Computergestützte histologische Auswertung des Gelenkknorpels mittels der Pixelanalyse nach experimentellen subchondralen Frakturen des Kniegelenkes

Fragestellung: Die Beurteilung der Auswirkungen von subchondralen Schäden, wie sie z.B. nach Bandverletzungen des Kniegelenkes auftreten, auf den Gelenkknorpel selbst, ist von zunehmender Bedeutung. Die Quantifizierung von Veränderungen in histologischen Standardverfahren und der Immunhistochemie mittels Pixelanalyse bietet die Möglichkeit der Beurteilung ohne subjektive Untersuchereinflüsse.

Methoden: Bei 12 Hunden wurde bei jeweils einem Kniegelenk experimentell eine rein subchondrale Schädigung erzeugt. Nach einem halben Jahr erfolgte eine Untersuchung des Knorpels über dem geschädigten Areal im Vergleich mit dem entsprechenden Knorpel des unbeeinflussten Gelenkes. Die vergleichenden Untersuchungen wurden u.a. mit der Pixelanalyse vorgenommen, wobei repräsentative Areale eingescannt und mittels „Select similar“ und „Image grow“-Schritten vermessen. So können z.B. in der Safranin-O-Färbung der Proteoglykangehalt und in der PAS-Färbung der Gehalt an Glykoprotein semiquantitativ analysiert werden.

Ergebnisse: Die Pixelanalysen zeigten in den Knorpelarealen über den ehemaligen subchondralen Läsionen eine signifikante Verminderung des Proteoglykan-und Glykoproteingehaltes bei 9 von 12 Vergleichen (p≤0,001). Eine Korrelationsanalyse zeigte, dass die zonale Knorpelgliederung verloren geht, da die Streuung mit zunehmender Schädigung abnimmt.

Schlussfolgerungen: Die Pixelanalyse ist ein geeignetes Verfahren zum semiquantitativen Vergleich von Knorpelbiopsien. Nach subchondralen Frakturen entstehen schon nach wenigen Monaten Änderungen in der Interzellularsubstanz des Knorpels.