Η επίδραση της καλσιτονίνης στον αρθρικό χόνδρο της κατά γόνυ αρθρώσεως: πειραματική εργασία σε κονίκλους

Abstract

Osteoarthritis is the commonest pathological condition of the joints of the human body, especially in people over 55 years old. Its appearance is more common in the lower limbs (knee and hip joint) of overweight, hard working females. The main form of treatment is conservative and in the vast majority of the patients this consists of (or associated with) non steroidal antiinflammatory drugs (NSAIDs) which in lesser or greater degree have a known detrimental effect on the gastro-intestinal or the cardio-circulatory system. Therefore, there is a constant effort to discover new pharmaceutical agents or “new potentials” of older drugs that will inhibit the progress of osteoarthritis with the least possible side-effects. This experimental paper studies the effect of calcitonin (which has been in use for 30 years in the treatment of osteoporosis) on the articular cartilage of rabbit knees with experimental osteoarthritis. Eighteen, skeletally mature, white, female, New Zealand rabbits, with a mean age of one (1) year and mean weight of five (5) Kgr (± 500 gr) were the material of the study. They were all subjected to an instability creating operation of the right knee (consisting of cutting the anterior cruciate ligament (ACL), medial meniscectomy and partial cutting of the medial collateral ligament) so that osteoarthritis will appear. The rabbits were divided into two groups (A and B) each of which contained nine (9) rabbits. Beginning from the 9th postoperative day and until their sacrifice they received daily 10 IU of synthetic calcitonin intramuscularly (group A) or equal amount of saline (placebo) (group B). According to the protocol, one month after the initiation of administration of calcitonin and each month, three rabbits from each group were sacrificed in order to assess the effect of calcitonin on the different stages of osteoarthritis, beginning from the early stages (1 month postoperatively) to the late ones (3 months postoperatively). Every animal’s sacrifice was followed by a complete radiological assessment of its knees by x-ray, CT and MRI scan. All the soft tissues around the right knee joint were then excised, so that the articular surfaces of both the femoral and tibial condyles were obvious, and photographed, vertically, from a distance of 10 cm with a digital camera. These images were then processed in order to calculate the exact percentage of the articular surface that showed osteoarthritic erosions. Finally, the specimens were subjected to a histological examination. From the assessment, evaluation and statistical analysis of the results, a significant difference appeared between the two groups, in the severity of the OA erosions both in the femoral and tibial condyles and in the stage of the OA (area of osteoarthritic erosions), as well as in the histological specimens, especially in the tibial condyles. All the above were especially clear in the specimens of the early stages of osteoarthritis (animals sacrificed in the first and second month postoperatively). However we should be precautious regarding the long term inhibiting effects of calcitonin on osteoarthritis, since the differences between the two groups in the third post operative month were not statistically important. We can therefore conclude that calcitonin acted chondroprotectively, contributing in the delay of the development of the osteoarthritic changes. Given the undoubted safety of calcitonin as a drug, it seems that its early administration in humans may contribute significantly to delaying the progression of OA. Large scale, prospective clinical studies are recommended in order to clinically confirm the results of this experimental paper.

Η οστεοαρθρίτιδα αποτελεί τη συχνότερη παθολογική κατάσταση των αρθρώσεων, ιδιαίτερα ατόµων που έχουν υπερβεί το 55ο έτος της ηλικίας. Η εµφάνισή της είναι περισσότερο συχνή στα κάτω άκρα (γόνατο, ισχίο) και ιδιαίτερα στις γυναίκες µε αυξηµένο βάρος και έντονα σωµατικά εργαζόµενες. Η φαρµακευτική θεραπευτική αντιµετώπιση της πάθησης αποτελεί την κυριότερη συνιστώσα της συντηρητικής αγωγής και στη συντριπτική πλειοψηφία των ασθενών συνίσταται στη χρήση µη στεροειδών αντιφλεγµονωδών φαρµάκων, τα οποία σε µικρότερο ή µεγαλύτερο βαθµό δηµιουργούν επιπλοκές από το γαστρεντερικό ή το καρδιαγγειακό σύστηµα. Λόγω των ανωτέρω, συνεχής είναι η προσπάθεια ανακάλυψης νέων φαρµακευτικών ουσιών ή «νέων ιδιοτήτων» παλαιοτέρων, οι οποίες έχουν ευνοϊκή επίδραση στον ασθενή, για την εξέλιξη της πάθησης, και δεν έχουν δυσµενείς επιπτώσεις σε άλλα συστήµατα. Η εργασία αυτή έχει σκοπό τη µελέτη της επίδρασης της καλσιτονίνης στον αρθρικό χόνδρο του γόνατος κονίκλων, στα οποία δηµιουργήθηκε πειραµατικά οστεοαρθρίτιδα. ∆έκα οκτώ, σκελετικά ώριµοι, θηλυκοί λευκοί κόνικλοι Νέας Ζηλανδίας, µέσης ηλικίας ενός έτους και µέσου σωµατικού βάρους πέντε kgr (±500 gr) απετέλεσαν το υλικό της µελέτης. Όλα τα πειραµατόζωα υποβλήθηκαν σε εγχειρητική δηµιουργία αστάθειας του δεξιού γόνατος µε διατοµή του πρόσθιου χιαστού συνδέσµου, έσω µηνισκεκτοµή και ηµιδιατοµή του έσω πλάγιου συνδέσµου, µε σκοπό τη δηµιουργία οστεοαρθρίτιδας. Τα πειραµατόζωα χωρίσθηκαν ισάριθµα σε δύο οµάδες, την Α και τη Β. Από την 7η µετεγχειρητική ηµέρα και µέχρι τη θυσία τους χορηγούνταν, ενδοµυϊκά ανά 24ωρο στα πειραµατόζωα της οµάδας Α 10 IU συνθετικής καλσιτονίνης σολωµού και στα ζώα της οµάδας Β ίση ποσότητα φυσιολογικού ορού. Σύµφωνα µε το πρωτόκολλο, γινόταν θυσία τριών πειραµατοζώων από κάθε οµάδα ανά µήνα µετά την έναρξη χορήγησης καλσιτονίνης και φυσιολογικού ορού αντίστοιχα, µε σκοπό τη µελέτη της επίδρασης της φαρµακευτικής αυτής ουσίας στα διάφορα στάδια εξέλιξης της οστεοαρθρίτιδας. Τη θυσία κάθε πειραµατοζώου ακολουθούσε απεικονιστικός έλεγχος των γονάτων του µε απλή ακτινογραφία και µε αξονική και µαγνητική τοµογραφία. Στη συνέχεια γινόταν αφαίρεση όλων των µαλακών µορίων του δεξιού γόνατος, ώστε να είναι εµφανείς οι αρθρικές επιφάνειες των µηριαίων και των κνηµιαίων κονδύλων, οι οποίες και φωτογραφίζονταν κατακόρυφα από απόσταση 10 cm µε ψηφιακή φωτογραφική µηχανή. Ακολούθως, οι εικόνες αυτές υποβάλονταν σε ψηφιακή ηλεκτρονική επεξεργασία για την εκτίµηση του ακριβούς ποσοστού της αρθρικής επιφάνειας µε ΟΑ αλλοιώσεις. Τέλος, η µελέτη των παρασκευασµάτων ολοκληρωνόταν µε την ιστολογική εξέταση τους. Από τη µελέτη και τη στατιστική ανάλυση των αποτελεσµάτων προκύπτει σηµαντική διαφορά στη βαρύτητα των ΟΑ αλλοιώσεων τόσο των µηριαίων, όσο και των κνηµιαίων κονδύλων, ιδιαίτερα ως προς το στάδιο (έκταση βλάβης) και ως προς την ιστολογική τους εικόνα. Όλα τα παραπάνω ευρήµατα ήταν ιδιαίτερα σαφή στα πειραµατόζωα τα οποία θυσιάσθηκαν στα αρχικά στάδια (1ο και 2ο µήνα). Θα πρέπει όµως να εκφρασθούν επιφυλάξεις για την απώτερη επωφελή δράση της καλσιτονίνης, διότι στα πειραµατόζωα και των δύο οµάδων οι αλλοιώσεις ήταν παρόµοιες (διαφορά µη στατιστικώς σηµαντική) τον 3ο µήνα της επιβίωσής τους. Συµπεραίνεται, λοιπόν, ότι η καλσιτονίνη έδρασε χονδροπροστατευτικά στα πειραµατόζωα που χορηγήθηκε, συµβάλλοντας στην καθυστέρηση της εξέλιξης των ΟΑ αλλοιώσεων. ∆εδοµένης της αναµφισβήτητης ασφάλειας της καλσιτονίνης, φαίνεται ότι η έγκαιρη χορήγησή της και σε ανθρώπους για τον ίδιο σκοπό, αποτελεί µια πολύ ελπιδοφόρα θεραπευτική πρόταση, η οποία µπορεί να συµβάλει ουσιαστικά στην επιβράδυνση της εξέλιξης της ΟΑ. Ωστόσο, απαιτούνται προοπτικές µελέτες σε πληθυσµιακά µεγάλες οµάδες ανθρώπων για να επιβεβαιωθούν και κλινικά τα αποτελέσµατα της πειραµατικής αυτής εργασίας.