WYBRANE KLINICZNE CZYNNIKI RYZYKA WPŁYWAJĄCE NA CZĘSTOŚĆ TRANSFUZJI POOPERACYJNYCH […]

P40
WYBRANE KLINICZNE CZYNNIKI RYZYKA WPŁYWAJĄCE NA CZĘSTOŚĆ TRANSFUZJI POOPERACYJNYCH ORAZ NA POOPERACYJNĄ JAKOŚĆ ŻYCIA U PACJENTÓW NIEZANEMIZOWANYCH PODDANYCH PLANOWO TOTALNEJ ENDOPROTEZOPLASTYCE STAWU BIODROWEGO W MATERIALE KLINIKI ORTOPEDII I REHABILITACJI II WYDZIAŁU LEKARSKIEGO AKADEMII MEDYCZNEJ W WARSZAWIE

Stolarczyk A.1,2, Nagraba Ł.1, Mitek T.1, Kołodziejski P.1

1 Klinika Ortopedii i Rehabilitacji II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie
2 Zakład Rehabilitacji Klinicznej Oddziału Fizjoterapii II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie

Wstęp
Najskuteczniejszą metodą leczenia choroby zwyrodnieniowej stawu biodrowego jest totalna protezoplastyka stawu. Jest to złoty standard w leczeniu tej jednostki chorobowej. Mimo, że całkowita protezoplastyka stawu biodrowego wydawać się może bezpieczną metodą operacyjną to należy zauważyć, że dotyczy ona osób starszych, które obarczone są wieloma czynnikami ryzyka powikłań śródoperacyjnych. Najczęstszym powikłaniem śródoperacyjnym jest krwawienie.
Cel
Wyznaczenie czynników ryzyka wpływających istotnie statystycznie na częstość transfuzji pooperacyjnych po totalnej protezoplastyce stawu biodrowego.
Wpływ krwawień śródoperacyjnych na jakość życia pooperacyjnego.
Materiał
Materiał stanowili pacjenci Kliniki Ortopedii i Rehabilitacji II Wydziału Lekarskiego Akademii Medycznej w Warszawie od stycznia 2001 do października 2004. Do pracy zakwalifikowano 82 pacjentów, 56 kobiet oraz 26 mężczyzn, u których zastosowano dwa rodzaje protez – cementową i bezcementową. Wiek pacjentów wahał się od 42 do 88 lat (średnio 65 lat).
Metoda
Pacjentów podzielono na dwie grupy. Pierwsza z nich składała się z 32 pacjentów, u których zastosowano protezy bezcementowe. Drugą grupę stanowiło 50 pacjentów, którzy zostali poddani protezoplastyce cementowej. Jako czynniki ryzyka uwzględniono wiek, płeć, BMI oraz choroby przewlekłe. Porównano te czynniki z ilością transfuzji pooperacyjnych u pacjentów po protezoplastyce stawu biodrowego.
Ocena jakości życia za pomocą skal: Harris Hip Score, Oxford Hip Score, Postel Merle d’Aubigone (PMA) oraz Hospital for Special Surgery Score (HSS).
Wyniki
W pracy znaleziono kilka czynników ryzyka, które mają istotny wpływ na częstość transfuzji pooperacyjnych są to m.in. płeć żeńska, BMI > 25, nadciśnienie tętnicze, choroba niedokrwienna serca.
Pacjenci, którym podczas operacji protezoplastyki stawu biodrowego musiano przetoczyć krew ocenili swoją jakość życia gorzej niż pacjenci bez nadmiernej utraty krwi.
Wnioski
Uwzględniając wyniki zaproponowaliśmy schemat postępowania pomagający w kwalifikowaniu pacjentów do odpowiedniego typu operacji protezoplastyki stawu biodrowego

P40
SELECTED CLINICAL RISK FACTORS AFFECTING THE FREQUENCY OF POSTOPERATIVE BLOOD TRANSFUSION AND THE QUALITY OF LIFE AFTER THE OPERATIONS IN THE NON-ANEMIC PATIENTS UNDERWENT ELECTIVE TOTAL HIP REPLACEMENT

Stolarczyk A.1,2, Nagraba Ł.1, Mitek T.1, Kołodziejski P.1

1 Klinika Ortopedii i Rehabilitacji II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie
2 Zakład Rehabilitacji Klinicznej Oddziału Fizjoterapii II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie

Introduction
Total hip replacement is the most effective method used for treatment of degenerative hips arthritis. It is the standard for treatment this kind of disease entity.
Total hip replacement may occur the safety method but it has to be marked that it affects mainly aged people with a lot of intraoperative risk factors. The most common complication is bleeding.
Purpose
To determine the risk factors which positively correlate with the number of postoperative blood transfusion after total hip replacement.
The impact of intraoperative bleeding on the quality of life after the surgery.
Material
From January 2001 to September 2004 the consequtive patients were included into the study. 82 patients were qualified, 56 women and 26 men in the mean age 65 (42-88). There were used 2 kinds of prostheses- cemental and uncemental.
Method
The patients were divided into 2 groups. The first group included 32 patients followed uncemented total hip replacement. Second- 50 patients with cemented prostheses. Selected risk factors were: age, sex, BMI and chronic diseases. These risk factors were compared with the number of postoperative transfusions in the patients after total hip replacement. Moreover, the comparison included the quality of life (about 3 years after the operation) in the patients after postoperative blood transfusion and in the patients without any transfusion. There were used: Harris Hip Score, Oxford Hip Score, Postel Merle d’tubigone and Hospital for Special Surgery Score.
Results
Determined risk factors: sex(female), BMI>25, hypertension, ischemic heart disease, which have an important influence on the frequence of blood transfusion after the surgery.
Patients after blood transfusion during the total hip replacement estimated their quality of life much worse than those without excessive blood loss.
Conclusions
Taking the results into consideration, there was determined the special procedure which may help to qualify the patients for the proper type of total hip replacement.

POSTĘPOWANIE OPERACYJNE W ZŁAMANIU KOŚCI ŁÓDECZKOWATEJ JAKO LECZENIE Z WYBORU A WTÓRNE LECZENIE […

P41
POSTĘPOWANIE OPERACYJNE W ZŁAMANIU KOŚCI ŁÓDECZKOWATEJ JAKO LECZENIE Z WYBORU A WTÓRNE LECZENIE OPERACYJNE

Stolarczyk A.1,2, Karliński M.1, Nagraba Ł.1, Mitek T.1, Siuda M.1

1 Klinika Ortopedii i Rehabilitacji II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie
2 Zakład Rehabilitacji Klinicznej Oddziału Fizjoterapii II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie

Słowa kluczowe: kość łodeczkowata, leczenie operacyjne

Wstęp
Złamanie kości łódeczkowatej jest najczęściej występującym uszkodzeniem kości nadgarstka i stanowi 2-7% wszystkich złamań. Dotyczy głównie młodych, zdrowych, prowadzących aktywny tryb życia mężczyzn. Ocena radiograficzna tego urazu jest trudna i często może być negatywna. Również obecne wytyczne i wskazania co do strategii postępowania w tym złamaniu nie są do końca spójne. Generalnie, opatrunek gipsowy jest zalecany w przypadku złamań bez przemieszczenia oraz klinicznie podejrzanych, ale radiologicznie nie potwierdzonych złamaniach. Otwarte nastawienie i wewnętrzna fiksacja jest leczeniem z wyboru dla przemieszczonych złamań i pozostaje opcją dla złamań nieprzemieszczonych. Celem pracy była ocena i porównanie postępowania operacyjnego w złamaniu kości łódeczkowatej jako leczenia z wyboru do wtórnego leczenia operacyjnego.
Materiał i metody
Badanie przeprowadzono w WSzZ w Kielcach. Obejmowało ono grupę 23 osób (22 mężczyzn; wiek 17-50 lat). Kryterium włączającym do badania były: złamania kości łódeczkowatej, wiek>=17 oraz zastosowanie leczenia operacyjnego. Dostępne dane pacjentów jak i wpisy do książek operacyjnych zostały retrospektywnie przeanalizowane. Oceny typu złamania w oparciu o obrazową dokumentację radiologiczną dokonano wykorzystując zmodyfikowaną skalę Herbert’a, klasyfikację Russe i prostą klasyfikację anatomiczną.
Wyniki
W przebadanej grupie pierwotnemu zabiegowi operacyjnemu poddanych zostało 10 pacjentów, w 13 przypadkach był on wtórny do leczenia zachowawczego. Zdjęcia rentgenowskich wykonywano rutynowo w trzech projekcjach (PA, boczne i skośne). W większości pierwotnych zabiegów operacyjnych założono prostą śrubę dociskową z dobrym śródoperacyjnym efektem. Prawa ręka częściej operowana była wtórnie do leczenia zachowawczego. Dodatkowa resekcja kości łódeczkowatej była przeprowadzona wyłącznie w pojedynczych przypadkach zabiegu wtórnego. Podobne obserwacje poczyniono względem stosowania autoprzeszczepu.
Wnioski
W złamaniu kości łódeczkowatej liczba pierwotnych, jak i wtórnych zabiegów operacyjnych wydaje się być zbliżona. Można przypuszczać, że poprzez podniesienie czułości technik diagnostycznych lub/i rozszerzenie wskazań do pierwotnego zabiegu operacyjnego, uzyska się zmniejszenie częstości zrostów powikłanych, zwłaszcza stawu rzekomego.

CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA SKOSTNIEŃ POZASZKIELETOWYCH PO OPERACJI TOTALNEJ PROTEZOPLASTYKI STAWU […]

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s187-188.

P42
CZĘSTOŚĆ WYSTĘPOWANIA SKOSTNIEŃ POZASZKIELETOWYCH PO OPERACJI TOTALNEJ PROTEZOPLASTYKI STAWU BIODROWEGO. WPŁYW SKOSTNIEŃ POZASZKIELETOWYCH W KLASYFIKACJI BROOKER’A NA ZAKRES RUCHU BIERNEGO W STAWIE BIODROWYM ORAZ NA POOPERACYJNĄ JAKOŚĆ ŻYCIA PACJENTÓW

Stolarczyk A.1,2, Nagraba Ł.1, Mitek T1,Kołodziejski P.1

1 Klinika Ortopedii i Rehabilitacji II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie
2 Zakład Rehabilitacji Klinicznej Oddziału Fizjoterapii II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie

Słowa kluczowe: Skostnienia pozaszkieletowe, skala Brookera, jakość życia

Wstęp
Skostnienia pozaszkieletowe to łagodne niefizjologiczne obszary tworzenia tkanki kostnej w tkankach miękkich. Nasilenie objawów klinicznych związanych z występowaniem skostnień zależy od wielkości, ilości oraz miejsca ich występowania. Etiologia skostnień jest nadal nie do końca wyjaśniona. Przypuszcza się, że w procesie tym mogą brać udział czynniki genetyczne, śródoperacyjne niedokrwienie oraz reperfuzja krwi po operacji, traumatyzacja tkanek czy też urazy nerwów obwodowych. Nowsza teoria powstawania skostnień pozaszkieletowych opiera się na hipotezie nieprawidłowej indukcji komórek osteoprogenitorowych spowodowanej zaburzeniem równowagi stężeń czynników wzrostu.
W Polsce tematyka skostnień pozaszkieletowych powstających po totalnej protezoplastyce stawu biodrowego pozostaje nadal problemem niedostatecznie dostrzeżonym, mimo że wiele doniesień pochodzących z różnych ośrodków z całego świata określa częstość występowania skostnień u pacjentów po protezoplastyce stawu biodrowego na poziomie od 30 do 50%.
Cel pracy
Ocena częstości występowania skostnień pozaszkieletowych po zabiegu totalnej protezoplastyki stawu biodrowego.
Wpływ skostnień pozaszkieletowych w klasyfikacji Brooker’a na zakres ruchu biernego w stawie biodrowym oraz na pooperacyjną jakość życia.
Materiał i metoda
Materiał pracy stanowili pacjenci poddani operacji totalnej protezoplastyki stawu biodrowego w Klinice Ortopedii i Rehabilitacji II Wydz. Lekarskiego Akademii Medycznej w Warszawie w okresie od stycznia 2001 do maja 2006 roku. Do pracy zakwalifikowano 113 osób w tym 67 kobiet oraz 46 mężczyzn. Wiek wahał się od 42 do 88 lat, średni wiek wyniósł 67 lat.
Dostępne dane pacjentów jak i wpisy do książek operacyjnych zostały retrospektywnie przeanalizowane. Do oceny skostnień pozaszkieletowych posłużyły zdjęcia przedoperacyjne oraz porównawcze zdjęcia pooperacyjne wykonane w 2007 roku. Aby badanie było bardziej miarodajne zastosowano klasyfikację Brooker’a.
Zakres ruchu biernego badanej kończyny w stawie biodrowym zmierzono za pomocą standartowego goniometru podczas badania kontrolnego.
Pooperacyjna jakość życia została oceniona za pomocą jednej z najczęściej używanych i najbardziej uznanych skal – skali WOMAC Global Index.
Wyniki
Najwięcej skostnień pozaszkieletowych zakwalifikowano do stopnia I oraz II. Pacjenci z III i IV stopniem skostnienia wg Brooker’a osiągali mniejszy zakres ruchu biernego w stawie biodrowym niż pacjenci z niższymi stopniami w tej klasyfikacji. Pacjenci bez skostnień szkieletowych oraz ze skostnieniami stopnia I i II ocenili swoją jakość życia lepiej niż pacjenci ze skostnieniami stopnia II i IV.

Wnioski
Skostnienia pozaszkieletowe są istotnym problemem klinicznym, ponieważ występują u znacznego odsetka pacjentów poddanych operacji totalnej protezoplastyki stawu biodrowego. Skostnienia pozaszkieletowe tworzące się po operacji totalnej protezoplastyki stawu biodrowego mają wpływ na jakość życia oraz funkcję poddanego operacji stawu biodrowego. Ograniczenie ruchomości oraz pogorszenie jakości życia zależy od stopnia skostnień pozaszkieletowych.

P42
POSTOPERATIVE QUALITY OF LIFE IN THE PATIENTS WITH HETEROTOPIC OSSIFICATION AFTER TOTAL HIP REPLACEMENT

Stolarczyk A.1,2, Nagraba Ł.1, Mitek T.1,Kołodziejski P.1

1 Klinika Ortopedii i Rehabilitacji II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie
2 Zakład Rehabilitacji Klinicznej Oddziału Fizjoterapii II Wydział Lekarski Akademia Medyczna w Warszawie

Key words: heterotopic ossification, Brooker classification, quality of life

Introduction: The issue of heterotopic ossification after total hip arthroplasty isn’t satisfactory in Poland, meanwhile reports from the world’s health service centers describe it as high as 30 to 50%.
The main aim of the total hip replacement is the best final clinical effect of the treatment which is not only correct prosthesis implantation but also patients’optimal postoperative quality of life. For this reason clinicists should determine these factors with negative influence on operated patients’ life quality in order to eliminate them in the treatment process.
Aim of the study: To evaluate the incidence of heterotopic ossification after total hip arthroplasty and the influence of heterotopic ossification in Brooker classification on the range of hip passive motion and postoperative quality of life.
Materials and methods: From January 2001 to May 2006 113 patients (67 female and 46 male) in the mean age 67 (42 -88) were included into the study. Retrospective analysis included patients’ available medical and surgical procedure data. Preoperative radiological pictures and postoperative radiograms taken in 2007 were used to assess heterotopic evaluation. Brooker classification was used.
The range of hip passive motion was measured with use of standard goniometer during a control examination.Postoperative quality of life was evaluated in WOMAC Global Index.
Results: Initial study showed 36% incidence of heterotopic ossification after total hip replacement. The most cases of heterotopic ossification qualified grade I and II. Patients with III and IV grade of ossification according to Brooker acquired shorter range of passive motion than patients with lower grades. Patients without heterotopic ossification and patients with ossifications of grade I and II evaluated the quality of life higher than patients with grade III and IV.
Conclusions: Occurring in a significant percentage of patients who underwent total hip arthroplasty heterotopic ossification is a major clinical issue. Heterotopic ossification following total hip replacement procedure influence the quality of life and impair function of the operated hip joint.
Limitation of movement range as well as lowering of life’s quality depends on heterotopic ossification grade.

BIOCHEMICZNE MARKERY OBROTU KOSTNEGO U PACJENTÓW Z OSTEOSARCOMA

P43
BIOCHEMICZNE MARKERY OBROTU KOSTNEGO U PACJENTÓW Z OSTEOSARCOMA

Gajewska J.1, Ambroszkiewicz J.1, Rychłowska-Pruszyńska M.2, Laskowska-Klita T.1

1 Zakład Biochemii
2 Klinika Chirurgii Onkologicznej Dzieci i Młodzieży, Instytut Matki i Dziecka, Warszawa

Słowa kluczowe: markery obrotu kostnego, osteosarcoma, młodzież

Wstęp
U dzieci z chorobą nowotworową obserwowane są zaburzenia w układzie kostnym prowadzące do ostopenii, osteoporozy, a także złamań kości. Dane literaturowe wskazują, że ubytek masy kostnej może być skutkiem ubocznym terapii przeciwnowotworowej. Zmiany te stwierdza się u dzieci z nowotworami litymi w czasie leczenia i po jego zakończeniu, lecz niewiele jest danych dotyczących metabolizmu kostnego u tych chorych. Osteosarcoma (OS) jest pierwotnym nowotworem kości, którego szczyt zachorowalności przypada na drugą dekadę życia czyli okres intensywnego młodzieńczego wzrostu. Kompleksowe leczenie onkologiczne chorych z OS obejmujące chemioterapię w połączeniu z zabiegiem operacyjnym znacznie zwiększa szanse na ich całkowite wyleczenie, jednakże u około 20-30% pacjentów stwierdza się nawrót choroby.
Celem pracy było zbadanie biochemicznych markerów obrotu kostnego u pacjentów z osteosarcoma podczas terapii klinicznej.
Materiał i metody
Grupę badaną stanowiło 52 pacjentów (18 dziewcząt, 34 chłopców) w wieku 10 – 20 lat z osteosarcoma, leczonych w Instytucie Matki i Dziecka w Warszawie. W grupie kontrolnej było 70 (30 dziewcząt, 40 chłopców) zdrowych dzieci w wieku odpowiadającym grupie badanej. Pacjenci z OS otrzymywali w czasie chemioterapii adriamycynę, cisplatynę, metotreksat oraz ifosfamid według protokołu EORTC lub SFOP. Po chemioterapii wstępnej wykonywano zabieg operacyjny. W surowicy krwi pacjentów zbadano stężenie markerów kościotworzenia i resorpcji kości przed rozpoczęciem leczenia, podczas chemioterapii przed- i pooperacyjnej oraz po zakończonej terapii. Stężenie C-końcowego usieciowanego telopeptydu kolagenu typu I (CTX), osteokalcyny (OC) i aktywność kostnej frakcji fosfatazy alkalicznej (BALP) oznaczono przy użyciu metod immunoenzymatycznych ELISA.
Wyniki
Uzyskano zbliżone wartości badanych markerów obrotu kostnego u dziewcząt i chłopców z OS przed leczeniem w porównaniu do grupy kontrolnej. Natomiast podczas chemioterapii przed i pooperacyjnej stwierdzono obniżenie zarówno stężenia OC, CTX jak i aktywności BALP u tych chorych. Największe obniżenie około 50% stwierdzono dla BALP (54.2±38.9 vs 103.5±71.3 U/L, p<0.01) u chłopców z osteosarcoma. Natomiast u dziewcząt z OS obserwowano około 40% spadek stężenia OC (38.6±25 vs 62.7±45.4 μg/L, p<0.05). Po zakończeniu leczenia średnie wartości wszystkich badanych markerów były zbliżone do tych uzyskanych przed rozpoczęciem chemioterapii wstępnej.
Wnioski
Uzyskane wyniki wskazują, że chemioterapia działa supresyjnie na markery kościotworzenia i resorpcji kości u pacjentów z osteosarcoma. Zaburzony proces przebudowy kości u dzieci i młodzieży podczas długotrwałej chemioterapii może predysponować tych chorych do rozwoju osteoporozy i złamań patologicznych w wieku dorosłym. Stąd, wymagane jest dalsze monitorowanie tempa obrotu kostnego oraz gęstości mineralnej kości u pacjentów z osteosarcoma po zakończeniu leczenia przeciwnowotworowego.

P43
BIOCHEMICAL BONE TURNOVER MARKERS IN PATIENTS WITH OSTEOSARCOMA

Gajewska J.1, Ambroszkiewicz J.1, Rychłowska-Pruszyńska M.2, Laskowska-Klita T.1

1 Department of Biochemistry
2 Clinical Department of Paediatric Oncological Surgery, Institute of Mother and Child, Warsaw

Key words: bone turnover markers, osteosarcoma, adolescents

Bacground
In children with malignancies skeletal manifestations, such as osteopenia, osteoporosis and bone fractures have been frequently described. It has been suggested that antineoplastic treatments rather than the disease itself can impair the development of bone mass and density. Children with solid tumors have been demonstrated skeletal problems during therapy and after completion of treatment, but there have been only few studies on bone turnover in these patients. Osteosarcoma (OS) is a primary malignant bone tumor with the peak incidence in the second decade of life during the adolescent growth spurt. Complex oncological treatment consisted of chemotherapy combined with surgery which substantially increased the cure rate of patients with OS, but systemic recurrence developed in approximately 20-30% of patients. The aim of this study was the investigation of biochemical bone turnover markers in patients with osteosarcoma during clinical therapy.
Patients and methods
The studied group consisted of 52 patients (18 girls, 34 boys) aged 10 – 20 years with osteosarcoma treated at the Institute of Mother and Child in Warsaw. The control group consisted of 70 (30 girls, 40 boys) healthy age-matched children. Patients with OS were treated with chemotherapy based on doxorubicin, high-dose methotrexate, cisplatin and the addition of ifosfamide according to EORTC or SFOP protocols. After neo-adjuvant chemotherapy surgery was performed. All the patients were evaluated for the serum concentration of bone formation and resorption markers before treatment onset, during pre-and postoperative chemotherapy and at the end of the treatment. The concentrations of C-terminal cross-linked telopeptide of type I collagen (CTX), osteocalcin (OC) and the activity of bone alkaline phosphatase (BALP) were performed immunoenzymatically using ELISA kits.
Results
We observed similar values of studied bone markers in girl and boys at the time of diagnosis in comparison to their healthy counterparts. Next, during pre- and postoperative chemotherapy lower concentrations of OC, CTX and activity of BALP were obtained in patients with OS. Among studied markers we determined the most decreased for BALP about 50% in boys during chemotherapy in comparison to the time of diagnosis (54.2±38.9 vs 103.5±71.3 U/L, p<0.01). In girls with OS we observed about 40% decreased for OC concentration (38.6±25 vs 62.7±45.4 μg/L, p<0.05). At the end of the clinical treatment all studied markers were similar to those obtained before chemotherapy.
Conclusions
Our results indicate that chemotherapy treatment for osteosarcoma has the suppressive effect on bone formation and resorption markers. Impaired accumulation of skeletal mass in children and adolescents during longitudinal chemotherapy might predispose these patients to osteoporosis and pathological fractures later in adulthood. Evaluation of changes in bone turnover and bone mineral density in patients with osteosarcoma will be done.

CHEMICAL COMPOSITION OF BONE REGENERATE UNDER INFLUENCE OF “OSTEIN”

P44
CHEMICAL COMPOSITION OF BONE REGENERATE UNDER INFLUENCE OF “OSTEIN”

Luzin V. I., Ivchenko V. K., Ivchenko D. V., Skorobogatov A. N., Andrieieva O. V.

Lugansk State Medical University. Lugansk, Ukraine

Key words: rats, bone defects, bone regeneration, biological hydroxyapatite, “Ostein”

Introduction, aim of the study
The biogenic material “Ceramic hydroxyapatite” (OC) is widely used for replacement of the removed pathological formations, but still the exact data of it’s influence on bone formation and it’s interaction with new-forming bone tissue has not been presented. Our study therefore is aimed at investigation of chemical composition of bone regenerate under influence of “Ostein” after experimental operations for plastics of bone defects with ceramic hydroxyapatite (OC015).
Materials, methods
For the purposes of the study we selected 126 non-linear rats with the initial mass of 130-150 grams and separated them into three groups. First group comprised intact animals, another groups were operated on for through perforation of both tibiae thus modeling a routine bone tissue removal. In the third group we administered intragastric (via catheter) “Ostein”, a new calcium drug. Upon expiration of each observation term (7, 15, 30, 60, 90 and 180 days) the bones were excised for further analysis.
Results, conclusions
During observation the intact animals exhibited decrease of water percentage from 31.69±0.69% to 26.25±0.81%, organic substances also decreased from 27.09±0.31% to 24.08±0.55% and mineral share on the contrary increased 41.22±0.72% to 49.68±0.55% which is fully compliant with previously described age dynamics in bone contents. In the second group regenerate changed similar to the first group: water amount exceeded the same value of the control group and percentage decreased gradually from 41.78±0.43% to 31.80±0.44%, minerals amount was higher than control group values and percentage increased from 33.02±0.39 to 40.20±0.44%. Alongside with this by the 7th day organic substances amount was lower than in control group by 7.01% and by the 15th and the 30th days exceeded control values by 6.70% and 9.82% respectively. In later terms no significant deviations from control values were observed. In the third group dynamic changes were generally the same as in the second yet deviations were expressed in another way. Water amount exceeded the values of the first group only by the 7th and 15th days – by 27.21% and 9.56% respectively that is lower than second group values. Minerals amount was lower than in the control group in the period from the 7th to the 30th day of observation by 11.25%, 15.19% and 11.38% and organic substances amount exceeded the control values in the period from the 15th to the 60th days – by 13.23%, 17.82% and 5.16% respectively which is much higher. Like in the previous group no significant differences from the control group were found in later terms.
The data show that calcium drug “Ostein” used for treatment of bone defects has a positive effect on chemical content of bone regenerate and optimizes regeneration processes though the data require verification using histological and X-ray scattering methods.

WPŁYW SUPLEMENTACJI DIETY DŁUGOŁAŃCUCHOWYMI KWASAMI TŁUSZCZOWYMI OMEGA-3 NA EKTOPOWĄ OSTEOINDUKCJĘ

P45
WPŁYW SUPLEMENTACJI DIETY DŁUGOŁAŃCUCHOWYMI KWASAMI TŁUSZCZOWYMI OMEGA-3 NA EKTOPOWĄ OSTEOINDUKCJĘ

Dębiński A., Nowicka G., Włodarczyk M.

Instytut Żywności i Żywienia w Warszawie

Słowa kluczowe: ektopowe tworzenie kości, kwas eikozapentaenowy, kwas dokozaheksaenowy, histomorfometria, szczur

Zwiększenie dobowego spożycia wielonienasyconych kwasów tłuszczowych z grupy omega-3, poprzez wzrost spożycia ryb lub suplementację tymi kwasami, odgrywa istotną rolę w profilaktyce chorób układu krążenia. Choroba niedokrwienna serca rozwija się najczęściej w tej samej grupie wiekowej co osteoporoza. Sądzi się, iż nienasycone kwasy tłuszczowe omega-3 mogą mieć istotne znaczenie nie tylko w zapobieganiu chorobom układu krążenia lecz także osteoporozy. Powstające z długołańcuchowych kwasów tłuszczowych eikozanoidy, poprzez wpływ na tworzenie i resorpcję kości są wielofunkcyjnymi regulatorami obrotu kostnego. Należące do wielonienasyconych kwasów tłuszczowych omega-3 kwas eikozapentaenowy (C 20:5 EPA) oraz kwas dokozaheksaenowy (C 22:6 DHA) wpływając na rodzaj syntetyzowanych eikozanoidów mogą zmieniać metabolizm tkanki kostnej.
Celem pracy było zbadanie wpływu suplementacji diety długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi omega-3 na tworzenie i resorpcję ektopowo indukowanej tkanki kostnej u samicy szczura.
Materiał i metody
Badania wykonano na 20 samicach szczura podzielonych na 2 grupy. Grupa badana otrzymywała dwa razy w tygodniu 350 mg komercyjnie dostępnego suplementu nienasyconych kwasów tłuszczowych o zawartości 18% EPA i 12% DHA oraz grupa kontrolna- bez suplementacji. Po 10 dniach od rozpoczęcia doświadczenia wszystkim szczurom wszczepiono w mięsnie klatki piersiowej zdewitalizowaną macierz kostną w celu wywołania ektopowej indukcji tkanki kostnej. Po ośmiu tygodniach pobierano wszczepy oraz krew do badań biochemicznych. Wszczepy utrwalano, odwadniano i zatapiano w metakrylanie metylu bez uprzedniej dekalcyfikacji. W preparatach tkankowych histomorfometrycznie oceniano odsetek nowoutworzonej tkanki kostnej jako odsetek całego wszczepu (B.Ar/T.Ar) oraz liczbę osteoklastów w 1 mm2 wszczepu (N.Oc/T.Ar). W surowicy oznaczono stężenie wapnia, fosforanów nieorganicznych, aktywność fosfatazy alkalicznej całkowitej oraz stężenie cholesterolu.
Wyniki
Stwierdzono znamiennie wyższą ilość nowoutworzonej tkanki kostnej w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (B.Ar/T.Ar = 24,66,4% vs 16,55,1%; p<0,01). Stwierdzono znamiennie niższą liczbę osteoklastów w grupie badanej w porównaniu do grupy kontrolnej (N.Oc/T.Ar = 1,7±0,4 vs. 2,350,55 mm-1; p<0.05). W grupie badanej stwierdzono znamiennie niższe stężenie wapnia (2,41± 0,10 vs. 2,700,15 mmol/L; p<0,0001) oraz znamiennie niższe stężenie cholesterolu (2,730,28 vs. 3,020,21 mmol/L; p<0,02).
Wnioski
Suplementacja diety długołańcuchowymi kwasami tłuszczowymi omega-3 zwiększa tworzenie i jednocześnie zmniejsza resorpcję indukowanej ektopowo tkanki kostnej.

P45
EFFECT OF DIET SUPPLEMENTATION WITH LONG-CHAIN OMEGA-3 FATTY ACIDS ON ECTOPIC BONE INDUCTION

Dębiński A., Nowicka G., Włodarczyk M.

National Food and Nutrition Institute, Warsaw, Poland

Key words: ectopic bone formation, eicosapentaenoic acid, docosahexaenoic acid, histomorphometry, rat

Enhance of daily intake of omega-3 polyunsaturated fatty acids is important factor for cardiovascular disease prevention. Osteoporosis as well as coronary heart disease occur in this the same life period. Is has been suggested that unsaturated ω-3 fatty acids may be important factor not only for cardiovascular disease prevention but also for osteoprosis prevention. Eicosanoids, synthesized from long-chain unsaturated fatty acids, are multifunctional bone metabolism modulators. Eicozapentaenoic acid (EPA, C 20: 5) and docosahexaenoic acid (DHA, C 22: 6) which belong in the omega-3 family of polyunsaturated fatty acids influence eicosanoids synthesis and may have effects on bone metabolism.
The aim of presented study was detection of effects of diet supplementation with long-chain ω-3 fatty acid on bone formation and bone resorption in ectopic osteogenesis.
Materials and methods
A total of 20 female rats were divided into two groups: study group and control group. The study group received twice on week 350 mg of commercially available unsaturated fatty acids supplement containing 18% EPA and 12% DHA. Ectopic bone formation was induced 10 days after the start of treatment. In all animals devitalised bone matrix grafts were implanted, intramuscularly into two thorax regions. Eight weeks later the ossicles were removed and prepared, without decalcification, for histomorphometric analysis. The percents of bone area to total graft area (B.Ar/T.Ar) and osteoclast number to total graft area (N.Oc/T.Ar) were measured by histomorfometry. The following biochemical markers were measured: calcium, inorganic phosphate, total alkaline phosphatase, and cholesterol level.
Results
Bone formation, estimated as bone area and osteoid perimeter, were higher in study group as compared to control group (B.Ar/T.Ar = 26.6±6.4 % vs. 16.5±5.1 %; p<0.01). Osteoclast number were lower in study group too (N.Oc/T.Ar = 1.7±0.4 vs.2.35±0.55 mm-1; p<0,05) We found lower calcium concentration (2.41±0.10 vs. 2.70±0.15 mmol/L; p<0.0001) and lower cholesterol level (2.73±0.28 vs. 3.03±0.21mmol/L; p<0.02) in study group as compared to control group.
Conclusion
Diet supplementation with long-chain omega-3 fatty acids increase new bone formation and decrease bone resorption in bone matrix grafts.

FEATURES OF BONE MINERALIZATION AFTER PLASTICS OF METADIAPHYSEAL DEFECTS WITH CERAMIC OSTEOAPATITE

P46
FEATURES OF BONE MINERALIZATION AFTER PLASTICS OF METADIAPHYSEAL DEFECTS WITH CERAMIC OSTEOAPATITE

Luzin V. I., Ivchenko V. K., Lubenets A. A., Skorobogatov A. N., Astrakhantsev D. A.

Lugansk State Medical University. Lugansk, Ukraine

Key words: rats, bone defects, bone mineralization, biological hydroxyapatite

Introduction, aim of the study
The data on actual mineral and organic contents in the bones other than injured are practically unavailable in the modern sources. Our study therefore is aimed at investigation of bone minerals in hipbone and parietal bone after experimental operations for plastics of bone defects with ceramic hydroxyapatite (OC015).
Materials, methods
126 non-linear rats with the initial mass of 135-145 grams were operated on for through perforation of both tibiae thus modeling a routine bone tissue removal. The 2.2-mm. defects in half of the total number of the animals were filled with osteoapatite granules of the respective diameter while in the rest the defects remained unfilled. The observation terms were 7, 15, 30, 60, 90 and 180 days. Upon expiration of each term the required bones were excised for further analysis.
Results and discussion
The first group showed increase of water contents in the hipbone beginning from the 7th day of observation; the values exceeded those of controls by 5.75%, 7.59%, 9.76%, 12.12%, 20.14% and 7,07% (p<0,05) respective to observation terms. The minerals were on the contrary lower than in control group in the period from the 7th to the 90th day and organic substances decreased only by the 90th day – by 12.55%. Parietal bone featured the same changes yet beginning from the 15th day of observation.
The second group exhibited actually the similar dynamics as the first group yet in the period from the 7th to the 90th days deviations amplitude was somewhat higher. In the period from the 60th to the 90th day deviations amplitude smoothed and finally by the 180th day no significant differences between two groups were observed.
Conclusions
Regeneration processes in tibiae lead to minerals and organic substances loss vs. water share increase in hipbone and parietal bone. Promoted regeneration still features similar changes yet more expressed in early terms but finally leveling to baseline in later terms.

USAGE PROSPECTS OF BIOLOGICAL HYDROXYAPATITE CERAMICS, SATURATED WITH MICROELEMENTS, […]

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s192.

P47
USAGE PROSPECTS OF BIOLOGICAL HYDROXYAPATITE CERAMICS, SATURATED WITH MICROELEMENTS, FOR EXTREMITY BONE DEFECTS PLASTICS UNDER CONDITIONS OF REPEATED OSTEOPOROSIS

Ivchenko V. K., Ivchenko D. V., Skorobogatov A. N., Ivchenko A. V., Pankratiev A. A.

Lugansk State Medical University. Lugansk, Ukraine

Key words: benign tumours, tumour-like diseases, bone defects, biological hydroxyapatite

Introduction, aim of the research
The problem of choosing the material for bone defects substitution remains relevant under conditions of repeated osteoporosis, which arises after surgical ablation of benign tumours, tumor-like and dysplastic diseases. The usage of synthetic hydroxyapatite ceramics with this aim attracts special interest today.
We have analyzed the results of clinical usage of compositional material of biological origin on basis of hydroxyapatite, which was made in Ukraine and was called “ceramic osteoapatite”- CO.
Material, methods
In experiments on rats and in clinic the peculiarities of rebuilding CO-100 in the form of powder, particle size 100 mkm, pore-granular CO-015-5000 with particle size 1000-5000 mkm, pore size 90-600 mkm and OC-1, 5 in the form of blocks, saturated with microelements Cu, Zn, Se, have been studied. When using CO, saturated with Cu, Zn, the conditions for improving the repair regeneration in the place of ceramoplastics are made. Selenium combinations have an important anticarcinogenic influence on the neoplasm development, due to its antioxidant and immune response modulating characteristics. When filling in the defects of CO bone, saturated with selenium, some conditions of anticarcinogenic effect, from the side of implant, are made, thus, the probability of illness relapse is reduced and that is especially relevant in treating giant cell tumour.
The clinical part of the work includes the observations among 86 patients, in which defects plastics was performed with one of CO types, saturated with microelements, after surgery of benign tumours, tumour-like and dysplastic ailments of extremity bones.
The patients were from 7 till 52 years of age. Children aged until 15 years old were 25,6%. The majority were men (69-80,2%). Solitary bone cyst was observed in 17, aneurismal – in 4, fibrous dysplasia – in 16, enchondrome – in 19, orteochondrome – in 11, osteoma – in 4, and giant cell tumour in 15 cases.
Depending on the data, parietal and intracavitary resection was applied. In one case segmental resection was carried out at the lesion of distal radius part. The defect was removed with pore – granular CO-015, which at hardening was adapted to the form of the defect. If bone stability suffered insignificantly firm low porous block of CO-1, 5, which was placed along load axis, was applied and the rest of the cavity around the block was filled with pore granular CO-015.
Results, conclusions
Remote results were traced in 90,7% of patients. There were no signs of inflammation and implant rejection. Only one patient with giant cell tumour developed disease recurrence, which required repeated surgery. Biodegradation assessment of CO implants was conducted according to 4-points scale.
The application of different forms of CO, saturated with microelements, enables to obtain good results of treatment in the majority of patients. And namely with the study of these types of implants we connect perspectives of reconstructive orthopaedy of bone defects after operative treatment of benign tumours, tumour like and dysplastic ailments of extremities bone.

BADANIA MIKROSKOPOWE GŁÓWKI KOŚCI UDOWEJ W DOŚWIADCZALNEJ OSTEOPOROZIE SZCZURA

P48
BADANIA MIKROSKOPOWE GŁÓWKI KOŚCI UDOWEJ W DOŚWIADCZALNEJ OSTEOPOROZIE SZCZURA

Lasota A., Tosik D., Kujawa-Hadryś M., Chlebny T., Bartel H.

Zakład Histologii i Ultrastruktury Tkanek, Żeligowskiego 7/9, 90-752 Łódź

Słowa kluczowe: doświadczalna osteoporoza, kość beleczkowa, morfometria

Złamania osteoporotyczne zlokalizowane są głównie w miejscu występowania kości beleczkowej. Obniżona wytrzymałość jak i zwiększona podatność na złamania kości beleczkowej wynika z zaburzeń jej mikroarchitektury, które powstają w wyniku procesu chorobowego. Dokładne poznanie zmian zachodzących w strukturze kości beleczkowej w przebiegu postępującego niedoboru hormonów płciowych możliwe jest za pośrednictwem badań mikroskopowych na zwierzęcych modelach doświadczalnych.
Celem pracy było wywołanie zmian osteoporotycznych na tle niedoboru estrogenów u samic szczura oraz ocena zmian strukturalnych w kości beleczkowej główki kości udowej w mikroskopie świetlnym i wykazanie związku czasowego pomiędzy stopniem zaawansowania doświadczalnej osteoporozy a zmianami w kości beleczkowej główki kości udowej szczura.
Badania przeprowadzono na sześćdziesięciu trzymiesięcznych samicach szczura o wyjściowej masie ciała 160-200g. Zwierzęta podzielono na dwie grupy: grupę badaną i grupę kontrolną.
U trzymiesięcznych samic, w grupie badanej, wykonano obustronną owariektomię, a w grupie kontrolnej operację pozorowaną (sham operation). Szczury z grup badanej i kontrolnej zabijano po okresie siedmiu, dziewięciu i dwunastu miesięcy od zabiegu. Do badań mikroskopowych pobrano głowy kości udowej od zwierząt z każdej grupy, a następnie wykonano preparaty z miejsc o największym przekroju poprzecznym głów. Wyznaczono współczynniki udziału kości beleczkowej w stosunku do objętości głowy kości udowej (K) dla trzech największych przekrojów. Następnie dla każdego osobnika wyliczono średni współczynnik udziału kości beleczkowej.
W grupie kontrolnej średnie współczynniki (K) udziału objętości kości beleczkowej w głowie kości udowej w poszczególnych okresach od operacji nie różniły się w sposób znamienny statystycznie. W grupie badanej obserwowano stopniowy spadek średnich współczynników K w poszczególnych podgrupach. Największy ubytek kości beleczkowej stwierdzono po okresie roku od usunięcia gonad, najmniejszy zaś po siedmiu miesiącach. Porównując współczynniki udziału objętości kości beleczkowej grupy kontrolnej z grupą badaną wykazano mniejszą powierzchnię zajmowaną przez kość beleczkową w grupie badanej w poszczególnych okresach od owariektomii. Po siedmiu miesiącach od zabiegu różnica w wyznaczonych współczynnikach K nie była znamienna statystycznie. Obserwowano stopniowe zwiększanie się różnicy w kolejnych okresach od usunięcia gonad. Po dziewięciu miesiącach różnica między współczynnikami udziału objętości kości beleczkowej w grupie badanej i kontrolnej była istotna statystycznie na poziomie p<0,05, a po dwunastu miesiącach od operacji na poziomie p<0,01.
W wyniku obustronnego usunięcia gonad u samic szczura dochodzi do przyspieszonej utraty tkanki kostnej gąbczastej, co wyraża się zmniejszeniem współczynnika udziału tkanki kostnej beleczkowej w głowie kości udowej. Wraz z postępem doświadczalnej osteoporozy obserwowane zmiany w głowie kości udowej szczura ulegają nasileniu.

P48
MICROSCOPIC ASSESSMENT OF THE TRABECULAR BONE TISSUE OF FEMUR BONES HEADS IN EXPERIMENTAL OSTEOPOROSIS IN RATS

Lasota A., Tosik D., Kujawa-Hadryś M., Chlebny T., Bartel H.

Department of Histology and Tissues Ultrastucture, Medical University of Lodz

Key words: experimental osteoporosis, trabecular bone, morphometry

Osteoporotic fractures occur usually in the location of trabecular bone. Decreased endurence and increased susceptibility to fractures is a result of destroyed microarchitecture of trabecular bone, which appear in osteoporosis. Accurate knowledge about changes occuring in trabecular bone structure during progressive estrogen deficiency is possible through microscopic research on animal experimental models.
The aim of the study was to obtain osteoporotical changes in female rats skeleton due to estrogen deficiency and structural assessment of that changes in trabecular bone of the head of femur bones in light microscpe as well as to reveal progress of experimental osteoporosis in femur bone heads with the time of estrogen deficiency.
Research was conducted on 60 three month old female rats weighing 160-200g. Animals were divided on two groups. Thirty of them underwent bilateral ovariectomy (experimental group); the other thirty underwent sham operation (control group). Seven, nine and twelve months after surgery femur bones heads were collected from each group. Microscopic specimens were prepared from three largest diameters of cross sectioned femur heads. The mean trabecular bone content rate in head of femur bones were estimated for each rat.
There was no statistical difference between trabecular bone content rate in rats after seven, nine and twelve months after sham operation in control group. In experimental group there was significant gradual decrease in the trabecular rate in rats seven, nine and twelve months after ovariectomy. The highest trabecular bone loss was observed after a yaear post ovariectomy, the lowest after 7 months. It was estimated that smaller area of trabecular bone in femur bone heads was occupied in experimental group in every period after surgery than in control group.After nine and twelve months after ovariectomy the difference was statistically significant, but not after seven months.
Bilateral ovariectomy resulted in accelerated trabecular bone loss in femur bones heads, what was demonstrated by a gradual decrease in the trabecular bone content rate.

BADANIA MIKROSKOPOWE PRZYTARCZYC W DOŚWIADCZALNEJ OSTEOPOROZIE SZCZURA

P49
BADANIA MIKROSKOPOWE PRZYTARCZYC W DOŚWIADCZALNEJ OSTEOPOROZIE SZCZURA

Lasota A., Tosik D., Bartel H.

Zakład Histologii i Ultrastruktury Tkanek, Żeligowskiego 7/9, 90-752 Łódź

Słowa kluczowe: doświadczalna osteoporoza, gruczoł przytarczyczny, komórki główne

Jednym z najważniejszych czynników biorących udział w regulacji przebudowy tkanki kostnej jest parathormon wydzielany przez gruczoł przytarczyczny. Parathormon pod wpływem obniżenia się poziomu wapnia w surowicy zwiększa resorpcję składników nieorganicznych kości poprzez syntezę i wydzielanie przez osteoblasty cytokin proresorpcyjnych. Proces ten hamowany jest przez estrogeny, które w ten sposób chronią kość przed kościogubnym działaniem parathormonu. Dokładne poznanie zmian zachodzących w strukturze przytarczyc w przebiegu postępującego niedoboru hormonów płciowych możliwe jest za pośrednictwem badań mikroskopowych na zwierzęcych modelach doświadczalnych.
Celem pracy było wywołanie zmian osteoporotycznych na tle niedoboru estrogenów u samic szczura oraz mikroskopowa ocena zmian strukturalnych w komórkach gruczołowych przytarczyc i wykazanie związku pomiędzy stopniem zaawansowania doświadczalnej osteoporozy a zmianami morfologicznymi w przytarczycach szczura.
Badania przeprowadzono na sześćdziesięciu trzymiesięcznych samicach szczura o wyjściowej masie ciała 160-200 g. Zwierzęta podzielono na dwie grupy: grupę badaną i grupę kontrolną.
W grupie badanej, u trzymiesięcznych, dojrzałych płciowo samic wykonano obustronną owariektomię, a w grupie kontrolnej operację pozorowaną (sham operation).
Szczury z grup badanej i kontrolnej zabijano przez dekapitację po okresie siedmiu, dziewięciu i dwunastu miesięcy od zabiegu. Do dalszych badań pobierano przytarczyce. Na podstawie uzyskanych obrazów mikroskopowych wyznaczono współczynnik Ww udziału obszarów zwakuolizowanych komórek głównych względem objętości cytoplazmy komórek całego gruczołu dla pięciu różnych przekrojów. Następnie do analizy porównawczej wyznaczono średnie wartości współczynników dla przytarczyc pochodzących z różnych grup.
Porównując obrazy mikroskopowe przytarczyc z grupy badanej i kontrolnej po upływie siedmiu i dziewięciu miesięcy od operacji obserwowano stopniowy wzrost liczby komórek głównych zwakuolizowanych w grupie badanej w porównaniu z grupą kontrolną, różnice nie były jednak istotne statystycznie. Natomiast po upływie dwunastu miesięcy od operacji w grupie badanej w porównaniu z grupą kontrolną obserwowano przewagę komórek kwasochłonnych nad komórkami głównymi w tym też i komórkami zwakuolizowanymi. Odzwierciedla to średni współczynnik udziału obszarów zwakuolizowanych cytoplazmy komórek głównych względem objętości cytoplazmy całego gruczołu w grupie badanej po dwunastu miesiącach, który był istotnie statystycznie niższy (p<0,001) w porównaniu z odpowiednią grupą kontrolną.
Pod wpływem niedoboru estrogenów u samic szczura dochodzi do zwiększenia udziału obszarów zwakuolizowanych komórek głównych przytarczyc i jednoczesnej redukcji liczby komórek głównych na korzyść komórek kwasochłonnych, co może świadczyć o zahamowaniu syntezy i sekrecji parathormonu. Wraz z postępem doświadczalnej osteoporozy obserwowane zmiany w przytarczycach ulegają nasileniu.

P49
MICROSCOPIC ASSESSMENT OF THE PARATHYROID GLAND IN EXPERIMENTAL OSTEOPOROSIS IN RATS

Lasota A., Tosik D., Bartel H.

Department of Histology and Tissues Ultrastucture, Medical University of Lodz

Key words: experimental osteoporosis, parathyroid gland, chief cells

One of the most important factors taking part in regulation of rebuilding of bone tissue is parathormon secreted by parathyroid gland. Under influence of low plasma calcium concentration parathyroid hormon increase resorption of inorganic components through activation of osteoblasts to synthesis and secretion of factors that increase bone loss. This process is inhibited by estrogens which protect bone from resorptive action of parathormon. Accurate knowledge about changes occuring in parathyroid gland cells during progressive estrogen deficiency is possible through microscopic research on animal experimental models.
The aim of the study was to obtain osteoporotical changes in female rats due to estrogen deficiency and structural assessment of changes in parathyroid gland in light microscpe as well as to reveal connection between that changes and progress of experimental osteoporosis.
Research was conducted on 60 three month old female rats weighing 160-200g. Animals were divided on two groups. Thirty of them underwent bilateral ovariectomy (experimental group); the other thirty underwent sham operation (control group). Seven, nine and twelve months after surgery parathyroid glands were collected from each group. Specimens for light microscopy were prepared. The qualitative assessment and the quantitative morphometric analysis were performed on obtained micrographs from parathyroid gland. The index of vacuolisation of the parathyroid chief cell cytoplasm (Ww) were estimated for five different sections of the gland. Next mean indexes of vacuolisation from each group of rats were compared.
Comparing microscopic images of parathyroid glands from control and experimental groups after seven and nine months after surgery gradual increase in chief vacuolised cells was observed, but there was no statistical sigificance. After twelve months there was more oxyphil cell than chief cells in parathyroid glands from experimental group. It was illustrated in index of vacuolisation of the parathyroid chief cell cytoplasm (Ww), which was statistically lower in experimental group after twelve month than in control group.
Due to estrogen insufficiency in rats parathyroid glands an increase in the area occupied by vacuoles in the chief cells of parathyroid gland as well as a reduction in the number of chief cells in favour of oxyphil cells were observed. It may confirm inhibition of synthesis and secretion of parathyroid hormone.

WPŁYW SUPLEMENTACJI CYNKIEM NA WYTRZYMAŁOŚĆ KOŚCI KOROWEJ W WARUNKACH CHRONICZNEGO NARAŻENIA […]

II Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XIV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 11-13.10.2007
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2007, vol 9 (Suppl. 2), s195-196.

P50
WPŁYW SUPLEMENTACJI CYNKIEM NA WYTRZYMAŁOŚĆ KOŚCI KOROWEJ W WARUNKACH CHRONICZNEGO NARAŻENIA NA KADM – BADANIA W MODELU DOŚWIADCZALNYM NA SZCZURACH

Brzóska M. M.1, Gałażyn-Sidorczuk M.1, Roszczenko A.1, Rogalska J.1, Jurczuk M.1, Majewska K.2, Moniuszko-Jakoniuk J.1

1 Zakład Toksykologii, Akademia Medyczna, Białystok
2 Katedra Przetwórstwa i Chemii Surowców Roślinnych, Uniwersytet Warmińsko-Mazurski, Olsztyn

Słowa kluczowe: kadm, cynk, kość korowa, gęstość kości, wytrzymałość biomechaniczna

Wstęp i cel pracy
Kadm (Cd), będący jednym z najbardziej toksycznych metali ciężkich, należy do głównych chemicznych zanieczyszczeń środowiska w krajach rozwiniętych. Coraz liczniejsze dowody z badań epidemiologicznych oraz doświadczalnych badań własnych wskazujące, iż nawet niskie długotrwałe narażenie na kadm może zwiększać ryzyko osteoporozy i złamań kości skłaniają do poszukiwania sposobów zapobiegania niepożądanym skutkom działania tego metalu. Biorąc pod uwagę interakcje zachodzące z organizmie pomiędzy kadmem i cynkiem (Zn) oraz nieliczne wyniki badań sugerujące korzystny wpływ cynku w odniesieniu do indukowanych kadmem zmian w tkance kostnej podjęto kompleksowe badania własne mające na celu wyjaśnienie czy zwiększona podaż cynku może chronić przed uszkadzającym wpływem kadmu na układ kostny. W niniejszej pracy oceniano, czy suplementacja cynkiem podczas chronicznego narażenia na kadm może chronić przed indukowanym kadmem osłabieniem właściwości biomechanicznych kości korowej.
Materiał i metody
Badania przeprowadzono w modelu doświadczalnym na szczurach stanowiącym odpowiednik umiarkowanego narażenia na kadm, które może mieć miejsce w życiu człowieka. Zwierzętom podawano w wodzie do picia kadm w stężeniu 5 mg Cd/dm3 i/lub cynk w stężeniu 30 i 60 mg Zn/dm3 przez 6 i 12 miesięcy. Właściwości biomechaniczne kości korowej oceniono w 3-pkt teście zginania (Instron) trzonu kości piszczelowej. Ponadto dokonano densytometrycznego (Prodigy) pomiaru gęstości mineralnej kości (BMD) w połowie trzonu kości piszczelowej oraz oznaczono stężenie cynku i kadmu (metodą spektrometrii atomowo-absorpcyjnej) w kości korowej.
Wyniki
Narażenie na kadm nie miało znamiennego statystycznie wpływu na BMD kości korowej, prowadziło natomiast do osłabienia jej wytrzymałości biomechanicznej oraz obniżenia stężenia cynku. Po 6 miesiącach narażenia na kadm odnotowano obniżenie siły powodującej pierwsze dające się zarejestrować uszkodzenie kości, a po 12 miesiącach obniżeniu uległa również siła powodująca złamanie kości. Suplementacja cynkiem podczas narażenia na kadm chroniła przed indukowanym kadmem osłabieniem wytrzymałości kości. Korzystny wpływ cynku był zależny od wielkości jego spożycia. Suplementacja cynkiem w stężeniu 30 mg Zn/dm3 częściowo zapobiegała, a w stężeniu 60 mg Zn/dm3 – całkowicie chroniła przed osłabieniem wytrzymałości trzonu kości piszczelowej u szczurów narażanych na kadm. Ponadto podawanie cynku zapobiegało obniżeniu stężenia tego biopierwiastka oraz zmniejszało kumulację kadmu w tkance kostnej.
Wnioski
Wyniki badań pozwalają wnioskować, iż zwiększona podaż cynku podczas narażenia na kadm może, co najmniej częściowo, chronić przed indukowanym kadmem osłabieniem wytrzymałości kości korowej i w związku z tym zmniejszać ryzyko złamań. Korzystny wpływ cynku może być związany z normalizacją stężenia tego biopierwiastka oraz mniejszą kumulacją kadmu w tkance kostnej.

Badania finansowano z Grantu MNiSW (Nr 2 PO5D 027 27) oraz środków AM w Białymstoku.

P50
THE INFLUENCE OF ZINC SUPPLEMENTATION ON THE CORTICAL BONE STRENGTH AT CHRONIC EXPOSURE TO CADMIUMM – STUDIES ON A RAT MODEL

Brzóska M. M.1, Gałażyn-Sidorczuk M.1, Roszczenko A.1, Rogalska J.1, Jurczuk M.1, Majewska K.2, Moniuszko-Jakoniuk J.1

1 Department of Toxicology, Medical University, Białystok, Poland
2 Chair of Food Plant Chemistry and Processing, University of Warmia and Mazury, Olsztyn, Poland

Keywords: Cadmium, zinc, cortical bone, bone density, mechanical strength

Introduction and aim
Cadmium (Cd) is one of the most toxic heavy metals and one of the main chemical contaminants of the environment in industrialized countries. Recent epidemiological data and results of our own experimental studies give evidence that even relatively low long-term exposure to cadmium may increase a risk for osteoporosis and bone fractures. Thus, at present the growing interest has been focused on factors that can protect from toxic action of this metal. Taking into account interactions between these two metals occurring in the organism and suggestions that zinc (Zn) can have positive influence regarding to cadmium-induced changes in bone tissue, we have undertaken widely designed experimental studies to investigate whether zinc supplementation during chronic exposure to cadmium can protect against its action in the skeleton. The present study was aimed to investigate, based on the male rat model of moderate human exposure to cadmium, whether zinc supplementation may protect from cadmium-induced weakening in the cortical bone biomechanical properties.
Materials and methods
Male Wistar rats received cadmium (5 mg Cd/dm3) or/and zinc (30 and 60 mg Zn/dm3) in drinking water for 6 and 12 months. A three-point bending test (Instron) of the tibia diaphysis was performed to estimate the cortical bone biomechanical properties. Bone mineral density (BMD; DEXA technique) at the tibia mid-shaft and the cortical bone concentrations of zinc and cadmium (atomic absorption spectrometry method) were measured as well.
Results
The exposure to cadmium had no statistically significant influence on the cortical bone BMD; however, it resulted in a decrease in the bone biomechanical strength and a decrease in zinc concentration. After 6-month exposure to cadmium, the bone yield strength decreased, whereas after the 12-month exposure the fracture strength decreased as well. Zinc supplementation at the exposure to cadmium protected from this toxic metal-induced weakening in the bone strength. The protective effect of zinc depended on its intake. The supplementation with 30 mg Zn/dm3 partly, and at the concentration of 60 mg Zn/dm3 – completely protected from weakening in the tibia diaphysis strength. Moreover, the supply with zinc protected from the cadmium-induced decrease in the bone zinc concentration and decreased cadmium accumulation in the bone tissue.
Conclusions
The results seem to indicate that enhanced dietary intake of zinc at the exposure to cadmium may, at least partly, protect from the cadmium-induced weakening in the cortical bone strength and in this way decrease the risk of bone fractures. The influence of zinc may be accompanied by its ability to prevent cadmium-induced deficiency of zinc and to decrease cadmium accumulation in bone tissue.

This study was financially supported in parts by the Grant (No. 2 PO5D 027 27) from the Ministry of Science and Higher Education (Poland) and by the Medical University of Białystok.

WPŁYW KADMU NA STRUKTURĘ I FUNKCJĘ PRZYTARCZYC – BADANIA W MODELU DOŚWIADCZALNYM NA ZWIERZĘTACH

P51
WPŁYW KADMU NA STRUKTURĘ I FUNKCJĘ PRZYTARCZYC – BADANIA W MODELU DOŚWIADCZALNYM NA ZWIERZĘTACH

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Brzóska M. M.2, Lebda-Wyborny T.3, Sawicki B.1

1 Zakład Histologii i Embriologii, Akademia Medyczna w Białymstoku
2 Zakład Toksykologii, Akademia Medyczna w Białymstoku
3 Zakład Histologii i Embriologii, Śląska Akademia Medyczna w Katowicach-Ligocie

Słowa kluczowe: kadm, przytarczyce, parathormon, szczur

Wstęp i cel pracy
Ostatnie wyniki badań epidemiologiczych oraz doświadczalnych wskazują, iż nawet względnie niskie, długotrwałe narażenie na kadm stanowi czynnik ryzyka uszkodzeń układu kostnego. Mechanizmy oddziaływania kadmu na układ kostny pomimo wielu badań wciąż pozostają nie w pełni wyjaśnione. Przytarczyce, poprzez sekrecję parathormonu (PTH), uczestniczą w regulacji gospodarki wapniowej i metabolizmu tkanki kostnej. W związku z tym badając mechanizmy uszkadzającego wpływu kadmu na układ kostny wzięto pod uwagę również możliwości oddziaływania kadmu poprzez wpływ na przytarczyce.
Celem pracy była ocena struktury i funkcji przytarczyc w modelu doświadczalnym na samcach szczura stanowiącym odpowiednik niskiego i wysokiego narażenia na ten metal, które może mieć miejsce w życiu człowieka.
Materiał i metody
Zwierzęta narażano na kadm w postaci wodnych roztworów CdCl2 o stężeniu 1 i 50 mg Cd/dm3, podawanych jako jedyny płyn do picia przez 12 miesięcy. Szczury kontrolne pojono wodą niezanieczyszczoną kadmem. Do badań pobrano tarczyce wraz z przytarczycami oraz krew (na skrzep). Dokonano oceny struktury histologicznej przytarczyc w mikroskopie świetlnym. W przytarczycach wykrywano peptyd pokrewny do parathormonu (PTHrP) techniką immunohistochemiczną Avidin Biotin Peroxidase Complex (ABC) stosując swoiste przeciwciała królicze. Ponadto, w surowicy oznaczono stężenie PTH (zestawem ELISA, Immunotopics Inc.). Do oceny intensywności reakcji immunohistochemicznej (stosunek średniej gęstości optycznej mierzonego pola do jego powierzchni) na PTHrP użyto programu morfometrycznego Image Pro Plus 4.5 (Media Cybernetics).
Wyniki
W obrazie morfologicznym przytarczyc u zwierząt narażanych na kadm w obu stężeniach zaobserwowano poszerzone naczynia krwionośne oraz wyraźnie jasne, hipertroficzne komórki główne. W grupie narażanej na 50 mg Cd/dm3 zaobserwowano lokalne zmiany degeneracyjne tych komórek przy naczyniach krwionośnych. Zmiany w obrazie morfologicznym przytarczyc były bardziej nasilone przy wyższym poziomie ekspozycji. U zwierząt narażanych na 50 mg Cd/dm3 odnotowano wzrost intensywności odczynu immunohistochemicznego na PTHrP, czemu towarzyszył wzrost stężenia PTH w surowicy. Przy narażaniu na 1 mg Cd/dm3 intensywność odczynu immunohistochemicznego na PTHrP i stężenie PTH w surowicy nie odbiegały od wartości kontrolnych.
Wnioski
Wyniki badań wskazują, iż kadm, nawet w warunkach niskiego narażenia może powodować zmiany w strukturze przytarczyc, natomiast w warunkach wysokiego narażenia na ten metal dochodzi również do zmian degeneracyjnych oraz do zwiększenia syntezy i sekrecji PTH. Biorąc pod uwagę fakt, iż PTH jest silnym czynnikiem resorbującym tkankę kostną, na podstawie przeprowadzonych badań można wnioskować, iż wpływ kadmu na przytarczyce może być włączony w patomechanizmy oddziaływania tego metalu na układ kostny.

Badania częściowo finansowano w Grantu KBN (Nr 6PO5D 093 20).

P51
FFECT OF CADMIUM ON THE STRUCTURE AND FUNCTION OF THE PARATHYROID GLAND – STUDIES ON A RAT MODEL

Piłat-Marcinkiewicz B.1, Brzóska M. M.2, Lebda-Wyborny T.3, Sawicki B.1

1 Department of Histology and Embryology, Medical University of Białystok, Poland
2 Department of Toxicology, Medical University of Białystok, Poland
3 Department of Histology and Embryology, Silesian Medical University, Katowice-Ligota, Poland

Key words: Cadmium, parathyroid, parathormone, rat

Introduction and aim
Recent epidemiological and experimental data indicate that even relatively low chronic exposure to cadmium poses a risk for skeletal damage. Mechanisms of cadmium action on the skeleton, in spite of numerous studies, are still not completely explained. The parathyroid gland via parathormone (PTH) secretion is involved in the regulation of calcium and bone tissue metabolism. Thus, studying the mechanisms of cadmium influence on the skeleton we have also took into account the possibility of its action via parathyroid damage. The aim of the study was to estimate the structure and function of parathyroid on a male rat model corresponding to low and relatively high human exposure.
Material and methods
The animals were treated with cadmium in the form of an aqueous solution of CdCl2 at the concentration of 1 and 50 mg Cd/dm3, administered as the only drinking fluid, for 12 months. Control animals drank water free of cadmium. The thyroid lobes with parathyroids and blood from the heart (for cloth) were collected for analysis. Microscopic analysis of the parathyroids structure was perfomed in a light microscope. In the parathyroid gland, the parathyroid hormone-related protein (PTHrP) was detected immunohistochemically by Avidin Biotin Peroxidase Complex technique (ABC) with the use of specific rabbit antibodies. Moreover, serum PTH concentration was determined using Rat Intact PTH Elisa kit (Immunotopics Inc.). The intensity of the immunohistochemical reaction (ratio of the mean optic density of the measured object to its area) for PTHrP was estimated using a morphometric programme (Image Pro Plus 4.5 Media Cybernetics).
Results
In the morphological picture of the parathyroid gland in the animals exposed to cadmium dilatation of blood vessels and hipertrophia of the parathyroid chief cells were observed. Changes in the morphological picture of the parathyroid in the group exposed to 50 mg Cd/dm3 were more intensive than in those exposed to 1 mg Cd/dm3. The exposure to 50 mg Cd/dm3 led to an increase in the intensity of the immunohistochemical reaction for PTHrP and the serum PTH concentration. In the lower level of the exposure to cadmium, the intensity of immunohistochemical reaction for PTHrP and the serum PTH concentration did not differ compared to control.
Conclusions
The results seem to indicate that cadmium, even at low chronic exposure may lead to changes in the structure of the parathyroid, whereas high exposure to this metal also results in degenerative changes and in an increase in the synthesis and secretion of PTH. Taking into account the fact that PTH is a strong bone-resorbing factor, based on the study it may be concluded that cadmium influence on the parathyroid gland may be involved in the patomechanisms of its action in the skeleton.

This study was in part supported financially by the Grant (No. 6PO5D 093 20) from the Committee for Scientific Research (KBN, Poland).

WPŁYW TALIDOMIDU NA UKŁAD KOSTNY U SZCZURÓW OWARIEKTOMIZOWANYCH

P52
WPŁYW TALIDOMIDU NA UKŁAD KOSTNY U SZCZURÓW OWARIEKTOMIZOWANYCH

Kaczmarczyk-Sedlak I., Trzeciak H. I.

Katedra Farmakologii, Śląska Akademia Medyczna, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Polska

Słowa kluczowe: kość, osteoporoza, owariektomia, szczur, talidomid

Talidomid jest lekiem, z którym wiąże się wielkie nadzieje, pomimo udowodnionego wcześniej działania teratogennego, m.in. w zakresie układu kostnego. Jednak wpływ talidomidu na procesy remodelacji tkanki kostnej nie został poznany. Lek jest stosowany m.in. w sarkoidozie, w trądzie, w aftowym zapaleniu jamy ustnej, świerzbiączce. Pojawiło się wiele doniesień naukowych o korzystnym działaniu tego leku w szpiczaku mnogim, w nowotworach i w innych schorzeniach.
Celem pracy było zbadanie wpływu talidomidu na rozwój osteoporozy indukowanej owariektomią u szczurów.
Badania były przeprowadzone na szczurach szczepu Wistar (205±10 g), które podzielono na 5 grup: I – sham-szczury pozornie operowane, II – szczury owariektomizowane (OVX), III – OVX + talidomid (15 mg/kg p.o.), IV – OVX + talidomid (30 mg/kg p.o.), V – OVX + talidomid (60 mg/kg p.o.). Lek był stosowany raz dziennie przez 4 tygodnie.
U szczurów oznaczono zawartość substancji mineralnych i zawartość wapnia w kości udowej, piszczelowej i kręgu L-4. Badano także parametry histomorfometryczne kości udowej (szerokość beleczek, szerokość chrząstki nasadowej) oraz kości piszczelowej (szerokość osteoidu, przyrost kości na grubość, powierzchnię przekroju poprzecznego trzonu i jamy szpikowej). Ponadto badano wytrzymałość mechaniczną trzonu i szyjki kości udowej.
Obustronna owariektomia wywołała osteoporotyczne zmiany w kościach szczurów, które częściowo ustępowały po zastosowaniu talidomidu w dawce 15 mg/kg p.o. (zmniejszenie szerokości osteoidu, zmniejszenie powierzchni przekroju poprzecznego jamy szpikowej, zwiększenie szerokości beleczek kostnych, wzrost siły złamania szyjki kości udowej). Talidomid podany owariektomizowanym szczurom w dawce 30 mg/kg p.o. nie wpływał na tkankę kostną w zakresie badanych parametrów. Talidomid zastosowany w dawce 60 mg/kg p.o. powodował nasilenie zmian osteoporotycznych (zwiększenie powierzchni przekroju poprzecznego jamy szpikowej oraz zmniejszenie szerokości beleczek kostnych). Reasumując, wpływ talidomidu na tkankę kostną zmienioną osteoporotycznie zależy od dawki.

Badania były finansowane w ramach grantu No 2 P05D 021 29 Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.

P52
EFFECT OF THALIDOMIDE ON THE SKELETAL SYSTEM IN OVARIECTOMIZED RATS

Kaczmarczyk-Sedlak I., Trzeciak H. I.

Department of Pharmacology, Medical University of Silesia, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec, Poland

Key words: bone, osteoporosis, ovariectomy, rat, thalidomide

Thalidomide is a drug which was withdrawn from the market because of its severe teratogenicity. In spite of this, research into thalidomide was not halted, and the drug has been established to be effective for the treatment of various diseases, including leprosy, multiple myeloma, AIDS, aphthous stomatitis, sarcoidosis, atoptic dermatitis, tumors of various organs and many other diseases.
The effect of thalidomide on the skeletal system has not been recognized.
The aim of the present study was to examine the effect of thalidomide on bone remodeling in bilaterally ovariectomized rats.
The experiments were carried out on Wistar rats (205±10 g), divided into 5 groups: I – sham-operated control rats, II – ovariectomized control rats (OVX), III – OVX + thalidomide (15 mg/kg p.o.), IV – OVX + thalidomide (30 mg/kg p.o.), V – OVX + thalidomide (60 mg/kg p.o.). The drug were administered once a day for 4 weeks.
Bone mass, content of mineral substances and calcium were examined in the tibia, femur and L-4 vertebra. Histomorphometric parameters of the tibia (width of osteoid, transverse growth, area of the transverse cross section of the bone marrow cavity and the cortical bone) and the femur (width of trabeculae, width of epiphyseal cartilage) were studied. In the femur, mechanical properties were studied.
Bilateral ovariectomy induced osteoporotic skeletal changes in mature female rats, which were partially counteracted by administration of thalidomide in dose 15 mg/kg p.o.
Thalidomide (30 mg/kg p.o.) did not affect the investigated parameters. Thalidomide (60 mg/kg p.o.) caused intensification of the osteoporotic changes.

This study was supported by grant No 2 P05D 021 29 from the Ministry of Science and Informatization, Poland.