25dkou23810.3205/25dkou238urn:nbn:de:0183-25dkou2383Meeting AbstractVeränderungen in der Synovialflüssigkeit haben einen negativen Einfluss auf die Reibungseigenschaften von arthrotischem GelenkknorpelAmbrosAmbrosKonstantinKInstitut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Zentrum für Traumaforschung Ulm, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, Deutschlandauthorde Royde RoyLuisaLInstitut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Zentrum für Traumaforschung Ulm, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, DeutschlandauthorTeixeiraTeixeiraGraciosa Q.GQInstitut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Zentrum für Traumaforschung Ulm, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, DeutschlandauthorIgnatiusIgnatiusAnitaAInstitut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Zentrum für Traumaforschung Ulm, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, DeutschlandauthorSeitzSeitzAndreas MartinAMInstitut für Unfallchirurgische Forschung und Biomechanik, Zentrum für Traumaforschung Ulm, Universitätsklinikum Ulm, Ulm, DeutschlandauthorGerman Medical Science GMS Publishing House
Düsseldorf
61020251031germThis is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 License.Dieser Artikel ist ein Open-Access-Artikel und steht unter den Lizenzbedingungen der Creative Commons Attribution 4.0 License (Namensnennung).M0634238Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und UnfallchirurgieDeutsche Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische ChirurgieDeutsche Gesellschaft für UnfallchirurgieBerufsverband für Orthopädie und UnfallchirurgieDeutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2025)Grundlagenforschung | Osteoarthrose 1Berlin2025102820251031AB34-2937TextZielsetzung und Fragestellung: Die Gonarthrose geht mit pathologischen Veränderungen der Synovialflüssigkeit (SF) und des Gelenkknorpels (GK) einher . Bisher ist wenig darüber bekannt, welchen Einfluss diese Veränderungen auf die Tribologie des Gelenks haben. Ziel der Studie war die Untersuchung patientenspezifischer Zusammenhänge zwischen der Reibung von arthrotischem GK, der molekularen Zusammensetzung und der Viskosität der SF. Material und Methoden: Von 12 Patient:innen die eine Knietotalendoprothese erhielten, wurde jeweils das Tibiaplateau und die patientenspezifische SF gewonnen (IRB 228/20). Aus jedem Tibiaplateau wurde eine Probe (Ø 6 mm) mit makroskopisch geringen Knorpelschäden (mild degeneriert) und eine Probe mit fortgeschrittener Degeneration (stark degeneriert) entnommen. Ihre Reibungseigenschaften wurden gegen Glas unter simulierten Belastungen des Gangzyklus untersucht. In jedem Versuch wurde ein Volumen von 0,1 ml der patienten-spezifischen SF als Schmiermittel verwendet. Reibungskoeffizienten wurden für den gesamten Gangzyklus (µGesamt), die Stand- (µStand) und Schwungphase (µSchwung) jeweils zu Beginn (µ0) und am Ende (µende) des Versuches berechnet. Die makroskopische Einteilung in mild oder stark degenerierte Proben wurde mikroskopisch anhand der histopathologischen MANKIN-Klassifikation verifiziert. Mittels biochemischer Analysen wurde der Gesamtproteingehalt (TP in mg/ml), sowie die Konzentration von Hyaluronsäure (HA in mg/ml), Proteoglykan-4 (PG4 in mg/ml) und von Phospholipiden (PL mmol/ml) in der SF quantifiziert. Die Viskosität der SF wurde über Scherraten von 10-2 – 103 s-1 bei 25 °C und 37 °C ermittelt. Zusammenhänge zwischen den Reibungskoeffizienten, der Zusammensetzung und der Viskosität der SF wurden anhand des Rangkorrelationskoeffizient nach Spearman (ρ) analysiert (p < 0,05 statistisch signifikant)Ergebnisse: Für die mild degenerierten Knorpelproben wurden signifikante, negative Korrelationen zwischen PG4 und µendeStand bzw. µendeSchwung ermittelt (Abbildung 1 ). Die stark degenerierten Knorpelproben zeigten negative Korrelationen zwischen der Viskosität und den Reibungskoeffizienten, die für µendeSchwung signifikant waren. Diskussion und Schlussfolgerung: Die Reibung der mild degenerierten Proben korrelierte vor allem mit der Zusammensetzung der SF, während die Reibung der stark degenerierten Proben insbesondere von ihrer Viskosität abhing. Aus tribologischer Sicht ist daher bei der Behandlung der symptomatischen Arthrose mittels Viskosupplementation eine detaillierte Beurteilung der Knorpelschäden sinnvoll. Der signifikante Einfluss von PG4 auf die Reibung unterstreicht die Notwendigkeit weiterer Forschung bezüglich seiner Eignung als potenzieller Bestandteil der Viskosupplementation .Lin WKlein JRecent Progress in Cartilage Lubrication2021Adv Matere2005513Lin W, Klein J. Recent Progress in Cartilage Lubrication. Adv Mater. 2021 May;33(18):e2005513. DOI: 10.1002/adma.202005513https://doi.org/10.1002/adma.202005513DeMoya CDJoenathan ALawson TBFelson DTSchaer TPBais MAlbro MBMäkelä JSnyder BDGrinstaff MWAdvances in viscosupplementation and tribosupplementation for early-stage osteoarthritis therapy2024Nat Rev Rheumatol432-51DeMoya CD, Joenathan A, Lawson TB, Felson DT, Schaer TP, Bais M, Albro MB, Mäkelä J, Snyder BD, Grinstaff MW. Advances in viscosupplementation and tribosupplementation for early-stage osteoarthritis therapy. Nat Rev Rheumatol. 2024 Jul;20(7):432-51. DOI: 10.1038/s41584-024-01125-5https://doi.org/10.1038/s41584-024-01125-5011