Charakterisierung des Knochengewebes nach Fragilitätsfraktur des Schenkelhalses mittels Mikro-Computertomographie

Das Ziel dieser Arbeit war es, die Strukturveränderungen im Knochen nach einer Fragi-litätsfraktur zu erfassen und zu charakterisieren, um genaue Aussagen darüber treffen zu können, ob zum Zeitpunkt der Fraktur ein osteoporotischer Knochenstatus bei den Patientinnen und Patienten vorlag. Dazu wurde 48 Proben aus Femurköpfen von Pati-entinnen und Patienten gewonnen, die sich einer totalen Femurkopf-Resektion unter-ziehen mussten. Die Einteilung in die Vergleichsgruppen „Veränderungen im Sinne einer Fragilitätsfraktur“ und „osteoarthrotisches Knochengewebe“ wurde hierbei nach der Indikation zur Operation vorgenommen. Mittels eines Mikro-Computertomographen wurden die Proben im Labor der experi-mentellen Radiologie untersucht und diverse Parameter zur Charakterisierung der Knochenstruktur (Percent bone volume (BV/TV), Bone surface density (BS/TV), Bone specific surface (BS/BV), Trabecular thickness (Tb. Th), Trabecular thickness distribution (TbThD), deren erste Quartile (TbThQ1), deren Median (TbThMed), deren dritte Quartile (TbThQ3), deren Mittelwert (TbThMw), deren Standardabweichung (TbThSD), Trabecular separation (Tb. Sp), Trabecular separation distribution (TbSpD), deren erste Quartile (TbSpQ1), deren Median (TbSpMed), deren dritte Quartile (TbSpQ3), deren Mittelwert (TbSpMw), deren Standardabweichung (TbSpSD), Trabecular number (Tb. N), Structure model index (SMI), Degree of anisotropy (DA), Trabecular pattern factor (Tb. Pf), Euler number (Eu. N), Connectivity density (Conn. Dn)) sowie der Knochenmineraldichte (Bone mineral density (BMD), Tissue mineral density (TMD)) erhoben und hinsichtlich des Unterschiedes der beiden Indikationen, des Alters und des Geschlechts der Patientinnen und Patienten statistisch ausgewertet. Dabei zeigten sich im Vergleich der Indikationen in der Gruppe der Fragilitätsfrakturen ein niedrigerer Mineralisierungsgrad des Knochens, eine niedrigere Knochenmasse sowie dünnere Trabekel mit weniger Verbindungen. Bei Einbeziehung sämtlicher Pro-ben nimmt mit dem Alter der Mineralisierungsgrad, die Anzahl und die Dicke der Trabekel sowie die Anzahl der Verknüpfungen zwischen den Trabekeln ab und die Struktur der Trabekel wandelt sich von überwiegend plattenartig zu überwiegend stäbchenförmig. Der weibliche Knochen weist in der Vergleichsgruppe der Coxarthrosen eine geringere Trabekelanzahl, einen größeren Trabekelabstand und eine geringere Anzahl an Verknüpfungen zwischen den Trabekeln auf. In Korrelation zu anderen Arbeiten, die die dreidimensionale Struktur des Knochens ins Verhältnis zu dessen Stabilität setzen, erklären die gefundenen Unterschiede in der Trabekelmorphometrie die höhere Frakturneigung von osteoporotischen Knochen. Bekannte Veränderungen im alternden Knochen hinsichtlich BV/TV, Tb. N, Tb. Sp und Conn. Dn zeigten sich lediglich in der Gruppe der Fragilitätsfrakturen, bekannte Ge-schlechtsdimorphismen derselben Parameter ließen sich dagegen nur in der Gruppe der Coxarthrosen nachweisen. Ob dies in einer osteoporotischen Vorerkrankung der weiblichen Probanden in der Gruppe der Coxarthrosen begründet liegt oder in den tatsächlichen geschlechtsbedingten Unterschieden der Knochenstruktur, die in der Gruppe der Fragilitätsfrakturen durch osteoporotische Veränderungen ausgemerzt wird, kann ohne die Untersuchung von knochengesunden Proben beider Geschlechter nicht mit Sicherheit festgestellt werden und sollte der Gegenstand zukünftiger Studien sein.