@phdthesis{Gefel2023, author = {Gefel, Eugen}, title = {Zellul{\"a}re Resorption 3D-gedruckter Knochenimplantate auf Basis von Calciummagnesiumphosphaten}, doi = {10.25972/OPUS-32224}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322248}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {F{\"u}r die Behandlung von Knochendefekten kritischer Gr{\"o}ße gibt es heute eine Reihe von Therapiem{\"o}glichkeiten. Neuartige Ans{\"a}tze mit Magnesiumphosphat- (MPC) und Calciummagnesiumphosphatzementen (CMPC) haben sich als echte Alternativen zu den etablierten Calciumphosphaten erwiesen. Ziel war es, die Osteoklastogenese in vitro auf 3D-pulvergedrucktem CMPC und MPC zu induzieren und die zellul{\"a}re Resorption (zR) zu analysieren. Polystyrol (PS), Glas, β-TCP und Brushit-bildender Zement dienten als Referenzen. Als Proben wurden Zemente der allgemeinen st{\"o}chiometrischen Summenformel CaxMg(3-x)(PO4)2 (x = 0; 0,25; 0,75; 3) verwendet, die Struvit oder Newberyit enthielten. F{\"u}r die Osteoklastogenese wurden monozytenangereicherte PBMCs aus Buffy-Coat mittels dreifacher Dichtegradientenzentrifugation isoliert, auf die Pr{\"u}foberfl{\"a}chen ausges{\"a}t und {\"u}ber einen Zeitraum von 22 Tagen mit Zytokinen (M-CSF und RANKL) stimuliert. Die Interaktion der Zellen mit den Zementen bzw. PS/Glas wurde mittels TRAP-F{\"a}rbung und -Aktivit{\"a}t, DNA- und Ionenkonzentrationen (Ca2+, Mg2+, PO43-, pH-Wert), Rasterelektronen-, Durchlicht-, Auflicht- und Fluoreszenzmikroskopie analysiert. Auf den Struvit- und Newberyit-bildenden Zementen konnten keine f{\"u}r Osteoklasten typischen Riesenzellen nachgewiesen werden. Auf den Struvit-bildenden Zementen wurde deutlich mehr mononukle{\"a}re Zellen nachgewiesen wurden als auf den Newberyit-bildenden Zementen. W{\"a}hrend die Freisetzung von Mg2+ und PO43- ausschließlich durch die chemische Degradation erfolgte, wurde Ca2+ zun{\"a}chst adsorbiert und anschließend durch zR freigesetzt. Die erh{\"o}hte Ca2+-Adsorption im Vergleich zur Ca2+-Resorption f{\"u}hrte insgesamt zu einer Calcium-Pr{\"a}zipitation. Da lediglich auf β-TCP Resorptionslakunen beobachtet wurden, wird angenommen, dass auf den CMPC, MPC und Brushite-bildenden Zementen die zellvermittelte Ca2+-Freisetzung von den Pr{\"a}zipitaten ausging, die von Makrophagen auf den Zementen und/oder Riesenzellen auf den Wellplatten resorbiert wurden.}, subject = {Knochenzement}, language = {de} } @phdthesis{Groneick2014, author = {Groneick, Ines}, title = {Untersuchung posttherapeutischer Ver{\"a}nderungen bei Klasse III-Patienten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105810}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2014}, abstract = {Zusammenfassung: Ziel dieser retrospektiven vergleichenden Studie war die Untersuchung der metrischen und volumetrischen Ver{\"a}nderungen des pharyngealen Atemweges („posterior airway space", PAS) nach uni- und bimaxill{\"a}rer Umstellungsosteotomie einer großen Patientengruppe mit einer Dysgnathie der Angle Klasse III anhand von Daten der digitalen Volumentomographie (DVT). In dieser Arbeit wurden pr{\"a}- und postoperative DVT-Daten (1 Woche vor der OP und 4-5 Wochen nach der OP erstellt) von insgesamt 80 nach Abschluss des Wachstums kombiniert kieferorthop{\"a}disch-kieferchirurgisch behandelten Patienten der Angle-Klasse III (40 unimaxill{\"a}r - Gruppe 1, 40 bimaxill{\"a}r therapiert - Gruppe 2) mittels der Software Mimics Innovation Suite 14.1® (Materialise, Leuven, Belgien) dreidimensional visualisiert und analysiert. Ausgeschlossen waren Patienten mit kraniofazialen Syndromen, Lippenkiefergaumensegelspalten und fazialen Asymmetrien. Nach kephalometrischer Auswertung von aus den DVT-Daten generierten Fernr{\"o}ntgenseitenbildern (= FRS) konnten Korrelationen zwischen dreidimensionalen PAS-Parametern und sagittalen Parametern des Gesichtsskeletts hergestellt werden. Die operationsbedingten dreidimensionalen Ver{\"a}nderungen des PAS (Form und Volumen) zeigten in beiden Gruppen keine klinisch relevanten Korrelationen zu den skelettalen Ver{\"a}nderungen aus den kephalometrischen Auswertungen. Sowohl in Gruppe 1 als auch in Gruppe 2 f{\"u}hrte die Operation zu keinen signifikanten Volumen{\"a}nderungen. Durch bimaxill{\"a}re Umstellungsosteotomie ver{\"a}nderten sich die pharyngealen Maße Querschnitt, anteroposteriorer und lateraler Durchmesser weniger als durch unimaxill{\"a}re Osteotomie. Durch unimaxill{\"a}re Osteotomie verringerte sich die engste Stelle signifikant.}, subject = {Pharynx}, language = {de} } @phdthesis{Linz2013, author = {Linz, Christian}, title = {Daten der ersten Kindervorsorgeuntersuchung (U1), Quantifizierung des einseitigen lagerungsbedingten Plagiocephalus und Evaluation der Therapie mit individueller Kopforthese mittels Sterophotogrammetrie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-77858}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Zusammenfassung Ziel: Eine lagerungsbedingte einseitige Abflachung des Hinterkopfes aufgrund externer Kr{\"a}fte (Lagerungsplagiocephalus, LP) ist die h{\"a}ufigste Kopfdeformit{\"a}t im S{\"a}uglingsalter. Die im Rahmen der ersten Kindervorsorgeuntersuchung (U1) erhobenen Daten wurden bez{\"u}glich der bekannten Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung eines LP ausgewertet. Im Rahmen der vorliegenden klinischen Pilotstudie wurde der Lagerungsplagiozephalus mitels der non-invasiven dreidimensionalen Sterophotogrammetrie untersucht und erstmals eine Normdatenbank von S{\"a}uglingen ohne Kopfdeformit{\"a}ten erstellt. Die Therapie und Effektivit{\"a}t mittels modellierender individuell angefertigter Kopforthese, wurde evaluiert. Patienten und Methode: Untersucht wurden 20 S{\"a}uglinge mit einem Lagerungsplagiozephalus und schwerer Asymmetrie (Alter 6,0+0,97 Monate) und 20 S{\"a}uglinge ohne Kopfdeformit{\"a}t (Alter 6,4+0,3 Monate). Es erfolgte eine 3D-Weichteilanalyse des gesamten Kopfes. Zur Evaluation der Kopforthesentherapie wurden pr{\"a}- und posttherapeutisch angefertigte sterophotogrammtriesche Aufnahmen dreidimensional ausgewertet. Ergebnisse: Anhand der im Rahmen der Erstuntersuchung erhobenen Daten zeigten sich bez{\"u}glich der Geburtslage und Art der Entbindung nur geringe Unterschiede. In der Patientengruppe kamen eine Beckenendlage und die Geburt durch Kaiserschnitt geh{\"a}uft vor. Die Anzahl der Spontangeburten zeigte sich in der Kontrollgruppe mit 70\% gr{\"o}ßer als in der Patientengruppe mit 60\%. K{\"o}pergr{\"o}ße, K{\"o}rpergewicht und Kopfumfanges fielen in der Patientengruppe kleiner aus. Im Rahmen der vorliegenden Untersuchung wurden erstmalig 3D-Oberfl{\"a}chendaten von gesunden S{\"a}uglingsk{\"o}pfen erhoben. Hierzu wurden die 360° Aufnahmen mittels lichtoptischen Verfahrens durchgef{\"u}hrt. Die reliable Auswertung der S{\"a}uglingsk{\"o}pfe erfolgte in einem virtuellen Raum und diente zur Erstellung einer Normdatenbank. Bestehende Asymmetrien lassen sich mit diesem Verfahren quantifizieren. Die non-invasive 3D-Bildgebung kann somit zus{\"a}tzlich zur klinischen Untersuchung und Sonographie als reliables Instrument in der Diagnostik und Verlaufsbeurteilung eingesetzt werden. Mittels der durchgef{\"u}hrten Aufnahmen konnten folgenden Parameter bei S{\"a}uglingen mit LP charakterisiert werden: - Die maximale Kopfl{\"a}nge zeigt sich bei vergr{\"o}ßertem Breiten/L{\"a}ngen-Index reduziert. Kompensatorisch erfolgt eine Vergr{\"o}ßerung der Vertexh{\"o}he. - Die Ohrachse zeigt sich verschoben. - Die betroffenen S{\"a}uglinge weisen eine vergr{\"o}ßerte 30° Diagonalendifferenz auf und zeigen asymmetrische anteriore und posteriore Volumina des Neurokraniums. Schlussfolgerung: Die im Rahmen der Erstuntersuchung (U1) ermittelten Daten zeigten nur geringe Unterschiede zwischen der Patienten- und der Kontrollgruppe bez{\"u}glich Risikofaktoren f{\"u}r die Entstehung eines LP. Die Anzahl an Kaiserschnitten war innerhalb der Patientengruppe erh{\"o}ht. Die im Rahmen der Pilotstudie untersuchte Anzahl Kinder ist allerdings zu gering um eine definitive Aussage treffen zu k{\"o}nnen. Die Therapie mittels individuell gefertigter Kopforthese hat eine Harmonisierung des Breiten/L{\"a}ngen-Index zur Folge. Eine posttherapeutische Verbesserung kann bez{\"u}glich der neurokraniellen Asymmetrie mit einer Reduktion der 30° Diagonalendifferenz und einer Angleichung der posterioren Volumina beobachtet werden. Die fr{\"u}hzeitige Korrektur, ab dem sechsten Lebensmonat, kann eine lagerungsbedingten Kopfdeformit{\"a}t fr{\"u}hzeitig korrigieren. Bez{\"u}glich der Bewertung des Langzeiterfolges der Helmtherapie sind noch weitere Studien notwendig. Insbesondere der longitundinale Aufbau einer Normdatenbank ist erforderlich, um physiologische Referenzdaten zu schaffen.}, subject = {Lagerungsplagiocephalus}, language = {de} } @phdthesis{Schneck2010, author = {Schneck, Susanne Petra}, title = {3D-Weichgewebsanalyse - Ermittlung von Durchschnittswerten und Korrelationen zur FRS-Analyse}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52436}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, eine dreidimensionale Weichteilanalyse zu entwickeln. Basierend auf einem Kollektiv von insgesamt 53 weiblichen und 47 m{\"a}nnlichen Patienten wurden Fernr{\"o}ntgenseitenaufnahmen und dreidimensionale, stereophotogrammetrische Aufnahmen erstellt. Um die Qualit{\"a}t und Aussagekraft der erzielten Ergebnisse bewerten zu k{\"o}nnen, wurde die Reliabilit{\"a}t aller verwendeten Messpunkte {\"u}berpr{\"u}ft. Es wurden vertikale 3D-Durchschnittswerte ermittelt und Korrelationen zwischen den vertikalen kephalometrischen Parametern der Fernr{\"o}ntgenseitenanalyse und den vertikalen 3D-Weichteilparametern der Stereophotogrammetrie dargestellt. Die Weichteilanalyse wies eine zufriedenstellende Reliabilit{\"a}t und gleichzeitig hochsignifikante Korrelationen zur FRS-Analyse auf. Somit zeigte sich die Wahl der Weichteilpunkte f{\"u}r 3D-Analysen geeignet und kann als Grundlage und Referenz f{\"u}r weitere 3D-Weichteil-untersuchungen dienen.}, language = {de} } @phdthesis{Strnad2010, author = {Strnad, Friederike}, title = {3D-Weichteilanalyse - sagittale Parameter}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-52917}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Ziel dieser Untersuchung war die Entwicklung einer reliablen dreidimensionalen (3D) Analyse der Gesichtsweichteile. Es sollten sagittale 3D-Durchschnittswerte bestimmt werden und Beziehungen zwischen sagittalen skelettalen Parametern und digital erfassten 3D-Weichteilparametern dargestellt werden.}, subject = {Gesicht}, language = {de} } @phdthesis{Starke2007, author = {Starke, Josefine}, title = {Dynamik, Biomechanik und Plastizit{\"a}t des Aktinzytoskeletts in migrierenden B16/F1 GFP-Aktin Melanomzellen in 2D und 3D extrazellul{\"a}rer Matrix}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25689}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Die Anpassung des Aktinzytoskeletts an extrazellul{\"a}re Gewebsstrukturen ist Voraussetzung f{\"u}r die Interaktion mit der extrazellul{\"a}ren Matrix und f{\"u}r die Zellbewegung, einschließlich der Invasion und Metastasierung von Tumorzellen. Wir untersuchten bei invasiven B16/F1 GFP-Aktin Mausmelanomzellen, ob und wie sich Zellform, Art und Effizienz der Bewegung an physikalisch unterschiedlich beschaffene kollagen{\"o}se Umgebungen anpassen: 1) mit Kollagen-Monomeren beschichtete 2D Objekttr{\"a}ger, 2) 2D Oberfl{\"a}che einer fibrill{\"a}ren Kollagenmatrix und 3) Zellen, die in einer 3D Kollagenmatrix eingebettet waren. Zur Darstellung des Aktinzytoskeletts wurden Zellen eingesetzt, die GFP-Aktin Fusionsprotein exprimierten, und mittels Zeitraffer-Videomikroskopie und Konfokalmikroskopie untersucht. Im direkten Vergleich waren Struktur und Dynamik des Aktinzytoskelett wie auch Zellform und Art der Migration unterschiedlich in den verschiedenen Umgebungen. Auf 2D planer Oberfl{\"a}che erfolgte eine rasche Adh{\"a}sion und Abflachung der Zellen (Spreading) mit nachfolgender Migration mit Bildung fokaler Adh{\"a}sionszonen, in die kabelartige Aktinstrukturen (Stress fibers) einstrahlten. Dagegen entwickelte sich in 3D Kollagenmatrices eine spindelf{\"o}rmige, fibroblasten{\"a}hnliche Zellform (mesenchymal) mit zylindrischen fingerf{\"o}rmigen vorderen Pseudopodien, die Zug der Zelle nach vorne bewirken und hochdynamisches polymeres Aktin, nicht jedoch Stress Fibers enthielten. Eine {\"a}hnliche Zellform und Struktur des Zytoskeletts entwickelte sich in Zellen auf 2D fibrill{\"a}rem Kollagen. Die Kontaktfindung und Migrationseffizienz auf oder in fibrill{\"a}ren Matrices war im Vergleich zu 2D kollagenbeschichteter Oberfl{\"a}che erschwert, die Migrationseffizienz verringert. In Kontrollversuchen wurden Migration und polarisierte Bildung von Aktindynamik durch Inhibitoren des Aktinzytoskeletts (Cytochalasin D, Latrunculin B, Jasplakinolide) stark gehemmt. Diese Befunde zeigen , dass die Struktur und Dynamik des Aktinzytoskeletts sowie die Art der Migration in Tumorzellen st{\"a}rker als bisher angenommen durch die umgebende Kollagenstruktur bestimmt wird. W{\"a}hrend 3D Kollagenmatrices in vivo {\"a}hnliche bipolare Zytoskelettstruktur f{\"o}rdern, m{\"u}ssen Abflachung der Zellen mit Bildung von Stress Fibers als spezifische Charakteristika von 2D Modellen angesehen werden.}, subject = {Aktin}, language = {de} } @phdthesis{Kochel2004, author = {Kochel, Michael}, title = {Tissue engineering von Knochen - Entwicklung eines Zweikreis-Perfusionssystems f{\"u}r die Langzeitkultivierung von Knochenzellen in einer dreidimensionalen Matrix}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-8559}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die in vitro-Langzeitkultivierung von Zellen in einer Drei-Dimensionalen Matrix (3D-Matrix) stellt nach wie vor eine Herausforderung im Tissue engineering dar. Die Kultivierung von Zellen auf/in komplexen 3D-Tr{\"a}gern erfordert hohe Zellzahlen und lange Kulturzeiten. Um die Probleme des schnellen Mediumverbrauches und der limitierten Zellzahl bzw. Zelldichte in konventionellen Kulturmethoden zu umgehen, wurde ein „Zweikreis-Perfusionssystem" entwickelt. Hierzu wurde ein Cell-Pharm System (Cell-Pharm System 100®-Basisger{\"a}t) modifi-ziert. Das Grundprinzip des Systems besteht darin, dass ein kleinvolumiger (50-70 ml) „Zellkultur-Kreislauf" {\"u}ber einen Bioreaktor (semipermeable Hohlfasermembran) durch einen großvolumigen (1000 ml) „Regenerations-Kreislauf" kontinuierlich im Gegenstromprinzip regeneriert wird. Die Regulation des ph-Wertes und der Sauerstoffs{\"a}ttigung des Kulturmediums geschieht {\"u}ber einen integrierten, Druckluft-CO2-begasten Oxygenator. W{\"a}hrend die Zirkulationsgeschwindigkeit (Durchflussrate) und Temperatur (37°C) im Regenerations-Kreislauf konstant gehalten werden, lassen sich diese Parameter im „Zellkultur-Kreislauf" beliebig variieren. Es hat sich gezeigt, dass sich auf diese Weise kontinuierlich {\"u}ber einen langen Zeitraum ohne Mediumwechsel konstante und optimale Milieuverh{\"a}ltnisse in beiden Mediumkompartments einstellen lassen. Zur Untersuchung der Wachstumseigenschaften von Zellen in diesem Perfusions-system wurden humane osteoblasten{\"a}hnliche Zellen oder Ratten-Knochenmarkszellen auf eine Matrix aus demineralisierter, GuHCl-extrahierter Rinderspongiosa unterschiedlicher Gr{\"o}ße (Zylinder zwischen 5x3 mm und 5x10 mm) aufgetragen. Unter intermittierender Perfusion der Kulturkammern (z.B. Minucells cell container®) mit 50-70 ml/d kam es zu einem gleichm{\"a}ßigen, intertrabekul{\"a}ren Wachstum der Zellen innerhalb des gesamten Tr{\"a}gers. Nach 6-8 Wochen konnte immer noch ein dichtes Netz interdigitierender ALP-positiver osteoblasten{\"a}hnlicher Zellen innerhalb der gesamten Matrix beobachtet werden. Dabei scheint die physikalisch-mechanische Komponente der „Umsp{\"u}lung" der Zellen mit dem kontinuierlich regenerierten N{\"a}hrmedium einen positiven Einfluss auf das Anwachsverhalten und Proliferation der Zellen zu haben. Somit erlaubt das modifizierten „Zweikreisperfusionssystem" eine gute M{\"o}glichkeit f{\"u}r die Langzeitperfusionskultur in einem geschlossenen System mit indi-viduell steuerbaren Str{\"o}mungsverh{\"a}ltnissen im Zellkompartment bei einer kontinuierlichen Regeneration des Mediums.}, language = {de} }