Zusammenfassung
Der Diabetes mellitus gewinnt als Zivilisationskrankheit wegen seiner Auswirkungen
am Skelettsystem auch auf orthopädischem Fachgebiet zunehmend an Bedeutung. Um zur
Klärung der morphologischen Veränderungen am Gelenkknorpel unter diabetischer Stoffwechsellage
beizutragen, wurde das Modell einer stoffwechselbedingten Arthrose erstellt und zwar
die durch das Diabetogen Streptozotocin induzierte Arthrose der Ratte.
Drei Monate nach Induktion eines Diabetes mellitus sind im morphologischen Befund
Zeichen einer erhöhten Stoffwechselaktivität der Chondrozyten, zugleich aber auch
beginnende regressive Veränderungen der Knorpelzelle erkennbar. Biochemisch läßt sich
zu diesem Zeitpunkt als Indiz für die Störung des Proteoglykanstoffwechsels eine statistisch
signifikante Erniedrigung des Hexosamingehaltes im Knorpelgewebe nachweisen. Ein Anhalt
für eine gleichzeitig vorliegende Störung des Kollagenstoffwechsels besteht nicht.
Nach siebenmonatigem Diabetes mellitus bestehen ausgedehnte Knorpelnekrosen mit Verquellung
der Grundsubstanz, Demaskierung und Texturverlust der Kollagenfasern. Bemerkenswert
ist der völlige Verlust an repararativen Vorgängen im Knorpelgewebe und die Einlagerung
von Kristallen in die oberflächliche kollagene Tangentialfaserschicht.
Morphologisch und biochemische Befunde lassen den Schluß zu, daß es sich bei den durch
einen Diabetes mellitus ausgelösten Knorpelveränderungen um eine eigenständige Arthrose
mit der Neigung zur Kristallarthropathie handelt.
Abstract
Because of its general effects on connective tissue metabolism diabetes mellitus is
becoming more and more important in the orthopaedic field. For investigation of morphologic
changes in the cartilage a model of streptozotocin-induced diabetes was used in 80
rats. Studies were performed by light-, scanning- and transmissionelectron microscopy
and by biochemical analysis of proteoglycan and collagen metabolism. Three months
after onset of diabetes the chondrocytes show increased metabolic activity and at
the same time first stage regressive changes. The morphologic changes correlate with
a significant decrease of hexosamine content in the cartilage. There is no evidence
for any disturbance of Collagen metabolism at that time.
After seven month the cartilage is widely necrotic, the collagen fibers are swollen
and show almost total loss of their microstructure. There is no sign for reparation
of the necrotic zones at this time. It is most remarcable that in many specimen crystal
desposits are found just below the cartilage surface which from the TEM-findings look
very much like calciumpyrophosphate crystals.
The morphologic and biochemical results show that in the rat diabetes leads to a special
type of cartilage changes with crystallic arthropathy which seems to be a valuable
model for the study of metabolic osteoarthrosis.