Changes in es­sential and trace elements content in degenerat­­ing human intervertebral discs do not cor­respond to patients’ clinical status

Rafał Staszkiewicz , F. Bolechała , Jerzy Wieczorek , S. Drewniak , W. Strohm , J. Miodoński , T. Francuz , W. Marcol

Abstract

Aim: To date, there has been no paper consider­­ing the disc degeneration process in respect of the content of es­sential and trace elements in degenerat­­ing discs tis­sue, clinical status of patients, and imag­­ing analysis. Concentration of es­sential and trace elements in disc tis­sue may be a consequence of both environmental and genetic factors. The study aims to analyse and assess the contents of essential and trace elements in intervertebral discs. Patients and methods: The material of 19 intervertebral discs was obtained from 17 patients dur­­ing lumbar discectomy. Control was 9 healthy discs obtained from organ donors. Atomic absorption spectrometry was used to as­sess levels of Cu, Fe, Mn, Pb, Zn, Na, Mg, K, Ca, and P in the tis­sue, as well as dry weight (d.w.) of the tis­sue. Results: All 10 es­sential and trace elements were detected in all samples. A significant increase of Ca, Mg, Fe, and P, and decrease of Cu and K in operated discs was found; the remain­­ing changes between unhealthy and healthy discs were not significant. There were no age /  elements, Pfir­rmann grade /  elements, or Modic grade changes /  elements cor­relations. A significant positive cor­relation was found between Mg and Zn, K and Fe, Ca and Zn, Ca and Mg, P and Zn, P and Mg, and P and Ca. A negative cor­relation was only indicated between age and Na. Ca levels were higher in the degenerat­­ing disc group than in the healthy group. Conclusion: A lack of cor­relation between the Ca content and the stage of intervertebral disc degeneration as well as the age of patients in the degenerat­­ing disc group is an unexpected result
Author Rafał Staszkiewicz
Rafał Staszkiewicz,,
-
, F. Bolechała
F. Bolechała,,
-
, Jerzy Wieczorek (FoAE / DoAaECh)
Jerzy Wieczorek,,
- Department of Agricultural and Environmental Chemistry
, S. Drewniak
S. Drewniak,,
-
, W. Strohm
W. Strohm,,
-
, J. Miodoński
J. Miodoński,,
-
, T. Francuz
T. Francuz,,
-
, W. Marcol
W. Marcol,,
-
Journal seriesCeska a Slovenska Neurologie a Neurochirurgie, ISSN 1210-7859, e-ISSN 1802-4041, (N/A 20 pkt)
Issue year2019
Vol82
No2
Pages203-208
Publication size in sheets0.5
Keywords in Englishintervertebral disc degeneration – essential and trace elements – lumbar disc disease
Keywords in original languagedegenerace meziobratlové ploténky – esenciální a stopové prvky – onemocnění bederní ploténky
ASJC Classification2728 Clinical Neurology; 2746 Surgery
Abstract in original languageCíl: V současné době neexistuje odborná literatura, která by se zabývala degenerativním onemocněním plotének z pohledu obsahu esenciálních a stopových prvků v tkáni degenerující ploténky, klinického stavu pa cientů a zobrazovací analýzy. Koncentraci esenciálních a stopových prvků ve tkáni ploténky mohou ovlivňovat jak environmentální, tak genetické faktory. Studie analyzovala a hodnotila obsah esenciálních a stopových prvků v meziobratlových ploténkách . Soubor a metody: Od 17 pa cientů byl v průběhu lumbární diskektomie odebrán materiál z 19 meziobratlových plotének. Jako kontrola sloužilo 9 zdravých disků získaných od dárců orgánů. Pomocí atomové absorpční spektrometrie byla určena suchá hmotnost (s.h.) tkáně a hladiny Cu, Fe, Mn, Pb, Zn, Na, Mg, K, Ca a P ve tkáni . Výsledky: Ve všech vzorcích bylo detekováno všech 10 esenciálních a stopových prvků. V operovaných ploténkách byl zaznamenán významný nárůst hladin Ca, Mg, Fe a P a pokles Cu a K. Ostatní rozdíly v nemocných a zdravých ploténkách nebyly významné. Nebyly nalezeny žádné korelace mezi věkem a prvky, stupněm degenerace dle Pfi r rman na a prvky nebo změnami typu Modic a prvky. Významná pozitivní korelace byla nalezena mezi Mg a Zn, K a Fe, Ca a Zn, Ca a Mg, P a Zn, P a Mg a P a Ca. Negativní korelace byla naznačena jen mezi věkem a Na. Hladiny Ca byly ve skupině degenerujících plotének vyšší než u zdravých plotének. Závěr: Překvapivým výsledkem je chybějící korelace mezi obsahem Ca a stupněm degenerace meziobratlové ploténky, stejně jako mezi obsahem Ca a věkem pa cientů ve skupině s degenerací meziobratlové ploténky.
DOIDOI:10.14735/amcsnn2019203
URL http://www.csnn.eu/pdf?id=64292
Internal identifierWRE/2019/35
Languageen angielski
Score (nominal)20
Score sourcejournalList
Publication indicators WoS Citations = 0; Scopus SNIP (Source Normalised Impact per Paper): 2018 = 0.217; WoS Impact Factor: 2018 = 0.355 (2) - 2018=0.28 (5)
Citation count*
Cite
Share Share

Get link to the record


* presented citation count is obtained through Internet information analysis and it is close to the number calculated by the Publish or Perish system.
Back
Confirmation
Are you sure?