Der Einfluß von Bradykinin auf Druckänderungen in der Femurkopfepiphyse - eine experimentelle und kernspintomographische Studie

 

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Zusammenfassung

Fragestellung: Ziel dieser Studie war, die Reaktion des Femurkopfes auf intraossäre Druckanstiege zu untersuchen und das Durchblutungsverhalten periartikulärer Weichteilstrukturen auf vasoaktive Substanzen zu dokumentieren. Ferner sollte die Darstellbarkeit und Aussagekraft nativer Kernspintomograhie nach induzierter intraossärer Druckerhöhung im Rahmen der Früherkennung von Femurkopfnekrosen überprüft werden.

Methode: In einer experimentellen Studie wurde bei Beagle-Hunden die Änderung von intraossärem Druck und periartikulärer Durchblutung der Femurkopfepiphyse nach Gabe der vasoaktiven Substanz Bradykinin überprüft und kernspintomographische Veränderungen festgehalten.

Sechs Beagle-Hunden wurde Bradykinin über die Arteriae circumflexae femoris medialis und lateralis zugeführt. Die Gaben erfolgten unter zeitgleicher Messung der venösen Durchblutungsänderung und der intraossären Druckverteilung in der Femurkopfepiphyse. Bradykinin wurde in standardisierten Zeitabständen über drei Zeitzyklen appliziert. Unmittelbar nach abgeschlossener Versuchsdurchführung erfolgte eine kernspintomographische Untersuchung.

Ergebnisse: Bei einem mittleren epiphysären Druck von 14,66 mmHg (σ: 2,42) wurde ein mittlerer Flow von 91,6 ml/min (σ: 16,08) in der Vena femoralis gemessen. Nach Gabe einer 10^-6 Konzentration von Bradykinin konnte eine deutliche epiphysäre Druckerhöhung nachgewiesen werden. Gleichzeitig war eine Steigerung des Vena femoralis-Flusses zu Beginn der Bradykiningabe und ein anschließender Abfall der Durchblutungsmenge zu beobachten.

Die unmittelbar nach Versuchsende angefertigten kernspintomographischen Bilder zeigten eine intraartikuläre Ergußbildung sowie massive Ödembildungen in der Oberschenkelmuskulatur nach Bradykiningabe, jedoch ohne knöcherne Signalveränderungen in T1- oder STIR-gewichteten Aufnahmen.

Schlußfolgerungen und klinische Relevanz: Unsere Ergebnisse belegen, daß akute massiv erhöhte intraossäre Druckerhöhungen nicht mit Signalveränderungen im kernspintomographischen Bild einhergehen müssen. Offenbar bedarf es hierfür zusätzlicher intraossärer Veränderungen als die beschriebenen Druckerhöhungen, wie sie am Menschen bei vorliegender Hüftkopfnekrose bereits nachgewiesen wurden.

Summary

Aim of the study: The aim of this study was to evaluate the response of the femoral head to intraosseous pressure increases and to document blood flow of periarticular soft tissue after infusion of vasoactive substances. Beside that the value and imagery of native MRI after induced intraosseous pressure increase should be estimated for early detection of femoral head necrosis.

Methods: The alteration of intraosseous pressure and peripheral blood flow of the femoral head of beagle dogs was examined after administration of bradykinin as a vasoactive substance followed by subsequent magnetic resonance imaging (MRI).

Bradykinin was injected into the arteriae circumflexae femoris lateralis and medialis of six beagle dogs. The administrations were made using a standard protocol with simultaneous measurement of venous blood flow and intraosseous pressure distribution in the epiphysis of the femoral head. Bradykinin was applied in regular time intervals followed by MRI.

Results: At a mean epiphyseal pressure 14.66 mmHg (σ: 2.42) in the femoral head, a mean flow of 91.6 ml/min (σ: 16.08) was measured in the vena femoralis. After an administration of a defined concentration of bradykinin an increased epiphyseal pressure was recorded in the measured area.

An average increase blood flow of the vena femoralis was observed at the beginning of the bradykinin-injection, followed by a circulatory volume reduction.

The post-experimental MRIs showed massive oedema in the femoral musculature after bradykinin-application, however without osseous signal alterations in T1- or STIR-weighted images.

Conclusion and clinical relevance: Our results indicate that acute intraosseous pressure increases are not accompanied by signal alterations in MRI. Obviously more extensive pressure induced lesions are necessary for detectable signal alterations, as these have already been demonstrated in patients with diagnosed femoral head necrosis.