Der Einfluss von Glukose auf die Regeneration der Achillessehne im Rattenmodell
Korntner S, Kunkel N, Augat P, Resch H, Bauer HC, Traweger A, Tempfer H
Fragestellung: Diabetes und Übergewicht sind als Risikofaktoren für Sehnenrupturen, vermindertes Regenerationspotential und Tendinopathien beschrieben. Wir konnten zeigen, dass Sehnen von Menschen und Nagern Zellen enthalten, die Ähnlichkeit mit Betazellen des Pankreas aufweisen, wie z.B. Insulinsekretion infolge von Stimulation durch Glukose.
Ziel dieser Studie ist es, in einem Defektmodell der Achillessehne der Ratte zu untersuchen, ob die mit der Nahrung aufgenommene Glukosemenge einen Einfluss auf die Heilung der Sehne hat.
Methodik: Bei 60 weiblichen Lewis Ratten wurde 3mm proximal vom Calcaneus ein Totaldefekt der rechten Achillessehne generiert, der mit Ausnahme einer Hautnaht unversorgt blieb. In den folgenden 2 Wochen wurden die Tiere randomisiert 3 Diätgruppen zugeteilt. Neben der Kontrollgruppe, die Normalfutter (58% der Energie aus Stärke, 9% aus Fett und 33% aus Protein) bekam, wurde eine Gruppe mit Futter ernährt, das 67% der Energie aus Glukose, 27% aus Protein und 6% aus Fett liefert (Glukosegruppe), eine dritte Gruppe bekam Futter, welches Energie zu 94% aus Fett, 6% aus Protein und Kohlenhydraten liefert (Fettgruppe).
Unmittelbar vor, eine und zwei Wochen nach dem Eingriff wurde das Gangbild der Ratten untersucht (Noldus Catwalk XT). Nach zwei Wochen wurden die Ratten euthanasiert und neben dem Sehnendurchmesser wurde die Steifigkeit und Maximalkraft der Achillessehnen (n=14/Gruppe) bestimmt.
Ergebnisse und Schlussfolgerung: 2 Wochen nach dem Eingriff zeigte sich kein signifikanter Unterschied im Körpergewicht der verschiedenen Gruppen und die Tiere waren nicht diabetisch.
Die regenerierten Sehnen der mit glukosereicher Nahrung gefütterten Tiere waren signifikant (p<0,05) steifer (19,13N/mm ±4.67) als jene der Kontrollgruppe (15,05N/mm±4.31) und jene der Fettgruppe (15,97±3,64). Die Steifigkeit dieser Sehnen war sogar vergleichbar mir jener der unverletzten Sehnen der Kontrollgruppe (20,91±7,44). Der Durchmesser der Sehne 3mm proximal vom Calcaneus war bei den Tieren der Glukosegruppe (3,6mm±0,3) und den Tieren der Fettgruppe (4,32mm±0,2) signifikant (p<0.05) höher als in der Kontrollgruppe (3,66mm±0,39).
Die Gangbildanalyse ergab, dass in der Glukosegruppe eine Woche nach dem Eingriff die Spreizung zwischen 2.und 4. Zehe signifikant (p<0.001) größer (0,53cm±0,08) war als in den beiden anderen Gruppen (Kontrollgruppe 0,47cm±0,08; Fettgruppe 0,41cm±0,06), was darauf hindeutet, dass die Tiere der Glukosegruppe die Extremität stärker belasten.
Wir zeigen mit dieser Arbeit erstmals, dass die über die Nahrung aufgenommene Zuckermenge Auswirkungen auf die funktionelle Regeneration von Sehnen nach einem Defekt hat.
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2014). Berlin, 28.-31.10.2014. Düsseldorf: German Medical Science GMS Publishing House; 2014. DocGR16-692
doi: 10.3205/14dkou509 , urn:nbn:de:0183-14dkou5096
Published: October 13, 2014
© 2014 Korntner et al.
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