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URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2006/3869/


Doppler-sonographische Darstellung synovialer Vaskularisierung bei gleichzeitiger Bestimmung des angiogenetischen Faktors VEGF : ein neues Modell zur Untersuchung der Angiogenese bei Rheumatoider Arthritis

A new approach to studying angiogenesis in rheumatoid arthritis by means of power Doppler sonography and measurement of serum vascular endothelial growth factor : a new model to study angiogenisis in Rheumatoid Arthritis

Bundke, Elisabeth


Originalveröffentlichung: (2006) Rheumatology, 43 (2004), S. 1480-1483
pdf-Format: Dokument 1.pdf (845 KB)

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Rheumatoide Arthritis , Power Doppler Sonographie , VEGF
Freie Schlagwörter (Englisch): Rheumatoid Arthritis , Power Doppler Sonography , VEGF
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Abteilung Rheumatologie und klinische Chemie der Kerckhoff-Klinik GmbH, Bad Nauheim
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 21.11.2006
Erstellungsjahr: 2006
Publikationsdatum: 14.12.2006
Kurzfassung auf Deutsch: Die frühe Erkennung des destruktiven Potenzials der Rheumatoiden
Arthritis (RA) ist entscheidend für den Therapiebeginn und damit
für die Prognose der Erkrankung. Die Angiogenese nimmt eine
zentrale Rolle im Entzündungs- und Zerstörungsprozess der RA ein.
Sie wird von verschiedensten Faktoren gesteuert, von denen der
Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) zu den am besten
untersuchten gehört. Das Ergebnis der Entzündung und der
Angiogenese, der vermehrte synoviale Blutfluss, kann mit Hilfe der
Power Doppler-Sonographie visualisiert werden. Das hier
entwickelte Modell zur Untersuchung der Angiogenese der RA
verbindet die systemische Messung des pro-angiogenetischen VEGF
mit der unmittelbaren Visualisierung des lokalen Ergebnisses der
Angiogenese im entzündlichen Prozess, die verstärkte Hyperämie. Es
ließ sich jedoch kein statistischer Zusammenhang zwischen der
qualitativ bestimmten Intensität der PD-Signale (auf einer
dreistufige Skala) und der Höhe der VEGF-Konzentration
feststellen. Weitere Studien, die der Frage nach der Abhängigkeit
der systemisch messbaren Veränderungen der VEGF-Konzentration und
anderer Angiogenesefaktoren von den lokalen angiogenetischen
Veränderungen im Gelenk nachgehen, werden mit der neuen, Erfolg
versprechenderen Technik der dreidimensionalen Doppler-Sonographie
bereits durchgeführt.


Für die PD-Sonographie konnte gezeigt werden, dass sie sich zur
Darstellung und Objektivierung der aktuellen Entzündungsaktivität,
auch in den frühesten Stadien der RA, innerhalb eines Gelenkes
durch die qualitative Bestimmung des intrakapsulären
mikrovaskulären Flusses eignet. Es konnte ein hoch signifikanter
Zusammenhang zwischen der synovialen Hyperämie und der klinisch
nachweisbaren Synovitis bei RA-Patienten nachgewiesen werden.


Mit der vorliegenden Arbeit wurde ein signifikanter Unterschied
zwischen der Höhe der Serumkonzentration des VEGF aller
RA-Patienten und aller gesunden Probanden sowie der therapienaiven
RA-Patienten und der gesunden Probanden nachgewiesen. Der
Unterschied zwischen den vorbehandelten Patienten und den Gesunden
sowie zwischen den beiden Gruppen der RA-Patienten ist jedoch
nicht signifikant. Eine endgültige Erklärung für diese Ergebnisse
konnte noch nicht gefunden werden. Wahrscheinlich spielt jedoch
die bisher unbekannte Quelle des VEGF im Serum eine Rolle.


Neben der Entwicklung des neuen Angiogenesemodells wurde die
VEGF-Konzentration als Verlaufsparameter während einer Therapie
mit Prednisolon bzw. Infliximab charakterisiert. So zeigte sich
einhergehend mit einer klinischen Besserung der Carpusarthritis
eine deutliche Reduktion der Ausgangskonzentrationen des VEGF um
45% nach vierzehntägiger Therapie mit Prednisolon, bzw. 42% nach
vierzehntägiger Therapie mit Infliximab.


Die Beobachtung, dass die VEGF-Konzentration mit der Dauer der
Erkrankung abnimmt, lässt auf weitere Einflussfaktoren schließen,
die für den Grundspiegel der VEGF-Konzentration verantwortlich
sind. In Frage kommen bisherige Therapien, die Erkrankungsdauer
selber, aber auch individuelle Unterschiede, die genetisch bedingt
sein können, ähnlich dem Vorhandensein des Rheumafaktors oder des
HLA-B 27.


Zusammenfassend kann aus den Ergebnissen dieser Arbeit ein neues
Gesamtbild der synovialen Angiogenese gewonnen werden. Die
Ergebnisse zeigen Informationen über den VEGF als wichtigen
Interaktionspartner im Entzündungsprozess und stellen ihn als
Aktivitäts- und Verlaufsparameter dar. Ferner wird festgestellt,
dass sich die PD-Sonographie als eine zur Objektivierung der
klinischen Befunde geeignete Methode eignet. Die Arbeit ist
Ausgangspunkt für weitere Forschungen, bei denen zur Zeit der
Zusammenhang zwischen lokalen und systemischen Veränderungen der
RA mittels Messung molekularer Marker (wie z. B. des VEGF) und
Einsatz fortschrittlicher sonographischer und
Doppler-sonographischer Techniken untersucht wird.
Kurzfassung auf Englisch: The early detection of rheumatoid arthritis (RA) is crucial for
the initiation of therapy and clinical prognosis. Angiogenesis
plays a central role in the inflammation and damage of rheumatoid
arthritis and is driven by several factors. Vascular Endothelial
Growth factor (VEGF) is one of the best characterized of these.


Power Doppler (PD-) sonography can image the increased synovial
blood flow in a certain joint caused by the inflammation and
angiogenesis. Within this thesis a new model to investigate
angiogenesis associated with local and systemic changes in RA was
developed. No statistic relationship between the qualitative
determined intensity of the PD-signals (on a three-step scale) and
the serum VEGF concentration was found. Other studies, using
newer, more promising techniques like
three-dimensional-Doppler-sonography, are currently searching for
the relationship between angiogenic factors, including VEGF and
the local angiogenic changes in a joint.


This study showed that PD-sonography is a useful method to
visualize and objectify the actual inflammatory activity in a
certain joint, even in the earliest stages of inflammation,
through the qualitative determination of the intra-articular
microvascular blood flow. A highly significant relationship exists
between synovial hyperemia and clinical synovitis.


Within this study it was found that the difference between VEGF
serum concentrations of non-treated RA patients and healthy
controls is significant. No significance in VEGF levels existed
between treated patients and healthy controls or between the two
treatment arms. After a 14 day treatment course the prednisolone
treated patients had a 45% reduction in VEGF concentration and
the infliximab group had a 42% reduction. Both groups had
clinical improvement of their carpus arthritis.


While it was observed that VEGF concentration also decreases with
the disease duration, the definitive explanation for this
difference in VEGF concentrations is unknown. Many factors such as
an as yet undiscovered source of the serum VEGF, treatment
therapies or medications, or individual genetic differences, like
the presence of rheumatoid factor or HLA-B 27, could play an
important role.


In summary, this work gives a new picture of the synovial
angiogenesis of RA. The results show that PD-sonography is a
useful method to objectify clinical findings and that VEGF is
important as a factor in the inflammatory process and as an
activity and development parameter. Further research using the
concentration of molecular factors like VEGF in combination with
advanced sonographic and Doppler sonographic technics to examine
the relationship between local and systemic changes in RA is
recommended.