@phdthesis{Schulz2019, author = {Schulz, Christian Andreas}, title = {Tissue Engineering einer autologen Neofaszie in Kombination mit synthetischen Netzen im dynamischen Bioreaktor: Morphometrie und explorative Gen-Expressionsanalyse}, doi = {10.25972/OPUS-19187}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-191876}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Zusammenfassung Einleitung: Die Inzidenz von Narbenhernien (operativ erworbene Schwachstellen der Bauchwand) ist abh{\"a}ngig von der Art der vorhergegangen Operation, nach Laparaskopien ist sie um einiges niedriger als nach Laparotomien, wird aber mit 2-20\% in der Literatur angegeben. Aufgrund der m{\"o}glichen Komplikationen (Platzbauch, Darminkarzeration, Schmerzen, Funktionseinschr{\"a}nkung, …) stellen Narbenhernien oftmals große Belastungen f{\"u}r die Patienten dar. Die operative Sanierung, in Abh{\"a}ngigkeit von Gr{\"o}ße und Lage, wird zumeist durch einbringen eines Netzgewebes erreicht. Dieser Fremdk{\"o}rper kann seinerseits wieder Komplikationen hervorrufen (Infektionen, Funktionsverlust, Schmerzen, Fisteln), die bis zur Explantation des Netzgewebes f{\"u}hren k{\"o}nnen. Das Risiko f{\"u}r das Auftreten von Narbenhernien bzw. deren Rezidiven h{\"a}ngt von vielen Faktoren ab, als Risikofaktoren wurden unter anderem Rauchen, m{\"a}nnliches Geschlecht, Alter >45 Jahre und ein BMI >25 kg/cm² ausgemacht. Ein Teilbereich des Tissue Engineerings ist die Entwicklung von Modellen, anhand derer in vitro Prozesse des menschlichen K{\"o}rpers nachvollzogen werden k{\"o}nnen. Mit dieser Arbeit soll ein Modell etabliert werden Anhand dessen die Untersuchung der Kollagenproduktion und der Netzinkorporation bzw. die Auswirkungen verschiedener Risikofaktoren auf diese Prozesse in vitro erm{\"o}glicht werden soll. Weiterhin wurden Studienfragen formuliert, die sich sowohl mit der Durchf{\"u}hrbarkeit dieser Methode abzielten, als auch gezielt nach der St{\"u}tzung der These der „guten und schlechten Heiler" durch diese Arbeit abzielten. Sowie nach der Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit bekannten Kollagenmustern die aus Netzexplantaten bekannt sind. Material und Methode: F{\"u}r die vorliegende Arbeit wurden Biopsien von Faszien bzw. Narbenhernien im Rahmen einer Operation gewonnen, aus diesen wurden die Fibroblasten isoliert und anschliessend entweder eingefroren bzw. expandiert, um sie in einer Rattenkollagenmatrix mit und ohne synthetischem Netz im dynamisch mechanischen Bioreaktor zu kultivieren. Die Biopsien wurden Anhand der Kollagen I/III Ratio in „gute und schlechte Heiler" eingruppiert. Anschließend wurden die so gez{\"u}chteten Neofaszien HE und Pikrosiriusrot gef{\"a}rbt um zum einen einen Eindruck von der Verteilung der Fibroblasten innerhalb der Neofaszie zu gewinnen, als auch Aussagen zum Kollagenmuster, der Kollagen I/III Ratio und zur Kollagendensit{\"a}t treffen zu k{\"o}nnen. Die Dicke der kultivierten Neofaszien wurde sowohl in Sirius als auch in HE F{\"a}rbung untersucht. Weiterhin wurden RT-PCR und Gene Arrays von Nativgeweben und von Neofaszien mit unterschiedlichen Netztypen durchgef{\"u}hrt. Ergebnisse: Bei gesunden Probanden konnten oftmals nicht gen{\"u}gend Zellen aus den Faszienbiopsaten gewonnen werden, deshalb wurde im Verlauf der Arbeit auf die Gewinnung von gesundem Fasziengewebe als Vergleichsgruppe verzichtet. Fibroblasten von als „schlechten Heilern" klassifizierten Patienten zeigten meist ein langsameres Wachstum in der Expansionsphase. Der Bioreaktor bereitete kaum Probleme (ein paar Faszien trockneten anf{\"a}nglich aus, dieses Problem lies sich durch bei Bedarf verk{\"u}rzten Medienwechselintervallen in den Griff bekommen. Probleme mit Kontaminationen traten nicht auf. Bei den Histologischen Untersuchungen der Neofaszien waren Fibroblasten {\"u}ber den gesamten Bereich der Neofaszie zu sehen, auch in unmittelbarer Umgebung der Netzstrukturen. Die Kollagenmuster stimmten in Ans{\"a}tzen mit den aus klinischen Netzexplantaten bekannten Mustern {\"u}berein (Polydirektional bei Polyesternetz, Konzentrisch um die Netzstrukturen bei Polypropylen). Weiterhin war eine verst{\"a}rkte Kollagenbildung quer zur Druckrichtung des Bioreaktors zu erkennen. Bei der Betrachtung der Dicke der Neofaszien zeigte sich (unter Vorbehalt, aufgrund der geringen Probenanzahl) eine Tendenz zu meist d{\"u}nneren Faszien bei „schlechten Heilern" w{\"a}hrend die Neofaszien von „guten Heilern" meist eine kleinere Streuung um den Mittelwert zeigten (einheitlicher waren). Die Kollagendensit{\"a}t und auch die Kollagen I/III Ratio lieferten Ergebnisse Anhand derer Gesagt werden kann, dass je h{\"o}her die Ausgangswerte im Nativgewebe waren, diese mit h{\"o}herer Wahrscheinlichkeit von den Neofaszien nicht erreicht werden konnten. qRT-PCR und Gene Array zeigten in der Rangkorrelation nach Spearman große {\"U}bereinstimmungen. Beantwortung der Studienfragen: Es konnte gezeigt werden, dass es m{\"o}glich ist Neofaszien mit synthetischen Netzen zu z{\"u}chten, die {\"u}ber den gesamten Bereich mit Fibroblasten besiedelt waren. Die Ergebnisse der Kollagenmorphologie zeigten in Ans{\"a}tzen die aus Netzexplantaten bekannten Muster. Bei Kollagen I/III Ratio und Densit{\"a}t war lediglich erkennbar, dass je h{\"o}her die Ausgangswerte waren, diese mit zunehmender Wahrscheinlichkeit nicht reproduziert werden konnten. Es ließ sich keine Verbindung zwischen der Kollagen I/III Ratio der Histologischen Gewebeproben und den Molekularbiologischen Ergebnissen feststellen. Weiterhin konnte die Theorie der „guten und schlechten Heiler" molekularbiologisch nicht gest{\"u}tzt werden, da die Proben der als „schlechte Heiler" Klassifizierten Biopsien st{\"a}rkere Gemeinsamkeiten mit als „gute Heiler" Klassifizierten Biopsien aufwiesen als untereinander. Es konnte gezeigt werden dass die Kultur auf die MMP-8 und Elastinproduktion keinen Einfluss zu haben scheint. Diskussion: Im Verlauf der Diskussion wurde darauf hingewiesen, dass die Kollagensynthese, und Sekretion ein komplexes und h{\"o}chst aktives System darstellt, welches im Rahmen der Wundheilung durch Co-Signalling, und der Interaktion zwischen Fibroblasten und Immunzellen (Makrophagen…) nochmals ver{\"a}ndert wird, auch dadurch bedingt, dass Fibroblasten im Verlauf der Wundheilung selbst als immunmodulierende Zellen in Erscheinung treten k{\"o}nnen. So k{\"o}nnen weiterhin die Kollagen kodierenden Gene (Col1A1, Col1A2, Col3A1) als Marker f{\"u}r die Kollagenaktivit{\"a}t herangezogen werden, da aber zwischen Synthese und Sekretion des Kollagens ein nicht zu vernachl{\"a}ssigender Teil bereits intrazellul{\"a}r wieder abgebaut wird kann nur durch Betrachtung dieser Gene die Theorie der „guten und schlechten Heiler" nicht gest{\"u}tzt werden. Durch die hohe Korrelation der Ergebnisse aus gene-Array und qRT-PCR k{\"o}nnte f{\"u}r die Zukunft vorl{\"a}ufig auf die Durchf{\"u}hrung von qRT-PCR verzichtet werden, um eventuell unterschiedliche Pathways mit dem Gene-Array zu identifizieren. Offene Fragen Ausblick und Perspektiven: Da das System der Wundheilung und Kollagensynthese und -Sekretion sehr komplex ist sollte f{\"u}r die Zukunft durch eine Kokultur mit Makrophagen bzw. durch die Zugabe von TNF-α, IL-6, PDGF, G-CSF, GM-CSF, Vitamin C oder Lysyloxidase zum Kulturmedium, gepr{\"u}ft werden ob sich eine Aktivit{\"a}tsver{\"a}nderung der Fibroblasten und damit eine andere Neofaszienstruktur erreichen l{\"a}sst. Weiterhin sollte um einer Verf{\"a}lschung der Ergebnisse durch das f{\"u}r die Gele verwendete Rattenkollagen vorzubeugen, entweder die Kulturdauer verl{\"a}ngert werden (mit dem Gedanken dass dann das gesamte Rattenkollagen durch humanes ersetzt wurde) bzw. ein Kollagenfreies Gel als Tr{\"a}gerstruktur entwickelt und verwendet werden. Um eine bessere Vergleichbarkeit der Ergebnisse des Gene-Arrays aus Spenderbiopsie und Neofaszie zu erreichen sollten die zur RNA-Gewinnung verwendeten Anteile der Biopsie noch innerhalb des OP in RNA-later bzw. in fl{\"u}ssigen Stickstoff gegeben werden, um einer verst{\"a}rkten Degradation vorzubeugen.}, subject = {Hernie}, language = {de} } @phdthesis{Fleischhacker2012, author = {Fleischhacker, Arne}, title = {Der Einfluss von Wertigkeit, Morphologie, Größe, Risikofaktoren und Operationstechnik auf das Ergebnis der operativen Versorgung von Ventral- und Inzisionalhernien: Prospektive Validierung der W{\"u}rzburger Narbenhernien-Klassifikation an 324 Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73082}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Einleitung: Narbenhernien sind mit Bauchfell {\"u}berzogene Baucheingeweide, die aus einer operativ erworbenen Schwachstelle der Bauchwand hervortreten. Patienten sind die gr{\"o}ßten Leidtragenden von Narbenhernien, denn mit einer Narbenhernieninzidenz bis 20\% f{\"u}hren diese h{\"a}ufig zu einem großen Leidensdruck und nicht selten durch Inkarzeration bis hin zur Lebensgefahr. Bei gesch{\"a}tzten 800.000 Laparotomien im Jahr liegt bei etwa einem Drittel der resultierenden Narbenhernien eine Operationsindikation vor. In den letzten Jahrzehnten sind neben unz{\"a}hligen verschiedenen Netzmaterialien auch diverse operative Strategien und Techniken entwickelt worden, die einen allgemeing{\"u}ltigen Ansatz zur Behandlungsweise erschweren. Ein zumindest europaweit geltendes Klassifikationssystem hat sich bisher ebenfalls noch nicht etablieren k{\"o}nnen, obgleich einige Autoren bereits unterschiedliche Systeme publizierten. Material und Methoden: In der vorliegenden Studie wurden 324 Narbenhernienpatienten des Zeitraums 2005 bis 2009 der Uniklinik W{\"u}rzburg untersucht. Anhand der W{\"u}rzburger Narbenhernienklassifikation wurden diese Patienten verschl{\"u}sselt und in einer Datenbank zusammen mit weiteren perioperativen Daten erfasst und statistisch ausgewertet. Die W{\"u}rzburger Klassifikation umfasst neben der Bruchwertigkeit, der Morphologie, der Bruchpfortengr{\"o}ße auch das individuell patienteneigene Risikoprofil. Eine Follow up-Befragung im Hinblick auf Neurezidiv (prim{\"a}rer Endpunkt), perioperative Komplikationen und chronische Beschwerden (sekund{\"a}re Endpunkte) erfolgte per Telefon und Brief an die Patienten und, wenn notwendig, an die jeweiligen Haus{\"a}rzte. Ergebnisse: Die 324 Patienten konnten in Subgruppen mit Ventralen und Inzisionalen Hernien unterteilt werden. Zwischen sowie innerhalb der Gruppen konnten statistische Unterschiede gefunden werden. Patienten mit Inzisionalen Hernien waren {\"a}lter, litten signifikant h{\"a}ufiger an einer malignen Vorerkrankung und einer gr{\"o}ßeren Bruchl{\"u}cke. Ebenso wiesen die Narbenhernienpatienten signifikant h{\"o}here Risikoscores auf. Inzisionale Hernien wurden, wie im Algorithmus vorgegeben, vermehrt mit alloplastischem Netzmaterial versorgt, w{\"a}hrend Ventrale Hernien eher mit Hilfe der konventionellen Nahttechnik operiert wurden. Ebenso konnte festgestellt werden, dass die offene IPOM-Technik im Medianvergleich mit der laparoskopischen Technik an gr{\"o}ßeren Br{\"u}chen angewandt wurde. Inzisionale Hernienpatienten erlitten h{\"a}ufiger Neurezidive als Patienten mit Ventralen Hernien. Mehr als die H{\"a}lfte aller Narbenhernien nach einer offenen Appendektomie f{\"u}hrten zu einem Neurezidiv. Hernien, die an der Linea alba lokalisiert waren, wiesen ein signifikant erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r ein Neurezidiv auf. Eine positive Hernienanamnese, der Notfallcharakter der Grund-OP und eine bekannte Kollagenerkrankung konnten bei Inzisionalen Hernien, sowie zus{\"a}tzlich bei der Subgruppe der r-Hernien der Nikotinabusus, als unabh{\"a}ngige Risikofaktoren identifiziert werden. Die Sublay-Technik war die sicherste Methode der untersuchten operativen Versorgungsm{\"o}glichkeiten, denn nur bei jedem neunten Patienten trat ein Neurezidiv auf. Inzisionale Hernien f{\"u}hrten zu vermehrten postoperativen Wundheilungsst{\"o}rungen, zu mehr Bewegungs- einschr{\"a}nkung und Gef{\"u}hlsst{\"o}rungen im operierten Bereich. Patienten, die sich einer laparoskopischen IPOM-Operation unterzogen, litten vermehrt an postoperativen Schmerzen sowie chronischen Schmerzen im Sitzen und Gehen. Operationen in Sublay-Technik dauerten signifikant l{\"a}nger als laparoskopische IPOM-Operationen. Ebenso war die Bruchpfortengr{\"o}ße signifikant gr{\"o}ßer und die anzustrebende Netzunterf{\"u}tterung von 5 cm wurde signifikant h{\"a}ufiger eingehalten. Diskussion: Die Etablierung einer allgemein anerkannten Narbenhernien-Klassifikation steht noch aus. Die W{\"u}rzburger Narbenhernien-Klassifikation wird seit Jahren erfolgreich eingesetzt und hat sich in der Praxis bew{\"a}hrt, einem Patienten einen m{\"o}glichst maßgeschneiderten Ansatz zur Versorgung zu bieten. Ein einfaches Konzept gibt unter Beachtung der Wertigkeit, Morphologie, Gr{\"o}ße und dem Risikoprofil Auskunft {\"u}ber die Hernie. Im Vergleich von IPOM und Sublay f{\"u}hrt das letztgenannte Verfahren neben weniger Neurezidiven zu weniger postoperativen Schmerzen aufgrund einer eventuell „g{\"u}nstigen Denervierung" durch die aufwendige retromuskul{\"a}re Pr{\"a}paration. Große, meist medial gelegene Narbenhernien f{\"u}hrten bei der offenen IPOM-Technik zu vermehrten Neurezidiven. Zu hinterfragen ist, ob eine spannungsfreie Adaptation bei großen Br{\"u}chen aufgrund der Retraktionskr{\"a}fte der seitlichen Bauchmuskulatur {\"u}berhaupt noch gegeben ist, hier sollte an Alternativverfahren (Flap) gedacht werden. Die laparoskopische IPOM-Technik f{\"u}hrte in 28\% zu einem Neurezidiv. Nach Datenauswertung muss diskutiert werden, ob in unserem Patientenklientel die Netzgr{\"o}ße unzureichend ausgew{\"a}hlt wurde. In der Literatur wird das Auftreten eines Neurezidivs vermehrt am Netzrand beschrieben. Auffallend war die hohe Anzahl an Patienten (18\%) mit vermehrt postoperativen Bauchwandschmerzen, die eventuell auf eine fehlende „g{\"u}nstige Denervierung" wie bei Sublay und offenem IPOM zur{\"u}ckzuf{\"u}hren ist. Wichtige Diskussionspunkte sind das verwendete Nahtmaterial (Umstellung von nicht-resorbierbaren auf resorbierbare N{\"a}hte) bei laparoskopischem IPOM und die umstrittene Technik der transfaszialen Naht als Ursache chronischer Schmerzen. Beachtung finden m{\"u}ssen die Ursache und die Umst{\"a}nde der Grund-Operation, die zur Narbenhernie gef{\"u}hrt haben, aber auch die grunds{\"a}tzlich „palliative" Situation der Rezidiventstehung durch vorbestehende St{\"o}rungen des Kollagenstoffwechsels. Es ist zu diskutieren, ob die Ursache der Hernie bei j{\"u}ngeren Patienten eher technischer Art und bei {\"a}lteren Patienten eher risikofaktor- bzw. infektionsbedingt ist. Eine allgemeine Handlungs- empfehlung zum OP-Verfahren ist beim Vorliegen von Inzisionalen Hernien aktuell nicht zu geben, die offenen Fragen zu Netzauswahl und -fixation, {\"U}berlappung und Nahtanzahl sind dringend in prospektiven Studien mit m{\"o}glichst großer Fallzahl zu beantworten.}, subject = {Narbenhernie}, language = {de} }