datensatz: | urn:nbn:de:bsz:291--ds-323327 hdl:20.500.11880/29730 http://dx.doi.org/10.22028/D291-32332 |
Erstgutachter: | Madry, Henning |
Tag der mündlichen Prüfung: | 2-Dez-2019 |
Datum des Eintrags: | 23-Sep-2020 |
Fakultät: | M - Medizinische Fakultät |
Fachrichtung: | M - Orthopädie |
Professur: | M - Prof. Dr. Henning Madry |
Sammlung: | SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes |
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