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Virchows Archiv A

, Volume 357, Issue 4, pp 257–274 | Cite as

Osteopathy in maintenance hemodialysis

Micromorphometric and microradiographic studies with correlations to serum parathyroid hormone and calcitonin levels
  • B. Krempien
  • E. Ritz
  • U. Beck
  • H. Keilbach
Article

Summary

50 iliac crest biopsy specimens taken from hemodialyzed uremic patients (average duration of dialysis 16.7±12.3 months), 20 specimens from patients in terminal renal failure and 20 specimens from healthy controls were analyzed by micromorphometry of undecalcified microtome sections. In addition undecalcified ground sections were studied by microradiography. None of the biopsy specimens of dialyzed and non-dialyzed uremic patients showed entirely normal bone histology. The osteopathy was characterized in both uremic groups by secondary hyperparathyroidism with increased cellular activity, endosteal fibrosis and appearance of woven osteoid and by osteomalacia. Micromorphometry revealed no differences between uremic patients with and without hemodialysis: volumetric density, the fraction of total bone volume represented by osteoid, the fraction of trabecular surface covered by osteoid and the mean osteoid seam thickness were increased; the fraction of osteoid covered by osteoblasts remained unchanged when compared with normal controls, whereas the fraction of trabecular surface covered by active Howship's lacunae was elevated. The specific surface of trabecular bone was unaltered. Microradiography showed marked periosteocytic osteolysis, abundance of low density zones (particularly in dialyzed patients) and microheterogeneity of bone structure.

There was a good degree of correlation between the increased amounts of osteoid and active Howhsip's lacunae and increased area of osteocytic lacunae and increased serum parathyroid hormone levels. There was no correlation between serum clacitonin levels and micromorphometric parameters. Fibro-osteoclasia and osteomalacia apparently did not progress with continued dialysis.

Keywords

Secondary Hyperparathyroidism Osteomalacia Uremic Patient Iliac Crest Biopsy Trabecular Surface 
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Zusammenfassung

Unentkalkte Schnitte und Schliffe der Beckenkammspongiosa von 50 Patienten unter Langzeithämodialyse (durchschnittliche Dialysedauer 16.6±12.3 Monate), von 20 Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz ohne Hämodialyse und von 20 skeletgesunden Patienten wurden mikromorphometrisch und mikroradiographisch untersucht.

Keine der Beckenkammbiopsien urämischer Patienten mit und ohne Hämodialyse zeigte einen normalen Skeletbefund. Die Skeletveränderungen waren durch einen sekundären Hyperparathyreoidismus mit gesteigerter Zellaktivität, Endostfibrose und Auftreten von atypischem Faserosteoid sowie durch eine Osteomalacie geprägt. Die mikromorphometrische Analyse ergab zwischen urämischen Patienten mit und ohne Hämodialyse keinen Unterschied: Volumetrische Dichte, Osteoidsaumlänge und mittlere Osteoidsaumbreite waren gesteigert; der Anteil der mit Osteoblasten bedeckten osteoiden Säume am Gesamtosteoid war gegenüber skeletgesunden Kontrollen nicht verändert. Die Zahl aktiver Howshipscher Lakunen war beträchtlich vergrößert. Die spezifische Oberfläche der Trabekel blieb unverändert. Die Mikroradiographie zeigte periosteocytäre Osteolyse, Mineralisationsdefekte (vor allem bei Dialysepatienten) und eine starke Mikroheterogenität der Knochenstruktur.

Die Serum-Parat-Hormonspiegel waren bei Dialysepatienten ausnahmslos erhöht. Osteoidmenge, Anzahl der aktiven Howshipschen Lakunen und Größe der Osteocytenlakunen korrelierten mit der Höhe der Serum-Parat-Hormonspiegel. Die Serum-Calcitonin-Spiegel lagen bei Dialysepatienten im Normbereich. Zwischen morphometrischen Daten und der Höhe der Serum-Calcitonin-Spiegel ergab sich keine Korrelation.

Dissezierende Fibrosteoklasie (Ostitis fibrosa) und Osteomalacie erfuhren mit zunehmender Dialysedauer keine Veränderung.

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Copyright information

© Springer-Verlag 1972

Authors and Affiliations

  • B. Krempien
    • 1
  • E. Ritz
    • 1
  • U. Beck
    • 1
  • H. Keilbach
    • 1
  1. 1.Pathologisches Institut and Medizinische Klinik der Universität HeidelbergGermany

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