Mineral- und Spurenelementstoffwechselstörungen bei der Koxarthrose - atomabsorptionsspektrophotometrische Analyse am menschlichen Femurkopf

Zusammenfassung

Anläßlich der Implantation von 50 Totalendoprothesen wegen Koxarthrose wird mittels Atomabsorptionsspektrophotometrie die Konzentration von Kalzium, Magnesium, Eisen, Kupfer, Mangan und Zink im Hüftkopf bestimmt. Neben normalem und arthrotisch verändertem Gelenkanteil wird auch die Konzentration der genannten Elemente in der Kortikalis und Spongiosa analysiert und mit 10 normalen Hüftköpfen verglichen.

Es kann gezeigt werden, daß bei der Koxarthrose kein Kalziummangel, also auch keine Verminderung der Mineralsalzdichte vorliegt. Lediglich lokal im arthrotisch deformierten Gelenkanteil ist die Kalziumkonzentration vermindert. Das Magnesium ist bei der Koxarthrose in Spongiosa und Kortikales erniedrigt. Bezüglich der Spurenelemente zeigt sich das Mangan nur im spongiösen Knochen gegenüber den Vergleichswerten vermindert. Eisen zeigt keine signifikanten Konzentrationsunterschiede zwischen normalen Hüftkopf und Koxarthrose. Das Spurenelement Kupfer ist in allen untersuchten Knochenabschnitten signifikant bei den degenerativ veränderten Femurköpfen erniedrigt. Bezüglich des Spurenelementes Zink sind die Veränderungen bei der Arthrose nicht einheitlich, während das Zinkdepot in Spongiosa und Kortikalis gegenüber den Vergleichswerten abnimmt, ist an der Gelenkfläche eine Erhöhung im Vergleich zu den normalen Hüftköpfen in signifikanter Höhe festzustellen.

Inwieweit die mitgeteilten Veränderungen der Spurenelementkonzentrationen kausal für die degenerativen Veränderungen bei der Arthrose des Hüftgelenkes sind, müssen weitere Untersuchungen klären.

Abstract

In 50 cases in which total joint replacement was performed for coxarthrosis the concentrations of calcium, magnesium, iron, copper, manganese and zinc in the femur head were determinded by atom absorption spectro-photometry. In addition to normal and arthrotic parts of the joint the concentration ot these elements in the corticalis and spongiosa was also analyzed and compared with ten normal femural heads.

It was shown that there is no calcium deficiency in coxarthrosis, and therefore no reduction in mineral salt concentration. Calcium concentration was only diminished locally, in the arthrotically deformed portion of the joint. The magnesium concentration in the spongiosa and corticalis was reduced in coxarthrosis cases. With regard to the trace elements, manganese concentrations were only diminished as compared to the reference values in cancellous bone. With regard to iron concentations there was no significant difference in concentration between normal femur heads and those with coxarthrosis, while concentrations of the trace element copper were significantly diminished in all femur heads examined which had degenerative changes. The changes in zinc concentrations in arthrosis were not uniform: while depot zinc values in the spongiosa and corticalis were reduced in comparison with reference values, a significant increase as compared to the normal femur heads was found on the joint surface. The extent to which the described changes in trace element concentration are responsible for arthrosis of the high joint will have to be determined by further investigations.