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David Pfander, Björn Jörgensen, Ewa Rohde, Uwe Bindig, Gerhard Müller, Eike Eric Scheller

Der Einfluss von Laserlichtbestrahlung niedriger Leistungsdichte auf einen experimentellen Knorpelschaden im Kniegelenk des Kaninchens: eine in vivo-Untersuchung unter Berücksichtigung makroskopischer, histologischer und immunhistochemisc

Keywords: Glycoproteine, Kollagen, Knorpel, Laser, Osteoarthrose, cartilage, collagen, glycoproteins, osteoarthrosis

Bei insgesamt 45 Kaninchen wurde eine Kniegelenksarthrose nach dem Modell von Hulth & Telhag erzeugt. In Abhängigkeit der postoperativen Überlebenszeit wurde der Knorpel makroskopisch, histologisch und immunhistochemisch untersucht (Zeitraum 10 Tage bis 8 Monate). Anschließend wurde der Einfluss von Laserbestrahlung mit einer Wellenlänge von 692,6 nm und Energiedichten von 1 und 4 J/cm² auf die Knorpelmorphologie sieben Tage nach Bestrahlung überprüft. Nach operativ erzeugter Instabilität fand sich ein unterschiedlicher Verlauf der Knorpelveränderungen in der Haupt- (HB) und der Nichthauptbelastungszone (NHB). Für die Kollagene I, II, IV und VI sowie die Glycoproteine Fibronectin und Tenascin konnten verschiedene qualitative und semiquantitative Veränderungen gefunden werden. Immunhistochemisch trat eine zunehmende Expression von Kollagen I in den apikalen Schichten, bei Kollagen II eine verstärkte perizelluläre Expression, bei Kollagen VI nach anfänglicher Zunahme der perizellulären Expression eine verminderte territoriale Expression und verstärkte apikal-interterritoriale Expression beim osteoarthrotischen Knorpel auf. Für Fibronectin wurden eine Zunahme der zellulären Expression in der NHB und eine Abnahme der zellulären Expression zugleich mit einer Zunahme der interterritorialen Expression in der HB gefunden. Bei Tenascin zeigte sich eine Abnahme der interterritorialen Expression in der Radiärzone mit Zunahme der perizellulären und interterritorialen Expression der apikalen Schichten beim osteoarthrotischen Knorpel.

Bezüglich des Lasers fand sich für den osteoarthrotisch veränderten Knorpel ein signifikanter Einfluss bei einer Energiedichte von 1 J/cm², d.h., die morphologischen Veränderungen waren noch nicht so weit fortgeschritten im Vergleich zur Kontrollgruppe. Chondrozytendichte als auch Glucosaminoglycangehalt waren höher. Beim Lasern mit höherer Energiedichte konnte kein signifikanter Unterschied unter den Kontrollgruppen festgestellt werden. Es konnte somit die Verlangsamung eines arthrotischen Prozesses durch Einfluss von Laserlicht niedriger Energiedichte in vivo dargelegt werden.

Biomedizinische Technik, Walter de Gruyter

Print ISSN: 0013-5585
Volume: 51, 09/2006
Pages: 131 - 138

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