Quantifizierung von Regenerationsmerkmalen in lumbalen Bandscheiben und Präzisierung des Zusammenhanges zu berufsbedingter Belastung

Status:

abgeschlossen 12/2009

Zielsetzung:

Die Resultate der ersten Studie wiesen eine Narbenbildung in 50 % der Bandscheiben und eine relevante Chondrozyten-Proliferation in 30 % der Bandscheiben nach. Die aktuelle Studie diente dazu, die Proliferationsmerkmale von Chondrozytenclustern zu identifizieren. Es wurden die Expression von Wachstumsfaktoren in verschiedenen Altersstufen der Cluster untersucht, Zusammenhänge mit Entzündungsfaktoren hergestellt und versucht, die Oberflächen der Cluster spezifisch zu markieren. Die Untersuchungen erfolgten an Operationspräparaten von Bandscheibenpatienten. Alle Resultate wurden auf statistische Zusammenhänge mit Merkmalen der Berufsbelastung dieser Patienten hin untersucht.

Aktivitäten/Methoden:

Es wurden neben der summarischen Arbeitsbelastung die histologischen Merkmale Matrix-Degeneration, Narbenbildung sowie Neubildung von Chondrocyten und Matrix gemessen. Studiendesign: Prospektiv Patienten Stichprobe: Es wurden 90 Patienten ausgewählt, die an einem Bandscheibenvorfall operiert wurden und 19 Patienten, die wegen einer spinalen Stenose operiert wurden. Methoden: Die histologischen Merkmale Matrix-Degeneration, Narbenbildung und Chrondrozyten/Neomatrix-Prolifertation wurden semiquantitativ ausgezählt respektive bewertet. Die Berufbelastung wurde in einem strukturierten und standardisierten Interview erfasst. Es wurde das für die Lebensarbeitszeit erfasste Heben und Tragen von Lasten ausgewertet, in kg*h.

Ergebnisse:

Es konnte kein Zusammenhang zwischen der kumulierten Berufsbelastung und den histologischen Merkmalen Degeneration und Narbenbildung gefunden werden. Eine Untergruppe von Patienten mit hoher Belastung innerhalb der letzten zwölf Monate vor dem Auftreten des Bandscheibenvorfalles zeigte eine deutliche Korrelation zwischen der Berufsbelastung und der Neubildung von Bandscheiben-Chrondrozyten und deren Matrix (p = 0,055). Die Matrix konnte sich aber nicht mit der bereits vorhandenen Matrix verbinden. So wurden zwar Risse in der Bandscheibe aufgefüllt. Die Verbindung zwischen neuem und altem Gewebe wurde aber nicht biomechanisch belastbar. Letzteres war an den ubiquiträren Rissen zwischen den Geweben und der Auslockerung von neu Gebildetem Bandscheibengewebe zu erkennen. Chondrozyten-Cluster fanden sich in 83 % der Bandscheibenproben und in 58 % der Osteochodrose-Patienten (p=0,02). Narbengewebe wurde in 55 % der Bandscheiben- und in 45 % der Osteochondrose-Proben gefunden. Diskussion: Die Matrix-Degeneration war ein gängiges Merkmal, welches in jeder Bandscheibe zu beobachten war und nicht mit der Berufsbelastung in Zusammenhang stand. Die Fibrozyten vermittelte Narbenbildung war in jeder zweiten Probe zu sehen, stand aber ebenfalls nicht in einem Zusammenhang zur Berufsbelastung. Die Häufigkeit der Narben im Bandscheibengewebe war erstaunlich, zeigt sie doch relevante Traumata vor allem der Endplatten in der Vorgeschichte des Patienten an. Die Schwelle respektive das Ereignis, welches eine Fraktur der Endplatte und damit eine Narbenbildung triggert, konnten wir nicht erkennen. An die Berufsbelastung war sie nicht gekoppelt, eher handelt es sich um ein individuelles Merkmal. Chondrozyten-Proliferate und die von ihnen gebildete Neo-Matrix waren ebenfalls viel häufiger zu beobachten, als dies nach der Literatur zu vermuten war. Sie traten bis ins hohe Alter auf. Dieses Merkmal war als einziges positiv mit der Arbeitsbelastung korreliert, wenn man die Gruppe der Patienten gesondert betrachtete, welche im letzten Jahr vor dem Auftreten und der Operation des Vorfalles die größte Arbeitsbelastung aufwies. Wir konnten auch zeigen, dass die Einbindung der neu gebildeten Zellen und ihrer Matrix nicht suffizient war. Rissbildungen zwischen altem und neuem Gewebe und das vollständige Auslockern der neu gebildeten Cluster waren die Regel. Dies unterstützte unsere Hypothese, dass die Neubildung von Bandscheibenclustern zu intradiscalen Seqeustern führt, die bei gegebener Degeneration der Bandscheibe nach außen treten und einen Vorfall begünstigen. Weil die Parameter für die Beobachtung frei gewählt wurden und das Signifikanzniveau knapp verfehlt wurde, werten wir die Beobachtung aber nicht als zwingend, um einen Zusammenhang zwischen der Berufsbelastung und dem Auftreten eines Vorfalles herzustellen.

Stand: