1

P61 WPŁYW FLUFENAZYNY I RISPERIDONU NA WŁASNOŚCI MECHANICZNE KOŚCI UDOWEJ SZCZURÓW

|
III Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 24-26.09.2009
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:179-180.
 
 
P61
WPŁYW FLUFENAZYNY I RISPERIDONU NA WŁASNOŚCI MECHANICZNE KOŚCI UDOWEJ SZCZURÓW
 
Cegieła U., Nowińska B., Pytlik M., Kaczmarczyk-Sedlak I., Bednarz M., Polańska B., Rymkiewicz I.
 
Katedra i Zakład Farmakologii, Śląski Uniwersytet Medyczny w Katowicach, ul. Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec
 
Słowa kluczowe: flufenazyna, risperidon, własności mechaniczne, kość udowa, owariektomia, szczury
 
Ocena gęstości mineralnej kości u pacjentów leczonych neuroleptykami wskazuje na zaburzenia przebudowy kości wywołane głównie hiperprolaktynemią. Wpływ neuroleptyków na wydzielanie prolaktyny jest uzależniony od hamowania działania dopaminy w podwzgórzu i przysadce mózgowej. Działanie dopaminy na podwzgórze i przysadkę mózgową jest silnie blokowane przez flufenazynę, a słabo przez risperidon. Konsekwencją hiperprolaktynemii jest wtórny hipogonadyzm oraz ubytek masy kostnej i wzrost ryzyka złamań. Dotychczas nie poznano wpływu neuroleptyków na parametry wytrzymałościowe tkanki kostnej.
Celem pracy było zbadanie wpływu flufenazyny i risperidonu, na własności mechaniczne kości udowej u szczurów samic z niedoborem estrogenów wywołanym obustronną owariektomią oraz u szczurów pozornie operowanych (SHAM).
Badania wykonano na 3-miesięcznych szczurach samicach szczepu Wistar: SHAM (szczury kontrolne pozornie operowane), SHAM-F1 (flufenazyna 1 mg/kg), SHAM-F5 (flufenazyna 5 mg/kg), SHAM-R (risperidon 1mg/kg), OVX (szczury kontrolne owariektomizowane), OVX-F1 (flufenazyna 1 mg/kg), OVX-F5 (flufenazyna 5 mg/kg), OVX-R (risperidon 1mg/kg); (n=7–8). Neuroleptyki podawano jeden raz dziennie (po) przez 28 dni, rozpoczynając po 7 dniach od wykonania obustronnej owariektomii. Oznaczano własności mechaniczne kości udowej (sztywność strukturalną, siłę maksymalną i powodującą złamanie, ugięcie w punkcie siły maksymalnej i powodującej złamanie) i szyjki kości udowej (siłę powodującą złamanie) oraz masę, długość, średnicę i zawartość substancji mineralnych.
Niedobór estrogenów wywołany obustronną owariektomią zmniejszał wytrzymałość na złamanie szyjki i całej kości udowej. Risperidon stosowany u szczurów nieowariektomizowanych lub owariektomizowanych nie wpływał istotnie na własności mechaniczne kości udowej. Natomiast flufenazyna zmniejszała wytrzymałość mechaniczną kości udowej u szczurów nieowariektomizowanych oraz nasilała niekorzystny wpływ niedoboru estrogenów na własności mechaniczne szyjki i całej kości udowej w sposób zależny od dawki.
 
 
P61
EFFECT OF FLUPHENAZINE AND RISPERIDONE ON BONE MECHANICAL PROPERTIES IN RATS
 
Cegieła U., Nowińska B., Pytlik M., Kaczmarczyk-Sedlak I., Bednarz M., Polańska B., Rymkiewicz I.
 
Departament of Pharmacology, Medical University of Silesia, Jagiellońska 4,
41-200 Sosnowiec, Poland
 
Key words: fluphenazine, risperidone, mechanical properties, femur, ovariectomy, rats
 
Bone mineral density measurements in patients treated with nuroleptics indicate disorders of bone remodeling caused mainly by hyperprolactinemia. Effect of neuroleptics on prolactin secretion depends on inhibition of dopamine activity in the hypothalamus and pituitary gland. Effect of dopamine on the hypothalamus and pituitary gland is strongly blocked by fluphenazine, and weakly by risperidone. The consequence of hyperprolactinemia is secondary hypogonadism, bone mass loss and increased fracture risk. So far, the effects of neuroleptics on bone mechanical properties are not known.
The aim of the present study was to investigate the effect of fluphenazine and risperidone on the mechanical properties by of the femur in female rats with estrogen deficiency induced by bilateral ovariectomy and in sham-operated rats (SHAM).
The experiments were carried out on 3-month-old Wistar rats: SHAM (sham-opered control rats), SHAM-F1 (fluphenazine 1 mg/kg in sham-operated rats), SHAM-F5 (fluphenazine 5 mg/kg in sham-operated rats), SHAM-R (risperidone 1 mg/kg in sham-operated rats), OVX (ovariectomized control rats), OVX-F1 (fluphenazine 1 mg/kg in ovariectomized rats), OVX-F5 (fluphenazine 5 mg/kg in ovariectomized rats), OVX-R (risperidone 1 mg/kg in ovariectomized rats); (n=7–8). Neuroleptics were administered to the rats by daily oral gavage for 28 dni. Bilateral ovariectomy was performed 7 days before the start of drug administration. Mechanical properties of the whole femur (extrinsic stiffness, ultimate and breaking load, deformation caused by the applied load) and the femoral neck (load at fracture) and bone mass, length, diameter and mineral content in the femur were examined.
Estrogen deficiency induced by bilateral ovariectomy decreased mechanical endurance of the femoral neck and whole femur. Risperidone administered to non-ovariectomized and ovariectomized rats did not significantly affect bone mechanical properties. Fluphenazine decreased mechanical endurance of the femur in non-ovariectomized rats and augmented the unfavourable effect of estrogen deficiency on mechanical properties of the femoral neck and whole femur in a dose-dependent manner.



P63 WPŁYW RISPERIDONU I FLUFENAZYNY NA PARAMETRY HISTOMORFOMETRYCZNE KOŚCI DŁUGICH […]

|
III Środkowo Europejski Kongres Osteoporozy i Osteoartrozy oraz XV Zjazd Polskiego Towarzystwa Osteoartrologii i Polskiej Fundacji Osteoporozy, Kraków 24-26.09.2009
Streszczenia:
Ortopedia Traumatologia Rehabilitacja 2009, vol 11 (Suppl. 2), s:181.
 
 
P63
WPŁYW RISPERIDONU I FLUFENAZYNY NA PARAMETRY HISTOMORFOMETRYCZNE KOŚCI DŁUGICH U OWARIEKTOMIZOWANYCH SZCZURÓW
 
Pytlik M., Nowińska B., Cegieła U., Folwarczna J., Fronczek J., Gocoł E., Bolek D.
 
Katedra i Zakład Farmakologii, Śląski Uniwersytet Medyczny, Jagiellońska 4, 41-200 Sosnowiec
 
Słowa kluczowe:risperidon, flufenazyna, kości, osteopenia, szczur
 
Neuroleptyki typowe (flufenazyna) oraz w mniejszym stopniu atypowe (risperidon) zwiększają wydzielanie prolaktyny, co może prowadzić do hipoestrogenizmu i rozwoju osteoporozy. Dotychczas nie jest poznany wpływ neuroleptyków typowych i atypowych na układ kostny w warunkach niedoboru estrogenów.
Celem pracy było zbadanie wpływu risperidonu i flufenazyny na procesy przebudowy kości długich w ocenie parametrów histomorfometrycznych u obustronnie owariektomizowanych szczurów.
            Badania przeprowadzono na 3 miesięcznych samicach szczurów szczepu Wistar, które podzielono na 5 grup: I – szczury kontrolne pozornie operowane, II – szczury kontrolne owariektomizowane, III – szczury owariektomizowane, którym podawano risperidon (1 mg/kg po), IV – szczury owariektomizowne, którym podawano flufenazynę (1 mg /kg po), V – szczury owariektomizowne, którym podawano flufenazynę (5 mg/kg po). Obustronna owariektomia była wykonana 7 dni przed stosowaniem leków. Leki podawano raz dziennie sondą dożołądkowo przez 28 dni.
Przebudowę tkanki kostnej oceniano w oparciu o badania makrometryczne (długość i średnicę w połowie długości kości piszczelowej i udowej) oraz histomorfometryczne (przyrost kości na grubość oraz szerokość osteoidu od strony okostnej i śródkostnej, powierzchnię przekroju porzecznego trzonu oraz powierzchnię przekroju porzecznego jamy szpikowej) w kości piszczelowej i (szerokość beleczek w nasadzie i przynasadzie dalszej oraz szerokość chrząstki nasadowej) w kości udowej. Badano także masę kości, zawartość substancji mineralnych oraz zawartość wapnia w kości piszczelowej, udowej i kręgu L-4.
Uzyskane wyniki wykazały, że niedobór estrogenów powoduje rozwój osteopenii z nasileniem procesu resorpcji w układzie kostnym u obustronnie owariektomizowanych samic szczurów.
Risperidon (1 mg/kg) nie wpływa na zmiany w procesach przebudowy kości wywołane niedoborem estrogenów.
Flufenazyna w konsekwencji hamowania procesów mineralizacji i kościotworzenia oraz nasilenia procesów resorpcji zwłaszcza w kościach o strukturze gąbczastej pogarsza zmiany wywołane niedoborem estrogenów. Pogorszenie struktury tkanki kostnej po stosowaniu flufenazyny jest zależne od dawki.
 
P63
EFFECT OF RISPERIDONE AND FLUPHENAZINE ON HISTOMORPHOMETRIC PARAMETERS OF LONG BONES IN OVARIECTOMIZED RATS
 
Pytlik M., Nowińska B., Cegieła U., Folwarczna J., Fronczek J., Gocoł E., Bolek D.
 
Department of Pharmacology, Medical University of Silesia, Jagiellońska, 41-200 Sosnowiec, Poland
 
Key words:risperidone, fluphenazine, bones, osteopenia, rat
 
Typical neuroleptics (fluphenazine) and, to less extent, atypical neuroleptics (risperidone) increase secretion of prolactin, which can lead to hypoestrogenism and development of osteoporosis. So far, there are no data on the effect of typical and atypical neuroleptics on the skeletal system in conditions of estrogen deficiency.
The aim of the present study was to investigate the effect of risperidone and fluphenazine on bone remodeling by evaluation of histomorphometric parameters of long bones in bilaterally ovariectomized rats.
The experiments were carried out on 3-month-old Wistar rats, divided into 5 groups: I – sham-operated control rats, II – ovariectomized control rats, III – ovariectomized rats, which were administered risperidone (1 mg/kg po), IV – ovariectomized rats, which were administered fluphenazine (1 mg/kg po), V – ovariectomized rats, which were administered fluphenazine (5 mg/kg po). Bilateral ovariectomy was performed 7 days before the start of drug administration. The drugs were administered to the rats by daily oral gavage for 28 days.
Bone mass, mineral and calcium content in the tibia, femur and L-4 vertebra, macrometric (length and diameter in the mid-length of the tibia and femur) and histomorphometric parameters (endosteal and periosteal transverse growth, width of endosteal and periosteal osteoid, transverse cross-section area of the cortical bone in the diaphysis and of the marrow cavity in the tibia, width of epiphyseal cartilage, width of trabeculae in the epiphysis and metaphysis in the femur) were studied.
Estrogen deficiency results in the development of osteopenia with intensified bone resorption in ovariectomized rats.
Risperidone (1 mg/kg) does not affect the changes in bone remodeling induced by estrogen deficiency.
Fluphenazine augments the changes caused by estrogen deficiency in the skeletal system, as the consequence of inhibition of bone mineralization and formation, and intensification of bone resorption, especially in bones of cancellous structure. The worsening of bone structure caused by fluphenazine is dose-dependent.