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Zielsetzung und Fragestellung: Die aseptische Lockerung ist eine der Hauptursachen für das Langzeitversagen nach endoprothetischen Eingriffen. Trotz Fortschritten im Implantatdesign und in der Operationstechnik sind die zugrunde liegenden Mechanismen dieser Komplikation bislang unzureichend verstanden.

Vor diesem Hintergrund verfolgte die vorliegende Studie das Ziel, die Biomarker-Profile in der Synovialflüssigkeit von Patienten mit aseptischer Lockerung zu untersuchen. Durch die Identifizierung spezifischer Biomarker-Signaturen sollen die Diagnostik optimiert und neue therapeutische Strategien abgeleitet werden.

Material und Methoden: Insgesamt wurden 31 Patienten prospektiv eingeschlossen mit gleichmäßiger Verteilung der Lokalisationen (Knie/Hüfte) und in drei Gruppen unterteilt: (1) Aseptische Lockerung (AL, n=12), (2) Aseptische Revision (AR, n=9) und (3) Primäre Arthrose (Osteoarthritis, OA, n=10). Intraoperativ gewonnene Synovialflüssigkeit wurde mithilfe einer Multiplex-Analyse auf verschiedene Hormone, Metabolite und Zytokine untersucht. Weiterhin wurden detaillierte demographische und klinische Daten der eingeschlossenen Patienten erfasst. Die statistische Auswertung erfolgte abhängig von der Verteilung der Daten: Für normalverteilte Parameter wurde eine Varianzanalyse (ANOVA) mit anschließendem Tukey-Post-hoc-Test durchgeführt, während für nicht-normalverteilte Daten ein Kruskal-Wallis-Test mit Dunn-Post-hoc-Test zum Einsatz kam. Kategoriale Variablen wurden mittels Chi-Quadrat-Test ausgewertet.

Ergebnisse: Die Gruppen wiesen keine Unterschiede hinsichtlich Alter (p=0.935) und BMI (p=0.518) auf. Die Auswertung der synovialen Zytokinprofile zeigte in der AL-Gruppe ein deutlich verändertes Biomarker-Profil. So waren die Werte für Osteopontin (OPN) stark erhöht (p=0.039). Weiterhin waren Dickkopf-related protein 1 (DKK1) (p=0.005), Osteoprotegerin (OPG) (p=0.031) und Sclerostin (SOST) (p=0.016) in der AL-Gruppe deutlich verringert Abbildung 1A [Abb. 1]). Weiterhin wies Sclerostin eine hohe diagnostische Güte hinsichtlich AL auf (Abbildung 1B [Abb. 1]). Diese Ergebnisse deuten auf ein verstärkt osteolytisches Milieu hin, das durch vermehrte Osteoklastenaktivität und eine unzureichende Gegenregulation geprägt ist. Erhöhte OPN-Werte zeigten zudem ein hohes Potenzial, Patienten mit aseptischer Lockerung von anderen Kollektiven zu unterscheiden.

Diskussion und Schlussfolgerung: Die Studie unterstreicht den Nutzen von synovialen Biomarkern zur Aufklärung der Pathophysiologie der aseptischen Lockerung und zur Verbesserung der diagnostischen Genauigkeit. Die beobachtete Kombination aus erhöhtem OPN sowie reduzierten DKK1-, OPG- und SOST-Werten weist auf eine Störung der physiologischen Knochenhomöostase hin. Diese Erkenntnisse können zur Entwicklung früher diagnostischer Verfahren und personalisierter Therapien beitragen, um die Implantatstabilität zu verbessern.