Heterotopic Ossification - Complication or Chance?

Z Orthop Unfall. 2019 Jun;157(3):301-307. doi: 10.1055/a-0732-5946. Epub 2018 Oct 15.
[Article in English, German]

Abstract

So far, there has been no clear explanation of the pathophysiological relationships in the development of HO. There is little experimental data dealing with the post-traumatic inflammatory response in terms of a balance between the repair of damaged muscle cells and the opposite response in its development. There are numerous indications regarding possible predisposing factors, such as existence of surrounding tissue hypoxia or the function of pro-angiogenic (VEGF e.g.) and osteoinductive (BMP e.g.) factors. These different scientific approaches offer the opportunity to clinically intervene. In our opinion, early intervention seems to make the most sense in terms of effectiveness and recurrence of HO. An important pathomechanism seems to be chronic inflammation. Currently, non-steroidal anti-inflammatory drugs are the most commonly prescribed prophylaxis drugs. The effectiveness and efficacy of non-steroidal anti-inflammatory drugs is limited by the time-limited release and the side effect potential. Therefore, it is interesting to focus future research towards the cross-talks between immunosuppressive downregulation of the inflammatory response and its effect on the balance between muscle regeneration and the development of HO.

Bislang gibt es keine eindeutigen Erklärungen der pathophysiologischen Zusammenhänge in der Entstehung der heterotopen Ossifikation (HO). Es gibt nur wenig experimentelle Daten, die sich mit der posttraumatischen Entzündungsreaktion in Bezug auf die Balance zwischen der Reparatur beschädigter Muskelzellen und der entgegengesetzten Reaktion bei ihrer Entstehung beschäftigen. Es gibt zahlreiche Hinweise in Bezug auf mögliche prädisponierende Faktoren wie das Vorliegen einer Hypoxie im umgebenden Gewebe oder die Funktion von proangiogenen (z. B. VEGF) und osteoinduktiven (z. B. BMP) Faktoren. Diese verschiedenen wissenschaftlichen Ansätze bieten die Möglichkeit, klinisch zu interventionieren. Aus unserer Sicht erscheint das frühe Eingreifen im Hinblick auf die Effektivität sowie das Wiederkehren der HO am sinnvollsten. Ein wichtiger Pathomechanismus scheint die chronische Inflammation zu sein. Derzeit sind die nicht steroidalen Antiphlogistika die am häufigsten verschriebenen Medikamente zur Prophylaxe. Die Effektivität und Wirksamkeit der nicht steroidalen Antiphlogistika ist nicht zuletzt auch durch die zeitlich begrenzte Freisetzung und das Nebenwirkungspotenzial limitiert. Daher ist es interessant, einen Fokus der zukünftigen Forschung in Richtung des Zusammenspiels zwischen immunsuppressiver Herunterregulierung der inflammatorischen Antwort sowie deren Effekt auf die Balance zwischen Muskelregeneration und Entstehung der HO zu richten.

MeSH terms

  • Anti-Inflammatory Agents, Non-Steroidal
  • Humans
  • Ossification, Heterotopic*
  • Recurrence

Substances

  • Anti-Inflammatory Agents, Non-Steroidal