Beeinflussung humaner Osteoblasten durch verschiedene Analgetika

Zusammenfassung

In der Behandlung von Frakturen spielt die Analgesie eine wesentliche Rolle. Es stellt sich daher die Frage, ob in der Klinik häufig eingesetzte Analgetika wie Tramadol oder Diclofenac negative Wirkungen auf die Knochenbruchheilung haben.

Zur Klärung wurden aus Beckenkammspongiosa isolierte humane Osteoblasten in vitro mit Tramadol bzw. Diclofenac und ohne Medikamentenzusatz kultiviert. Ausgewertet wurde die Proliferationsfähigkeit anhand der Zellzahl nach 9 Tagen sowie die mitochondriale Aktivität der Osteoblasten, welche über die Metabolisation von XTT (Natrium-3'-[1-[(phenylamino)carbonyl]-3,4-tetrazolium]-bis(4-methoxy-6-nitro) benzolsulfonsäurehydrat) photometrisch quantifiziert werden konnte.

Bei beiden Analgetika zeigte sich eine konzentrationsabhängige Abnahme der Proliferationsgeschwindigkeit. Sie wurde für Tramadol ab 20 μg/ml signifikant, einer Konzentration, die deutlich über der therapeutischen Wirkstoffkonzentration im Serum (0,25 μg/ml) liegt. Diclofenac mit einer therapeutischen Wirkstoffkonzentration von 1,5 μg/ml im Serum hemmte das Zellwachstum schon ab 6 μg/ml. Die Vitalität der Zellen verhielt sich dabei stets analog der Zellzahl (R=0,95).

Unsere Ergebnisse zeigen, dass sich für Tramadol in vitro keine Hinweise für negative Effekte auf die Osteoblastenaktivität in klinikrelevanten Konzentrationen finden. Diclofenac hemmt die Osteoblastenproliferation signifikant bereits bei Konzentrationen, die möglicherweise auch in vivo erreicht werden könnten, sodass eine prolongierte Frakturheilung in kritischen Situationen (Pseudarthrosenrevision, Kallusdistraktion) nicht ausgeschlossen werden kann.

Summary

Analgesia plays a major role in the therapy of fractures. This raises the question whether frequently used analgetics as Tramadol and Diclofenac have negative effects on the healing of fractures.

Human osteoblasts were isolated from human spongiosa and incubated with Diclofenac, Tramadol and without analgetic substance in an in vitro experiment. After 9 days the absolute number of cells as a marker for proliferation and their mitochondrial activity were quantified. The mitochondrial activity was measured using the metabolisation of XTT (sodium-3'-(1-[phenylamino-carbonyl]-3, 4-tetrazolium)-bis(4-methoxy-6-nitro) benzene-sulfonic acid hydrate).

Both drugs led to a concentration-dependent decrease of cell proliferation. Tramadol showed a significant effect at a concentration of 20 μg/ml, which is much higher than the therapeutical concentration of 0.25 μg/ml in serum. Diclofenac decreased cell proliferation at a concentration of 6 μg/ml, having a therapeutical concentration of 1.5 μg/ml in serum. Vitality of cells had constant correlation to absolute number of cells (R=0,95).

Our results don't suggest any negative effects of Tramadol on the osteoblast activities in vitro. Diclofenac significantly decreased the proliferation of human osteoblasts at concentrations probably reachable in vivo. A prolonged healing of fractures under treatment with Diclofenac may be possible in critical situations (pseudarthrosis revision, callus distraction).