Dissertation

Tierärztliche Hochschule Hannover / Bibliothek – School of Veterinary Medicine Hannover / Library

Maren Lietzau

Therapie von natürlich vorkommenden

Sehnenerkrankungen beim Pferd mit autologem

konditioniertem Serum (irap®)

klinische, ultrasonographische und

pathohistologische Untersuchungen

 

NBN-Prüfziffer

urn:nbn:de:gbv:95-110688

title (eng.)

Therapy of naturally occurring tendinopathies of equine superficial digital flexor tendons with autologous conditioned serum (irap®) – clinical, ultrasonographic and histologic findings  

publication

Hannover, Tierärztliche Hochschule, Dissertation, 2017

text

http://elib.tiho-hannover.de/dissertations/lietzaum_ws17.pdf

abstract (deutsch)

In der vorliegenden kontrollierten Feldstudie wurde der Einfluß einer einmaligen intraläsionalen Injektion von autologem konditioniertem Serum (ACS, irap - 10®) auf die Sehnenheilung bei Pferden anhand von klinischen, ultrasonographischen, histologischen und immunhistochemischen Untersuchungen erarbeitet.

 

Hierfür wurden 17 auf natürliche Weise akut-subakut erkrankte oberflächliche Beugesehnen der Vordergliedmaßen von 15 Pferden nach dem Zufallsprinzip in eine Prüf- (ACS; n = 10) bzw. Kontrollgruppe (n = 7) eingeteilt und über einen Zeitraum von 191 Tagen wiederholt klinisch und ultrasonographisch untersucht. Über den gesamten Untersuchungszeitraum wurden die Pferde nach einem vorgegebenen Schema in sukzessiv gesteigerten Intervallen bewegt.

 

Zum Zeitpunkt der Erstuntersuchung wurde jeder OBS eine Feinnadelbiopsie entnommen. An Tag 2 wurden die Sehnen der Prüfgruppe mit ACS intraläsional behandelt, die der Kontrollgruppe wurden entweder gar nicht behandelt (n = 5) oder es erfolgte eine intraläsionale Injektion von physiologischer Kochsalzlösung (n = 2). Weitere Feinnadelbioptate wurden am Tag 37 sowie am Ende des Beobachtungszeitraumes am Tag 191 gewonnen. Alle Sehnenbioptate wurden in Formalin fixiert und in Paraffin eingebettet. Für die pathohistologische Untersuchung nach einem etablierten Score erfolgte eine Färbung mit Hämalaun und Eosin, für den immunhistochemischen Nachweis der Kollagen Typen I und III wurde die Avidin-Biotin-Komplex-Methode (ABC-Methode) angewendet. Die Fläche mit positivem immunhistochemischen Signal wurde mit Hilfe eines Bildanalyseprogrammes ausgewertet. 

 

Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die einmalige Behandlung von akuten -subakuten Tendopathien mit ACS im direkten Vergleich zu einer Kontrollgruppe nicht zu einer Verbesserung von klinischen Parametern führte. Ultrasonographisch führte die Behandlung mit ACS zu einer signifikant höheren Echogenität (TES) an den Tagen 79 und 107, sowie zu einem signifikant geringeren prozentualen Anteil der Läsion am Sehnenquerschnitt (Percent Total Lesion; %T-Lesion) an den Tagen 79, 107 und 163. Die histologische Beschaffenheit (Gesamt-Score) unterschied sich insgesamt nicht zwischen den Gruppen, jedoch wies die ACS-Gruppe bei Betrachtung einzelner Untersuchungsparameter im Vergleich zur Kontrollgruppe am Tag 37 eine signifikant flachere Zellkernmorphologie auf. Während sich immunhistochemisch zwischen den Gruppen keine Unterschiede hinsichtlich der Expression von Kollagen Typ III ergaben, wurde ausschließlich innerhalb der Prüfgruppe eine signifikante Zunahme der Kollagen Typ I-Expression zwischen Tag 37 und 191 festgestellt.

 

Die ultrasonographischen Ergebnisse dieser Studie liefern Hinweise darauf, dass die einmalige intraläsionale Applikation von ACS zu einer frühzeitigeren Anregung der Bildung von Ersatzgewebe führt. Die abgeflachte Zellkernmorphologie könnte Ausdruck einer verringerten Stoffwechselaktivität während der späten Proliferationsphase nach ACS-Behandlung sein. Der im Vergleich zur Kontrollgruppe günstigere Verlauf der Kollagen Typ I-Expression in der ACS-Gruppe kann als Hinweis auf eine bessere Entwicklung der biomechanischen Eigenschaften des Sehnengewebes interpretiert werden.

 

In Folgeuntersuchungen sollten mehrfache ACS-Injektionen und Langzeitergebnisse unter Berücksichtigung der Rezidivrate untersucht werden.

abstract (englisch)

In the present controlled field study the influence of a single intralesional injection of autologous conditioned serum (ACS; irap - 10®) on the healing process of equine tendons was determined with the help of clinical, ultrasonographic, histologic and immunohistochemical examinations.

 

For this purpose 17 naturally occuring acute to subacute tendinopathies of forelimb superficial digital flexor tendons (SDFTs) from 15 horses were randomly allocated to an ACS- (n = 10) and a control group (n = 7) respectively and were monitored clinically and ultrasonographically over a time period of 191 days. During the whole evaluation period all horses were exercised according to a gradually increasing exercise program.

 

At the time of initial examination fine needle biopsies were taken from each SDFT. On day 2 the tendons of the ACS-group were treated intralesionally with ACS, and the patients of the control group got either no treatment at all (n = 5) or an intralesional injection of physiological saline solution (n = 2). Further fine needle biopsies were taken on day 37 as well as at the end of the observation period on day 191. All tendon biopsies were fixed in formalin and embedded in paraffin. Pathohistological examination of haematoxylin and eosin stained slides was performed according to an established score, collagen types I and III were detected immunohistochemically with the Avidin-Biotin-Complex-Method (ABC-Method). Areas with a positive immunohistochemical signal were calculated with an image analysing software. 

 

The results of the present study show that compared to control tendons a single intralesional treatment of acute to subacute tendinopathies with ACS does not lead to an improvement of clinical parameters. Ultrasonographically, ACS leads to a significantly higher total echogenicitiy (TES) on days 79 and 107 and to a significant reduction of percent total lesion (%T-Lesion) on days 79, 107 and 163 after treatment.

 

The total histological score did not differ between groups, considering subscores however, the ACS-group showed a significant more flattend morphology of tenocyte nuclei on day 37 compared to the control group.

 

While there was no difference in collagen type III expression immunhistochemically, a significant increase of collagen type I expression was only determined in the ACS-group between day 37 and day 191.   

 

The ultrasonographic results of this examination provide evidence that the single intralesional injection of ACS leads to an earlier formation of replacement tissue. The flattened morphology of nuclei could be interpreted as reduced metabolic activity after treatment with ACS during the late proliferative phase. The more advantageous developement of the collagen type I - expression in the ACS-group compared to the control group could be a sign of improved biomechanical properties.

 

In future studies the effect of repeated injections of ACS and long-term results including recurrence rates should be investigated.

keywords

Autologes konditioniertes Serum, Sehne, Pferd; autologous conditioned serum, tendon, horse

kb

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