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Titel: Experimentelle Untersuchungen zum Einfluss der Sexualhormone Östrogen und Testosteron auf die Frakturheilung
Sonstige Titel: Experimental investigations for the influence of the sex steroids Estrogen and Testosteron on fracture healing
Sprache: Deutsch
Autor*in: Gesicki, Marco
Schlagwörter: Mausmodell; Frakturheilungsbeschleunigung; Frakturheilungsverbesserung
GND-Schlagwörter: Frakturheilung; Östrogene; Östrogenrezeptor; Testosteron; Beschleunigung; Biomechanik; Histologie; Oberschenkelschaft
Erscheinungsdatum: 2005
Tag der mündlichen Prüfung: 2005-11-21
Zusammenfassung: 
Die Regulation des Frakturheilungsprozesses wird als ein Zusammenspiel von
auto–, para– und endokrinen Mechanismen verstanden.
Diese Arbeit konzentriert sich dabei auf die zellulären Vorgänge am Ort der
Frakturheilung und deren biomechanischer Relevanz unter einer während der
Frakturheilung zugeführten Sexualhormontherapie mit Östrogen und Testosteron.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es zu klären, ob sich mit Hilfe der Applikation von
Sexualhormonen während der akuten Phase der Knochenbruchheilung eine
Änderung des Heilungsverlaufes, mit Aussicht auf Verbesserung oder gar
Beschleunigung dieses Prozesses, erreichen lässt. Hierzu wurden Wildtypmäuse
radiologisch, histologisch, histomorphometrisch, biomechanisch und
computertomographisch untersucht.
Die vorliegende Arbeit zeigt, dass durch die Applikation von Sexualhormonen
während der akuten Phase der Frakturheilung eine signifikante Steigerung der
biomechanischen Kompetenz erreicht werden kann.
Als dafür ursächlich konnte die unter Sexualhormonapplikation stark signifikant
gesteigerte Knochenformation durch Osteoblasten, sowie die daraus resultierende
Steigerung des Knochenmasse–Phänotyps, nachgewiesen werden.
Als strukturelles Korrelat dieser Beobachtung ließ sich in den durchgeführten
computertomographischen Analysen, nach Ablauf der jeweiligen Experimente,
eine vollständig wiederhergestellte strukturelle Integrität der Femora der mit
Sexualhormonen behandelten Tiere im Vergleich zu denen der entsprechenden
Kontrollgruppe eruieren.
Wie histologisch und histomorphometrisch herausgearbeitet, betreffen diese
Veränderungen nicht nur den trabekulären, sondern auch den kortikalen Knochen
im Bereich der Knochenbruchheilungszone.
Dies ist von besonderer biologischer Relevanz, da der kortikale Knochen eine
gesteigerte biomechanische Kompetenz zur Folge hat.
Ein weiterer Kernpunkt dieser Arbeit ist, dass als ein herausragender Effekt der
Applikation von Sexualhormonen die Frakturheilung nicht nur verbessert, sondern
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auch signifikant beschleunigt werden konnte. Dies wird beim Vergleich der
Frakturheilungsdauer deutlich, die bis zum Erreichen der physiologischen
biomechanischen Belastbarkeit zwischen den mit Östrogen behandelten Tieren
und den Kontrollgruppen stark differiert. Hier ließ sich eine Reduktion der
Knochenbruchheilungsdauer um bis zu 25% verzeichnen.
Besondere Aufmerksamkeit verdient weiterhin die Tatsache, dass Sexualhormone
während der Dauer der Frakturheilung gegeben, scheinbar nur spezifisch am Ort
der Knochenreparatur wirken und sich in anderen Bereichen des Skelettsystems
keine signifikanten Abnormitäten finden.
Diese Dissoziation von Frakturheilungs– und Knochenstoffwechsel insgesamt,
kann die Basis für einen etwaigen Einsatz von Sexualhormonen als Medikament
für zukünftige Therapieprinzipien der Knochenbruchheilung bilden.
Der Frakturheilungsprozess könnte so positiv moduliert werden, ohne dass der
Patient zwangsläufig durch Nebenwirkungen der Sexualhormontherapie auf den
Rest des Skelettsystems gefährdet ist.

Experimental investigations for the influence of the sex steroids Estrogen and Testosteron on fracture healing
Results:
after 20 days of fracture healing and application of estrogen or testosteron in a mice-fracture-healing-model we observed an increase in bone formation by osteoblasts, a higher x-ray density and an increase in biomechanical stability.
We also observed an acceleration of fracture healing by nearly 25%. In micro-CT analisis we found, in sharp contrast to the control group, the normal structural integrty in the treated animals at day 20 of fracture healing.
URL: https://ediss.sub.uni-hamburg.de/handle/ediss/1168
URN: urn:nbn:de:gbv:18-27277
Dokumenttyp: Dissertation
Betreuer*in: Amling, Michael (Prof. Dr.)
Enthalten in den Sammlungen:Elektronische Dissertationen und Habilitationen

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