Skip to main content

Advertisement

Log in

Versuche zur Verkürzung der Frakturheilungszeit

Investigations to shorten the time of fracture healing

  • Published:
Langenbecks Archiv für klinische Chirurgie Aims and scope Submit manuscript

Summary

Low-leg fractures in rabbits treated by cast only had consolidated within 20 to 22 days. Incipient calcification of callus was first seen on the 16th to 18th day following fractore.

The influence of calcergy, calciphylaxis, pyrophosphatase, and alcaline phosphatases to accelerate the mineralization of the callus was studied on the 12th day post fracture in 12 to 14 rabbits respectively. The calcergen, the challenger or the enzymes were injected into the fracture on the 8th day following fracture when collagen tissue formation in the fracture gap was present.

As seen by physical and x-ray examination on the 12th day best results were obtained by calciphylaxis and alcaline phosphatases. The poor results of pyrophosphatase are explained by the use of an acid preparation of pH 4.9. Microscopic examination of the callus revealed increased bone formation in the groups treated by calcergy, calciphylaxis, and alcaline phosphatases.

The experiments demonstrate the feasibility of influencing mineralization during the final phase of callus formation and suggest the possibility of shortening fracture healing. Injections of alcaline phosphatases into the fracture gap seem to promise best results at lowest risk among the methods employed.

Zusammenfassung

Unterschenkelbrüche bei Kaninchen heilten im Gipsverband nach 20 bis 22 Tagen fest aus. Beginnende Verkalkung des Callus fand sich im Röntgenbuld am 16. bis 18. Tag post fracturam.

An jeweils 12 bis 14 Kaninchen wurde die Wirkung der Calcergie, Calciphylaxie, Pyrophosphatase und alkalische Phosphatasen am 12. Tag nach der Fraktur auf die Beschleuningung der Callusmineralisation hin untersucht. Die intrafrakturären die Beschleunigung der Callusmineralisation hin untersucht. Die intrafrakturären Injektionen des Calcergens, des auslösenden Stoffes (challenger) oder der Enzyme erfolgten am 8. Tag post fracturam — also erst nach vorausgehender bindegewebiger Callusbildung.

Physikalisch und röntgenologisch ergaben die Calciphylaxie und die alkalischen Phosphatasen die besten Resultate. Das enttäuschende Abschneiden der Pyrophosphatase ist durch die Verwendung eines sauren Präparates (pH 4,9) zu erklären. Die histologischen Untersuchungen zeigten eine vermehrte knöcherne Callusbildung bei der Calcergie- und Calciphylaxiegruppe sowie den beiden mit alkalischen Phosphatasen behandelten Gruppen.

Die Versuche ergaben Beeinflussungsmöglichkeiten der letzten Phase der Frakturcallusbildung, der Mineralisation des bindegewebigen Callus. Damit eröffnen sich Aussichten auf eine Verkürzung der Frakturheilungszeit. Nach den bisherigen Versuchen scheint die intrafrakturäre Injektion von alkalischer Phosphatase den besten Erfolg bei geringster Gefährung zu versprechen.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Similar content being viewed by others

Literatur

  1. Altenähr, E.: Zur Pathogenese der Thymuscalciphylaxie. Beitr. path. Anat.135, 133–152 (1967).

    Google Scholar 

  2. Blum, G.: Phosphatase and the repair of fractures. Lancet1944, II, 75–78

  3. Botterell, E. H., andE. J. King: Phosphatase in fractures. Lancet1935, I, 1267–1270.

  4. Collins, D. H.: Pathology of bone. London: Butterworths 1966.

    Google Scholar 

  5. Dieudonné, J.-M., R. Veilleux etH. Selye: La calciphylaxie. Presse méd.70, 1068–1070 (1962).

    Google Scholar 

  6. Dulce, H. J.: Zur Biochemie der Verknöcherung II. Enzymaktivitäten im hyalinen Knorpel, im verknöchernden Knorpel und im Knochen. Hoppe-Seylers Z. physiol. Chem.319, 272–278 (1960).

    PubMed  Google Scholar 

  7. : Knochenbildung und Knochenauflösung—ein biochemischer Beitrag. Med. Mitteil.22, 64–71 (1961).

    Google Scholar 

  8. : Knochenbildung und Knochnauflösung. Anabolikum Kolloquium II. Berlin: Schering 1963.

    Google Scholar 

  9. Eger, W.: Kalziumnachweis und Mineralisation des Knochengewebes. Verh. dtsch. Ges. Path.47, 54–69 (1963).

    Google Scholar 

  10. Fleisch, H.: Neue Gesichtspunkte der Kalkablagerung. Schweiz. med. Wschr.91, 858–861 (1961).

    Google Scholar 

  11. : Conceptions physiopathologiques actuelles de la lithiasis urinaire. Schweiz. med. Wschr.92, 1197–1201 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  12. : Role of nucleation and inhibition in calcification. Clinical Orthopedies32, Lippincott, p. 170–180, 1964.

    Google Scholar 

  13. , etS. Bisaz: Insolement dans l'urine d'une substance inhibant la calcification; le pyrophosphate. Helv. physiol. pharmacol. Acta19, C69-C70 (1961).

    Google Scholar 

  14. : Insolement du plasma de pyrophosphate, un inhibiteur de la calcification. Helv. physiol. pharmacol. Acta20, C 52-C 53 (1962).

    Google Scholar 

  15. : Isolation from urine of pyrophosphate, a calcification inhibitor. Amer. J. Physiol.203, 671–675 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  16. : Mechanism of calcification: Inhibitory role of pyrophosphate. Nature (Lond.)195, 911 (1962).

    Google Scholar 

  17. : Die Pyrophosphatausscheidung im Harn beim gesunden Menschen. Helv. physiol. pharmacol. Acta21, 88–94 (1963).

    PubMed  Google Scholar 

  18. : Role of collagen, pyrophosphate and pyrophosphatase in calcification. Proc. I. European Bone and Tooth Symposium, Oxford, April 1963, S. 249 bis 256. London, New York, Paris: Pergamon Press 1964.

    Google Scholar 

  19. : Einige Gesichtspunkte zur klinischen Bedeutung von Calcium und Phosphat in der Nahrung. Z. Ernährungsw. Suppl.4, 166–171 (1965).

    Google Scholar 

  20. undA. Care: Zum Mechanismus der Urolithiaseverhütung mittels oraler Phosphatverabreichung. Helv. physiol. pharmacol. Acta22, C 16-C 17 (1964).

    Google Scholar 

  21. Fleisch, H., S. Bisaz, A. Care: Effect of orthophosphate on urinary pyrophosphate excretion and the prevention of urolithiasis. Lancet1964, I, 1065–1067.

  22. , andW. F. Neuman: Mechanisms of calicification; role of collagen, polyphosphates and phosphatase. Amer. J. Physiol.200, 1296–1300 (1961).

    PubMed  Google Scholar 

  23. u.I. Frossard: Hemmung der bei der Ratte mit Vitamin D3 erzeugten Aortenverkalkung durch langkettige Polyphosphate. Helv. physiol. pharmacol. Acta22, C119-C 121 (1964).

    Google Scholar 

  24. u.M. Allgöver: Der Einfluß von Polyphosphaten auf die Verkalkung in vitro gezüchteter Knochen. Helv. physiol. pharmacol. Acta22, C 71-C 72 (1964).

    Google Scholar 

  25. Gabbiani, andE. Tuchweber: The role of iron in the mechanism of experimental calcification. J. Histochem. Cytochem.11, 799–803 (1963).

    Google Scholar 

  26. : Influence of exogenous calcium on calciphylaxis and calcergy. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)119, 24–27 (1965).

    Google Scholar 

  27. Gomori, G.: Calcification and phosphatase. Amer. J. Path.19, 197–207 (1943).

    Google Scholar 

  28. Henrichsen, E.: Alkaline phosphatase in osteoblasts and fibroblasts cultivated in vitro. Exp. Cell Res.11, 115–127 (1956).

    PubMed  Google Scholar 

  29. : Alkaline phosphatase and the calcification in tissue cultures. Exp. Cell Res.11, 403–416 (1956).

    PubMed  Google Scholar 

  30. Alkaline phosphatase and calcification. Copenhagen: Munksgaard 1958.

    Google Scholar 

  31. Jahnke, V.: Über die Beeinflussung experimenteller Verkalkungen durch Eisendextran. Naunyn-Scymiedebergs Arch. exp. Path. Pharmak.249, 162–167 (1964).

    Google Scholar 

  32. Karcher, H.: Der Calcium- und Phosphorstoffwechsel bei der normalen und gestörten Knochenbruchheilung sowie in frischen und konservierten Transplantaten. Langenbecks Arch. klin. Chir.275, 1–49 (1953).

    Google Scholar 

  33. Krompecher, St, andB. Kerner (Hrsg.): Callus formation. Symposium on the biology of fracture healing. Symposia Biologica Hungarica 7. Akademiai Kiado, Budapest 1967.

    Google Scholar 

  34. Kühnau, J.: Die Kallusbildung als biochemisches Problem. Münch. med. Wschr.99, 405–407 (1957).

    Google Scholar 

  35. May, A.: Versuche zur Verkürzung der Frakturheilungszeit durch Anwendung von alkalischer Phosphatase. Dissertation, Hamburg 1967.

  36. Padmanabhan, N., J. T. Walsh, andH. Selye: Induction of resistance against calciphylaxis. Dermatologica (Basel)125, 33–38 (1962).

    Google Scholar 

  37. ,B. Tuchweber u.H. Selye: Über direkt wirkende Verkalkungsstoffe. Arzneimittel-Forsch.13, 429–432 (1963).

    Google Scholar 

  38. Richany, S. F., T. H. Bast, andD. M. Angevine: Localization of alkaline phosphatase in the histogenesis of cartillage and bone. J. Bone Jt Surg.41 A, 939–947 (1959).

    Google Scholar 

  39. Robinson, R.: The possible significance of hexosephosphoric esters in ossification. Biochem. J.17, 286–293 (1923).

    Google Scholar 

  40. Seifert, G.: Verkalkung und Calciphylaxie. Dtsch. med. Wschr.90, 2334–2339 (1965).

    PubMed  Google Scholar 

  41. : Die Calciphylaxie als pathogenetischer Faktor. Verh. dtsch. Ges. inn. Med.71, 511–520 (1965).

    PubMed  Google Scholar 

  42. : Die calciphylaktische Pankreatitis. Virchows Arch. path. Anat.338, 319 bis 331 (1965).

    Google Scholar 

  43. Selye, H.: Kalziphylaxie. Allergie u. Asthma7, 241–249 (1961).

    Google Scholar 

  44. : Calciphylaxis. Chicago: University of Chicago Press 1962.

    Google Scholar 

  45. , andB. Tuchweber: Calciphylaxis and the parathyroid glands. Recent Progr. Hormone Res.XX, 33–58 (1964).

    Google Scholar 

  46. , andJ. M. Dieudonné: Effect of adjuvants upon cutaneous calciphylaxis induced by topical or systemic challenge. Int. Arch. Allergy20, 80–92 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  47. , andP. Prioreschi: Cutaneous molt induced by calciphylaxis in the rat. Science134, 1876–1877 (1961).

    PubMed  Google Scholar 

  48. , andG. Gentile: Selective uterine or pancreatic lesion by calciphylactic system. Arch. Path.74, 554–559 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  49. u.J. T. Walsh: Schutzwirkung der Hypophysektomie gegenüber der sogenannten „dystrophischen Gewebsverkalkung”. Virchows Arch. path. Anat.335, 12–20 (1962).

    Google Scholar 

  50. , andG. Gabbiani: Prevention by ferric dextran of the topical calcification induced by direct calcifiers. Med. exp. (Basel)7, 180–186 (1962).

    Google Scholar 

  51. : Prevention of cutaneous calciphylaxis by topical stress. Arch. Derm.87, 72–80 (1963).

    Google Scholar 

  52. Siffert, R. S.: The role of alkaline phosphatase in osteogenesis. J. exp. Med.93, 415–425 (1951).

    PubMed  Google Scholar 

  53. Slessor, A., andG. M. Wyburn: Phosphatase and bone formation Lancet1948, I, 212–213.

  54. Strebel, R., J. Vasku, andH. Selye: Comparative study of the calciphylactic challenging potency of various iron compounds. J. Pharm. Pharmacol.14, 658–663 (1962).

    PubMed  Google Scholar 

  55. Teaford, M. E., andA. A. White: Alkaline phosphatase and osteogenesis in vitro. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)117, 541–546 (1964).

    Google Scholar 

  56. Tuchweber, B., G. Gabbiani, andH. Selye: Prevention by dietary means of the direct calcification induced by KMnO4. Med. exp. (Basel)8, 218–222 (1963).

    Google Scholar 

  57. Wilkins, W. E., andE. Regen: Course of phosphatase activity in healing of fractured bone. Proc. Soc. exp. Biol. (N.Y.)32, 1373–1376 (1935).

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Bethge, J.F.J., Altenähr, E. Versuche zur Verkürzung der Frakturheilungszeit. Arch. f. klin. Chir 321, 318–333 (1968). https://doi.org/10.1007/BF01442314

Download citation

  • Received:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/BF01442314

Navigation