Enhanced bone regeneration and implant fixation by targeted delivery of systemic or local Zoledronic acid to hydroxyapatite - In healthy and osteoporotic sheep models
Hoftebrud er hyppige i den ældre befolkning, og er forbundet med høj sygdomsbyrde og dødelighed, på omtrent 30% det første år. Desuden genvinder de fleste patienter ikke deres funktionsniveau. Operation er nødvendig for at genvinde gangfunktion og forblive selvhjulpen. De forskellige metoder har dog alle risiko for re-operation. Hos patienter med knogleskørhed er brud- og re-operationsrisikoen hver især betydeligt øget.
Bisfosfonater er aktuelt førstevalg i behandlingen af knogleskørhed. Bisfosfonater hindrer knogle-nedbrydning, og øger derved knogletætheden, hvilket kan forebygge brud. Zoledronsyre er et bisfosfonat som gives via en blodåre én gang årligt, hvilket gør behandlingen nemmere for patienterne. Der er dog risiko for bivirkninger i form af knoglenedbrydning af kæben, inflammation omkring øjet og andre, hyppigere bivirkninger som muskel- og ledsmerter, samt gener fra fordøjelsessystemet. Grundet bivirkningerne, fraråder man at behandle med bisfosfonater i mere end 5 år. En løsning kunne derfor være at give medicinen lokalt i forbindelse med operation af et brud. Ved at give zoledronsyre lokalt, forventes det ikke at lække til blodbanen.
Vores projektpartnere i Lund har for nylig vist, at zoledronsyre givet lokalt sammen med hydroxyapatit giver betydelig knogleheling i både raske rotter og rotter med knogleskørhed. Lunds metoder og materialer vil blive brugt i denne ph.d., i får med knogleskørhed. Formålet med projektet er at evaluere den bedste måde at give zoledronsyre mhp. optimal indbygning af knogle og implantat i raske får og får med knogleskørhed. Det søges desuden vist, at kunstig hydroxyapatit vil være et godt alternativt til donorknogle, når det kombineres med lokal zoledronsyre. Således vil man kunne mindske behovet for knogledonation samt zoledronsyre i årerne. Med vores forsøg på store dyremodeller, tilstræber vi at bringe vores forskningsfelt et skridt tættere på studier hos mennesker.
Formål
Studie 1: Evaluere virkningen af zoledronsyre i årerne og lokal hydroxyapatit i raske får.
Studie 2: Evaluere virkningen af zoledronsyre i årerne og lokal hydroxyapatit i får med knogleskørhed.
Studie 3: Evaluere virkningen af lokal zoledronsyre og hydroxyapatit i får med knogleskørhed.
Hypoteser
Studie 1: lokal hydroxyapatit vil tiltrække zoledronsyre givet i årerne, og dermed øge knogleheling. Der forventes samme mængde knogleheling som ved donorknogle.
Studie 2: lokal hydroxyapatit vil tiltrække zoledronsyre givet i årerne i får med knogleskørhed og dermed øge knogleheling. Vi forventer at se dårligere knogleheling end i raske får.
Studie 3: lokal hydroxyapatit og zoledronsyre vil øge knogleheling i får med knogleskørhed. Vi forventer at se sammenlignelig eller bedre knogleheling end studie 2.
Metoder
Der vil blive brugt 28 får, hvoraf 20 vil blive behandlet mhp. at udvikle knogleskørhed. Der vil desuden blive brugt hydroxyapatit, zoledronsyre, donorknogle og i alt 112 titanium implantater.
Fælles for studierne: Titaniumimplanter vil blive indopereret i lårbenet. Hvert implantat efterlader et tomrum på 0,5ml. Dette tomrum fyldes med enten hydroxyapatit (2 implantater), donorknogle eller efterlades tomt. Hvert får vil få 4 implanter og vil dermed være deres egne kontroller. I studie 3 indsættes desuden zoledronsyre med hvert implantat. I studie 1 og 2 vil der derimod blive givet zoledronsyre i en åre 1-2 uger efter operationen. Fårene vil blive aflivet 12 uger efter operation. Her vil implantaterne blive udtaget og analyserede.
Kliniske betydning
Såfremt resultaterne matcher vores hypoteser, er det målet at vi på sigt vil kunne give zoledronsyre lokalt i forbindelse med operationer hos de patienter, som efter 5 års behandling frarådes fortsat forebyggende behandling– men har pådraget sig et brud.