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Periosteal Stripping bei Tieren mit Knochenlängenwachstumsstörungen - eine Studie an Schafen


Tanner, Silvie Valérie. Periosteal Stripping bei Tieren mit Knochenlängenwachstumsstörungen - eine Studie an Schafen. 2014, University of Zurich, Vetsuisse Faculty.

Abstract

Anhand der hier dokumentierten Studie wurden erstmals auf molekularbiologischer Ebene mittels immunhistologischer Techniken die Auswirkungen eines „Periosteal Stripping" (Periosteal Transection and Elevation PTE) auf die Wachstumsfaktoren der juvenilen Epiphysenfuge untersucht. Insbesondere interessierte, ob die PTE eine nachweislich wirksame Methode darstellt, um bei Tieren mit Angular Limb Deformities (ALD) eine korrektive Wachstumsacceleration zu erwirken. ALD ist ein relativ häufiges orthopädisches Problem bei Fohlen und zeigt sich in Achsenfehlstellungen der Vorder- und/oder Hintergliedmassen, ausgehend von der Wachstumsfuge. Es wurde ein Tiermodel mit 12 Lämmern, welche einseitig an jeweils vier Lokalisationen (Radius, Tibia, Metacarpus III und Metatarsus III) operiert wurden, angewendet. Da die Mechanismen, welche das Knochenlängenwachstum auf Ebene der Epiphysenfuge bestimmen elementar sind, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Studienergebnisse auch auf Pferde übertragen lassen. In Zeitintervallen von 2, 6, 10, 14, 18 und 21 Tagen post Operationem wurden je zwei Schafe geschlachtet. Die Proben wurden morphologisch und immunhistologisch, und in einer Folgestudie histomorphometrisch beurteilt. Immunhistologisch wurden folgende Signaltransduktionsmoleküle erfasst: Indian hedgehog(Ihh), Parathyroid Hormone related Peptide (PTHrP) mit dem PTH/PTHrP-Receptor (PTHR), Fibroblast Growth Factor (FGF), Transforming Growth Factor (TGF) und Matrix Metalloproteinase (MMP). Es konnte gezeigt werden, dass Knochenschnitte nach PTE deutlich häufiger und signifikant intensiver angefärbt waren und somit eine Stimulation innerhalb der untersuchten Signaltransduktionskaskaden stattfand. Mittels Scorings wurde erfasst, mit welcher Intensität die erwähnten Wachstumsfaktoren in den diversen Zonen der Epiphysenfuge und im Perichondrium über die Zeit exprimiert wurden. Auffällig war der meist ondulierende Konzentrationsverlauf der Signalmoleküle, welcher insbesondere auf den negativ Feedback-Loop von Ihh/PTHrP/PTHR zurückzuführen ist. So wird der wachstumsförderde Faktor Ihh vor allem 2 Tage und 18-21 Tage nach der Operation exprimiert während die das Wachstum hemmenden Faktoren PTHrP und PTHR vermehrt gegen Ende der Untersuchungsperiode auf der operierten Seite erscheinen. Histomorphometrische Messungen ergaben signifikant negative Korrelationen zwischen den einzelnen Abschnitten der Wachstumsfuge, was ebenfalls den negativen Feedback-Loop bestätigt.

Abstract

Anhand der hier dokumentierten Studie wurden erstmals auf molekularbiologischer Ebene mittels immunhistologischer Techniken die Auswirkungen eines „Periosteal Stripping" (Periosteal Transection and Elevation PTE) auf die Wachstumsfaktoren der juvenilen Epiphysenfuge untersucht. Insbesondere interessierte, ob die PTE eine nachweislich wirksame Methode darstellt, um bei Tieren mit Angular Limb Deformities (ALD) eine korrektive Wachstumsacceleration zu erwirken. ALD ist ein relativ häufiges orthopädisches Problem bei Fohlen und zeigt sich in Achsenfehlstellungen der Vorder- und/oder Hintergliedmassen, ausgehend von der Wachstumsfuge. Es wurde ein Tiermodel mit 12 Lämmern, welche einseitig an jeweils vier Lokalisationen (Radius, Tibia, Metacarpus III und Metatarsus III) operiert wurden, angewendet. Da die Mechanismen, welche das Knochenlängenwachstum auf Ebene der Epiphysenfuge bestimmen elementar sind, kann davon ausgegangen werden, dass sich die Studienergebnisse auch auf Pferde übertragen lassen. In Zeitintervallen von 2, 6, 10, 14, 18 und 21 Tagen post Operationem wurden je zwei Schafe geschlachtet. Die Proben wurden morphologisch und immunhistologisch, und in einer Folgestudie histomorphometrisch beurteilt. Immunhistologisch wurden folgende Signaltransduktionsmoleküle erfasst: Indian hedgehog(Ihh), Parathyroid Hormone related Peptide (PTHrP) mit dem PTH/PTHrP-Receptor (PTHR), Fibroblast Growth Factor (FGF), Transforming Growth Factor (TGF) und Matrix Metalloproteinase (MMP). Es konnte gezeigt werden, dass Knochenschnitte nach PTE deutlich häufiger und signifikant intensiver angefärbt waren und somit eine Stimulation innerhalb der untersuchten Signaltransduktionskaskaden stattfand. Mittels Scorings wurde erfasst, mit welcher Intensität die erwähnten Wachstumsfaktoren in den diversen Zonen der Epiphysenfuge und im Perichondrium über die Zeit exprimiert wurden. Auffällig war der meist ondulierende Konzentrationsverlauf der Signalmoleküle, welcher insbesondere auf den negativ Feedback-Loop von Ihh/PTHrP/PTHR zurückzuführen ist. So wird der wachstumsförderde Faktor Ihh vor allem 2 Tage und 18-21 Tage nach der Operation exprimiert während die das Wachstum hemmenden Faktoren PTHrP und PTHR vermehrt gegen Ende der Untersuchungsperiode auf der operierten Seite erscheinen. Histomorphometrische Messungen ergaben signifikant negative Korrelationen zwischen den einzelnen Abschnitten der Wachstumsfuge, was ebenfalls den negativen Feedback-Loop bestätigt.

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Item Type:Dissertation
Referees:von Rechenberg Brigitte
Communities & Collections:05 Vetsuisse Faculty > Veterinary Clinic > Equine Department
Dewey Decimal Classification:570 Life sciences; biology
630 Agriculture
Language:German
Date:2014
Deposited On:23 Feb 2015 11:56
Last Modified:08 Dec 2017 12:14
Number of Pages:72

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