Analyse des Verhältnisses von Rezeptor-Aktivator des NF-κB-Liganden und Osteoprotegerin im Serum (RANKL/OPG-Verhältnis) als potenzieller Marker für infektionsbedingte Knochenzerstörung bei pyogener vertebraler Osteomyelitis.

• Antragsteller: Dr. Siegmund Lang
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 518780143

Die vertebrale Osteomyelitis (VO) ist mit einer erheblichen Morbidität und einer hohen Sterblichkeitsrate verbunden. Die Knochenhomöostase wird durch Receptor activator of NF-κB Ligand/Osteoprotegerin (RANK/RANKL/OPG) reguliert. Die Serumspiegel von löslichem OPG (sOPG) und löslichem RANKL (sRANKL) wurden als Biomarker für den Knochenstoffwechsel diskutiert. Das sRANKL/sOPG-Verhältnis ist ein potenzieller Surrogatmarker für den Knochenumsatz und das Fortschreiten der infektiösen Osteolyse bei VO. Abgesehen von der potenziellen Bedeutung des sRANKL/sOPG-Verhältnisses als Serummarker bei metabolischen Knochenerkrankungen ist die Rolle dieses Biomarkers bei VO noch nicht untersucht worden. Ziel des vorliegenden Vorschlags ist es daher, die Rolle und das Potenzial des sRANKL/sOPG-Verhältnisses bei der Bestimmung des Knochenverlusts bei VO zu analysieren. Dies könnte dazu beitragen, Patienten mit dem Risiko eines fortschreitenden Knochenverlusts zu identifizieren, die von einer frühzeitigen Wirbelsäulenoperation profitieren würden. Das primäre Ziel des aktuellen Vorschlags ist der Vergleich des sRANKL/sOPG-Verhältnisses bei allen prospektiv aufgenommenen Patienten mit pyogener vertebraler Osteomyelitis in Bezug auf das Ausmaß der Knochenzerstörung zum Zeitpunkt der Erstdiagnose. Die Knochenzerstörung wird durch 3D-Volumetrie der betroffenen Wirbelkörper bestimmt. Die Hypothese lautet, dass Patienten mit einem größeren, anfänglichem Knochenverlust ein höheres sRANKL/sOPG-Verhältnis aufweisen als Patienten mit einem geringeren, anfänglichen Knochenverlust während des Beobachtungszeitraums. Das sekundäre Ziel der Studie besteht darin, anhand des sRANKL/sOPG-Verhältnisses Patienten zu identifizieren, bei denen ein Risiko für einen späteren Knochenverlust in der VO während einer nicht-chirurgischen Behandlung innerhalb von 12 Wochen besteht und die zu Beginn der Studie nur wenig Knochenverlust aufwiesen. Die Hypothese lautet, dass Patienten mit anfänglich geringem Knochenverlust, die innerhalb des 12-wöchigen Beobachtungszeitraums einen fortschreitenden vertebralen Knochenverlust aufweisen, Unterschiede in der Progression des sRANKL/sOPG-Verhältnisses im Vergleich zu Patienten ohne weiteren Knochenverlust aufweisen werden. Fortschreitender vertebraler Knochenverlust ist definiert als Höhenverlust der Wirbelkörper oder Fortschreiten der Kyphose in der seitlichen Röntgenansicht des infizierten Wirbelsäulensegments. Schließlich zielt die Studie darauf ab, das sRANKL/sOPG-Verhältnis mit dem lokalen RANKL/OPG-Verhältnis aus Knochenproben von chirurgisch behandelten VO-Patienten zu vergleichen. Zu diesem Zweck werden intraoperative Proben der betroffenen Wirbel für rt-PCR, Immunfärbung und Histomorphometrie von Patienten entnommen, die sich einer chirurgischen Behandlung unterziehen. Die Hypothese ist, dass es eine Korrelation zwischen dem RANKL/OPG-Serum und dem lokalen RANKL/OPG-Verhältnis und dem Knochenumsatz gibt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen