Zusammenfassung
Bei skelettgesunden Kontrollpersonen (n=8), bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (n=13) und bei Patienten mit malignen Tumoren (n=11) wurden post mortem Knochenbiopsie-Proben aus dem 5. Lendenwirbelkörper, aus dem Bekkenkamm, aus dem Femurkopf und aus dem interepikondylären Teil des distalen Femur entnommen. Unentkalkte, nach Masson-Goldner gefärbte Dünnschnitte wurden histomorphometrisch untersucht. Die Varianz einzelner histomorphometrischer Parameter zwischen den unterschiedlichen Skelettorten wurde durch Varianzanalyse überprüft.
Die histomorphometrischen Parameter, welche in Beziehung zum inneren Knochenumbau stehen, waren in den einzelnen Skelettorten außerordentlich unterschiedlich. Die lokalen Umbauraten differieren daher wahrscheinlich stark (Beckenkamm > Lendenwirbelkörper > Femurkopf > distaler Femur). Bei Patienten mit Knochenerkrankungen änderten sich alle histomorphometrischen Parameter gleichsinnig an allen untersuchten Skelettorten. Lediglich die Volumendichte und die Oberflächendichte inaktiven Osteoids zeigte in den einzelnen Skelettorten ein signifikant unterschiedliches Verhalten.
Die Untersuchung belegt, daß bei systemischen Knochenerkrankungen lokale Faktoren nicht die Antwort des Skeletts auf systemische Stimuli beeinträchtigen. Die Messergebnisse belegen, daß Knochenbiopsie-Proben aus der Beckenkammspongiosa mit hinreichender Genauigkeit die Vorgänge widerspiegeln, die in anderen Skelettorten ablaufen. Lediglich für inaktives Osteoid konnte bei urämischen Patienten gezeigt werden, daß in der Beckenkammspongiosa eine — im Vergleich zu Skelettorten mit niedrigerer Umbaugeschwindigkeit — überproportioniert starke Akumulation stattfindet.
Summary
It is unknown whether histomorphometric parameters of bone surface remodelling change uniformly throughout the skeleton in metabolic bone disease.
In patients without skeletal disease (n=8), in patients with chronic renal failure (n=13) and in patients with malignant tumors (n=11), post mortem bone samples were taken from the core of the 5th lumbar vertebra, from the iliac crest, from the femural head and from the interepicondylar portion of the distal femur. Histomorphometric analysis was carried out in undecalcified sections stained after Masson-Goldner. The dispersion of histomorphometric parameters between the different skeletal sites (cancellous bone) was evaluated by analysis of variance.
There existed marked differences in the surface extension of the histomorphometric parameters which are related to bone remodelling, suggesting marked differences in the local remodelling rates (iliac crest > lumbar vertebra > femural head > distal femur).
In patients with bone disease all histomorphometric parameters changed uniformly throughout the skeleton with the exception of inactive osteoid.
The study shows that in metabolic bone disease local factors do not interfere with remodelling in response to systemic factors. It also provides evidence that bone biopsy samples from iliac crest spongiosa reflect with reasonable accuracy the changes occurring elsewhere in the skeleton, although inactive osteoid may accumulate in the iliac crest out of proportion to its increase in low-turnover sites.
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References
Ritz, E., Krempien, B., Mehls, O., Malluche, H.H.: Skeletal abnormalities in chronic renal insufficiency before and during maintenance hemodialysis Kidney International4, 116–127 (1973)
Frost, H.: Tetracycline based histological analysis of bone remodelling Calc. Tiss. Res.3, 211–237 (1969)
Marotti, G.: Map of bone formation rate values recorded throughout the skeleton of the dog in: Proc. First Workshop on Bone Morphometry Z.F.G. Jaworski ed., University of Ottawa Press, 1976, p 202–207
Ritz, E., Malluche, H.H., Krempien, B., Mehls, O.: Bone histology in renal insufficiency in: Calcium Metabolism in Renal Failure and Nephrolithiasis, New York: D.D. David ed., John Wiley and Son, 1977, p. 197–233
Merz, W., Schenk, R.: A quantitative histological study on bone formation in human cancellous bone Acta anat (Basel)76, 1–15 (1970)
Schenk, R.: Standard values—(Histomorphometry) iliac crest cancellous bone in: Proc. First Workshop on Bone Morphometry Z.F.G. Jaworski ed., University of Ottawa Press, 1976
Schulz, A., Delling, G.: Age-related changes of bone resorption parameters in iliac crest trabecular bone ibid. p. 161–163
Schulz, A., Delling, G.: Age-related changes of new bone formation. Determination of histomorphometric parameters of iliac crest trabecular bone ibid., p. 189–191
Malluche, H.H., Ritz, E., Lange, H.P., Schoeppe, W.: Changes of bone histology during maintenance hemodialysis at various levels of dialysate Ca concentration Clin. Nephrol.6, 440–448 (1976)
Malluche, H.H., Ritz, E., Lange, H.P., Arras, D., Schoeppe, W.: Bone mass in maintenance hemodialysis Europ. J. clin. Invest.6, 265–275 (1976)
Malluche, H.H., Ritz, E., Lange, H.P., Kutschera, J., Hodgson, M., Seiffert, U., Schoeppe, W.: Bone histology in incipient and advanced renal failure Kidney International9, 355–367 (1976)
Stanbury, S.W.: Bony complications of renal disease in: Renal Disease, D.A.K. Black ed., 2nd edition, London: Blackwell Scientific, 1967
Letteri, M., Cohen, S.H.: Total Body Neutron Activation Analysis in the Study of Mineral Homeostasis in Chronic Renal Disease in: Calcium Metabolism in Renal Failure and Nephrolithiasis David D. David, New York: John Wiley & Sons, 1977, p. 249–279
Ritz, E., Malluche, H.H., Bommer, J., Mehls, O., Krempien, B.: Metabolic bone disease in patients on maintenance hemodialysis Nephron12, 393–404 (1974)
Krempien, B.: Skeletal findings in the ovariectomised rat Leiden: Symp. Europ. Soc. Calif. Tiss. 1977 (in press)
Krempien, B., Mehls, O., Ritz, E.: Morphological studies on the pathogenesis of epiphyseal slipping in uremic children Virch. Arch. A. Path. Anat. Histol.362, 129–140 (1974)
Frost, H.: The bone dynamics in osteoporosis and osteomalacia Springfield/Ill: Charles C. Thomas, 1966
Burkhardt, R., Demmler, K.: Altersveränderungen von Knochenmark und Knochen. Z. Geront.2, 263 (1969)
Krempien, B., Manegold, Ch., Ritz, E., Bommer, J.: The influence of immobilization on osteocyte morphology. Osteocyte differential count and electron microscopial studies. Virchows Arch. path. Anat.370, 55–68 (1976)
Manegold, B., Krempien, B., Ritz, E.: The Influence of Immobilisation on the “Osteocyte-Lining cell bone unit”. Ultramicroscopical changes. Second international workshop on calcified tissues-Kiriat Anavim, March 14th–18th, 1976
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Krempien, B., Lemminger, F.M., Ritz, E. et al. The reaction of different skeletal sites to metabolic bone disease — A micromorphometric study. Klin Wochenschr 56, 755–759 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01476764
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF01476764
Schlüsselwörter
- Knochenhistologie urämischer Osteopathie
- Calciumstoffwechsel
- metabolische Knochenerkrankungen
- Mikromorphometrie