4 research outputs found

    Medikamenten-assoziierte Kieferosteonekrosen (MRONJ) – eine statische und dynamische (histo)morphometrische Analyse mittels Micro-CT und (Immun-)Histologie

    Get PDF
    Die Medikamenten-assoziierte Kieferosteonekrose (MRONJ) ist eine schwerwiegende Nebenwirkung im Rahmen von Therapien mit Antiresorptiva (AR) wie Bisphosphonate (BP’s) und Denusumab (Dmab). Obwohl bereits einige Risikofaktoren beschrieben wurden, konnte die Ätiologie der MRONJ noch nicht vollstĂ€ndig beschrieben werden. Das primĂ€re Ziel der AR-Therapie besteht zwar in der Festigung des Knochens, jedoch wird auch eine Überossifikation sowie Akkumulation von Mikrofrakturen diskutiert. In-vitro Studien beschreiben zudem zytotoxische und immunmodulatorische Wirkungen der AR‘s. Das Ziel dieser Studie ist einerseits mittels ”-CT die Mikroarchitektur menschlicher Kieferknochenproben von Patienten unter AR-Therapie ohne und mit MRONJ zu analysieren sowie andererseits, diese Proben durch histologische Untersuchungen auf Aspekte der Zellzusammensetzung zu untersuchen. Menschliche Kieferknochenproben von AR-therapierten Patienten wurden in 11 Gruppen nach der AR-Therapie mit Bisposphonaten (BP), Denosumab (Dmab), beides (M) und Kontrollgruppen (C) eingeteilt. Subgruppen richteten sich nach der klinischen Lokalisation entsprechend: AR-exponierter, vitaler Kieferknochen (BPexp, Dmabexp, Mexp), Sequesterrand (BPOmar, DmabOmar, MOmar), Sequester (BPOseq, DmabOseq, MOseq). Gesunder Kieferknochen (CHB) und osteoporotischer Kieferknochen (COP) reprĂ€sentierten die Kontrollgruppen. Die Proben wurden einerseits in relativen Einheiten mittels ”-CT morphometrisch nach Knochenvolumenanteil (BV/TV), KnochenoberflĂ€chendichte (BS/BV), Trabekeldicke (Tr.Th.), Trabekelanzahl (Tr.N.), Trabekelabstand (Tr.Sp.), Euler-Charakteristik fĂŒr TrabekelkonnektivitĂ€t, Knochenmineraldichte (BMD) und Gewebemineraldichte (TMD) und andererseits (immun-)histologisch nach Osteozyten-, Lakunen- und Kittliniendichte sowie RANKL-, OPG- und TRAP-FĂ€rbung analysiert. 210 Knochenproben von 108 Patienten wurden analysiert. Die BV/TV der Mexp- (Mittelwert: 0.46±0.27) war signifikant höher im Vergleicht zur COP-Gruppe (Mittelwert: 0.14±0.05; p<0,05). Die Tr.Th. unterschied sich signifikant zwischen der BPexp- (Mittelwert: 0.32±0.15) und der Mexp-Gruppe (Mittelwert: 0.57±0.20; p<0,05) sowie zwischen der BPOseq- (Mittelwert: 0.25±0.10) und der MOseq-Gruppe (Mittelwert: 0.39±0.18; p= p<0,05). In 3D Rekonstruktionen konnten Anzeichen fĂŒr verdickte Trabekel und unorganisierte trabekulĂ€re Mikroarchitektur der AR-exponierten- im Vergleich zu Sequester-Gruppen beobachtet werden. Allerdings zeigten BS/BV, Tr.N. und Tr.Sp. keine signifikanten Unterschiede. Die Euler-Charakteristik der BPOseq- (Median: 7.46) ergab erhöhte Werte im Vergleich zur BPexp-Gruppe (Median: 14.97; p<0,05). BMD und TMD waren in allen Gruppen Ă€hnlich. Die Untersuchungen der Osteozyten-, Lakunen- und Kittliniendichte ergaben keine signifikanten Unterschiede. Die RANKL- und TRAP-FĂ€rbungen der BP/MOexp- ĂŒber BPO/MOmar- zur BPO/MOseq-Gruppe zeigten progressiv steigende Werte (p<0,05), wĂ€hrend sie von DmabOmar- zu DmabOseq-Gruppe sistierten. In der OPG-FĂ€rbung waren keine signifikanten Unterschiede detektierbar. Die Ergebnisse liefern Hinweise fĂŒr eine gesteigerte Knochenmasse bei gleichzeitig mechanisch kompromittierter Mikroarchitektur einiger AR-Gruppen verglichen mit osteoporotischem Kieferknochen. Trotz erhöhter Knochenmasse zeigen einige MRONJ-Proben nach der Euler-Charakteristik eine geminderte KonnektivitĂ€t verglichen mit den AR-exponierten Knochen. Dies liefert Hinweise fĂŒr extensive Ossifikation mit insuffizient gesteigerter Knochenmasse und reduzierter mechanischer StabilitĂ€t durch KonnektivitĂ€tsverlust. Zudem weisen die Ergebnisse auf ein erhöhtes Risiko fĂŒr Mikrofrakturen hin. Ab bestimmten Grenzwerten könnte der Knochen unterversorgt werden, was zu mikroarchitektonischer InstabilitĂ€t fĂŒhren könnte und konsekutiv die AnfĂ€lligkeit des Kieferknochens fĂŒr MRONJ steigert. Die Ergebnisse der (Immun)histologie zeigen, dass die Osteoklastendichte einerseits abhĂ€ngig der Probenlokation zum Sequester und andererseits vom AR abhĂ€ngig ist. Im Kontext der Ätiologie könnten damit bekannte Risikofaktoren wie bspw. immunmodulatorische Effekte, Überossifikation etc. abhĂ€ngig der AR-Therapie unterschiedliche Anteile an der Entwicklung einer MRONJ haben

    Preoperative Assessment of Medication-Related Osteonecrosis of the Jaw Using [18F]fluoride Positron Emission Tomography (PET)/CT and [18F]fluorodeoxyglucose PET/MRI in Correlation with Histomorphometry and Micro-CT—A Prospective Comparative Study

    No full text
    Objectives: The purpose of this study was to investigate the imaging characteristics of medication-related osteonecrosis of the jaw (MRONJ) using [18F]fluoride positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) and [18F]fluorodeoxyglucose (FDG) PET/magnetic resonance imaging (MRI) for preoperative assessment and to correlate them with microarchitectural and histomorphometric data with respect to clinical findings. Methods: Twelve patients (five female; mean age 75 ± 7.6 yr) with symptomatic MRONJ underwent both scans on the same day, and imaging findings were used to plan surgical interventions for seven patients. Bone tracer uptake was classified as high, medium, or low, and surgical samples were evaluated using Micro-CT and histomorphometric analysis. Results: CT showed medullary sclerosis in all patients, and MRI revealed gadolinium enhancement in four patients. PET imaging revealed remarkably elevated [18F]fluoride uptake and moderately increased [18F]FDG uptake in MRONJ compared to healthy jawbones, with both differences being statistically significant. [18F]fluoride uptake was associated with necrosis, bacteria, and inflammatory tissue. Micro-CT data did not show significant differences, but histomorphometric analysis revealed higher osteocyte and lacunae densities in the high [18F]fluoride uptake group, and more necrotic bone in the medium [18F]fluoride uptake group. Bacteria were observed in all areas. Conclusions: In summary, [18F]fluoride PET accurately identified MRONJ extent, revealing functional changes in jawbone remodeling not visible on CT. [18F]FDG PET showed differences in bone and soft tissue, though less pronounced. This method aids in evaluating disease activity and guiding treatment planning, requiring further research for optimal surgical approaches based on tracer uptake
    corecore