@phdthesis{WeissenbergergebKunz2023, author = {Weissenberger [geb. Kunz], Manuela-Hermina}, title = {Adenoviraler Gentransfer von SOX9 zur chondrogenen Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen}, doi = {10.25972/OPUS-32122}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321221}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Der adenovirale SOX9-Gentransfer induziert nach 3-w{\"o}chiger in vitro Pelletkultur die chondrogene Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen in Pelletkultur wirksamer als der TGFB1 Gentransfer mit geringerer Chondrozytenhypertrophie. Eine solche Technologie k{\"o}nnte zuk{\"u}nftig in vivo die Bildung von stabilerem hyalinem Knorpelregeneratgewebe erm{\"o}glichen.}, subject = {Hyaliner Knorpel}, language = {de} } @phdthesis{DeGraafverhWeinke2023, author = {De Graaf [verh. Weinke], Karlijn}, title = {Analyse des postoperativen Offsets nach H{\"u}ftprothesenwechsel}, doi = {10.25972/OPUS-32910}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-329104}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Rekonstruktion der Anatomie einer nativen H{\"u}fte sowie deren nat{\"u}rlichen Biomechanik ist eine essenzielle Voraussetzung f{\"u}r eine zufriedenstellende Funktion einer H{\"u}ftprothese. Diese Studie besch{\"a}ftigte sich mit dem Zusammenhang der Ver{\"a}nderung des Femoralen Offsets (FO) und dem klinischen Outcome der Patienten nach H{\"u}ftprothesenwechsel. 88 Patienten, welche sich einem H{\"u}ftprothesenwechsel unterzogen, wurden untersucht. Es wurden in pr{\"a}- und postoperativen Becken{\"u}bersichtsaufnahmen das Femorale Offset, sowie weitere statische Parameter gemessen und verglichen. Die Ergebnisse wurden mit dem klinischen Outcome korreliert. Dies erfolgte anhand des Harris Hip Score (HHS), der Visuellen Analogskala (VAS) und des Merle d'Aubigne und Postel Score (MdAS). Bez{\"u}glich der Rekonstruktion des FO kam es zu einem zufriedenstellenden Ergebnis. In 22,6\% konnte ein gleichgroßes, in 54\% ein vergr{\"o}ßertes und in 22\% ein verkleiner- tes FO gemessen werden. Das klinische Outcome ergab durchschnittlich ein gutes bis sehr gutes klnisches Ergebnis in allen erhobenen Scores (Gesamtpunktzahl: HHS 75,09; MdAS 14,36; VAS 0,71). Ein signifikant besseres Ergebnis hinsichtlich der Beweglichkeit und Funktionalit{\"a}t wurde bei gleichbleibendem und vergr{\"o}ßertem FO in allen klinischen Tests (VAS, HHS, MdAS) erzielt. Bei verkleinertem FO traten jedoch weniger Schmerzen auf. Die Rekonstruktion des FO ist nachweislich von Bedeutung f{\"u}r das klinische Outcome nach H{\"u}ftprothesenwechsel. Sie beeinflusst den Hebelarm der Muskulatur, was bei einem vergr{\"o}ßertem FO zu einer verbesserten Beweglichkeit und Funktionalit{\"a}t des Gelenkes f{\"u}hrt, jedoch auch aufgrund der Dehnung des Bandapparats und der Muskulatur eine vermehrte Schmerzsymptomatik verursachen kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit decken sich mit {\"a}hnlichen Studien, welche das FO bei prim{\"a}rer H-TEP- Implantation untersuchten.}, language = {de} } @phdthesis{Loeffler2023, author = {L{\"o}ffler, Miriam}, title = {Bestimmung der optimalen Positionierung eines Kirschner-Drahtes zur tempor{\"a}ren Transfixation des AC-Gelenks bei der operativen Behandlung der AC-Sprengung}, doi = {10.25972/OPUS-32874}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328742}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die AC-Sprengung ist eine weit verbreitete Verletzung des Schulterg{\"u}rtels und am h{\"a}ufigsten auf einen Sportunfall vorwiegend junger M{\"a}nner zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Die optimale Therapie wird kontrovers diskutiert, keine der rund 150 OP-Methoden hat sich bisher als den anderen {\"u}berlegen erwiesen. Allerdings gelten Operationen, bei denen das AC-Gelenk tempor{\"a}r durch eine intramedull{\"a}re Schienung per Kirschner-Draht ruhiggestellt wird, als sehr zuverl{\"a}ssig. Sie sind aufgrund einer sehr variablen Anatomie jedoch auch f{\"u}r erfahrene Operateure technisch anspruchsvoll. Ziel dieser Arbeit ist es daher, mithilfe der gewonnenen Kenntnisse zur idealen Lage eines K-Drahtes das operative Vorgehen zur tempor{\"a}ren Transfixation des ACGs k{\"u}nftig durch eine gezieltere Platzierung zu erleichtern, somit die Operationsmethode zu optimieren und folglich das Outcome zu verbessern. F{\"u}r diese Arbeit wurden bereits vorliegende anonymisierte computertomographische Daten gesunder AC-Gelenke nach ihrer physiologischen Anatomie sowie der Lage eines virtuell ideal platzierten transartikul{\"a}ren K-Drahtes ausgewertet. Hierf{\"u}r wurden CT-Daten von insgesamt 66 Schultern herangezogen, der Epidemiologie der AC-Sprengung entsprechend waren hiervon 59 Patienten und 7 Patientinnen zuzuordnen. Die erhobenen Daten zeigen, dass die Lage des Eintrittspunktes idealerweise durch den orthogonalen Abstand des Drahtes zur Acromionspitze definiert wird und durchschnittlich 12,89 mm betr{\"a}gt. Er ist prim{\"a}r abh{\"a}ngig von der K{\"o}rpergr{\"o}ße und kann daher pr{\"a}operativ anhand einer Regressionsgeraden individuell f{\"u}r jeden Patienten bestimmt werden. Der Drahtverlauf sollte prim{\"a}r durch Zielen auf den markierten Austrittspunkt definiert werden. Das Absch{\"a}tzen der Bohrrichtung anhand von Winkeln erscheint nahezu unm{\"o}glich. Die Drahtl{\"a}nge bel{\"a}uft sich im Mittel auf 58,06 mm. Je kleiner der AC-Winkel ist, desto steiler und auch k{\"u}rzer zeigt sich der Drahtverlauf. Die Lage des Austrittspunktes korreliert ebenfalls signifikant mit dem AC-Winkel und kann daher nach erfolgter Winkelmessung im R{\"o}ntgenbild anhand einer Regressionsgeraden abgelesen werden. Der mithilfe der Daten ermittelte Austrittspunkt eines ideal platzierten K-Drahtes befindet sich durchschnittlich auf H{\"o}he des lateralen Claviculawinkels und somit auf H{\"o}he der CC-B{\"a}nder. Bei der nur geringen Fallzahl weiblicher Patienten besteht eine noch eingeschr{\"a}nkte Aussagekraft bez{\"u}glich geschlechtsabh{\"a}ngiger Lageunterschiede. Nach bisher vorliegenden Daten kann eine geschlechtsunabh{\"a}ngige OP-Planung erfolgen. Relevante ACG-Typ abh{\"a}ngige Lageunterschiede konnten ebenfalls nicht festgestellt werden, eine pr{\"a}operative Bestimmung des anatomischen ACG-Typs ist daher nicht erforderlich. Die erhobenen Daten deuten darauf hin, dass die ideale Drahtplatzierung unter Einhaltung aller Drahtlagekriterien nicht immer m{\"o}glich ist. Betroffen sind kleine Patienten (Grenzwert: 158,6 cm K{\"o}rpergr{\"o}ße), bei denen der Mindestabstand zur Acromionspitze nicht sichergestellt werden kann. Zudem besteht bei Patienten mit einem kleinen AC-Winkel (Grenzwert: 156,2°) das Risiko, die Mindestdrahtl{\"a}nge innerhalb der Clavicula zu unterschreiten. In diesen F{\"a}llen muss entweder dezent von der idealen Drahtlage abgewichen oder auf ein alternatives OP-Verfahren ausgewichen werden.}, subject = {Akromioklavikulargelenk}, language = {de} } @phdthesis{Altmann2023, author = {Altmann, Stephan}, title = {Characterization of Metabolic Glycoengineering in Mesenchymal Stromal Cells for its Application in thermoresponsive Bioinks}, doi = {10.25972/OPUS-29100}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-291003}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {This work developed during the first funding period of the subproject B05 in the framework of the interdisciplinary research consortium TRR 225 'From the Fundamentals of Biofabrication toward functional Tissue Models' and was part of a cooperation between the Orthopedic Department represented by Prof. Dr. Regina Ebert and the Institute of Organic Chemistry represented by Prof. Dr. J{\"u}rgen Seibel. This project dealed with cellular behavior during the bioprinting process and how to influence it by modifying the cell glycocalyx with functional target molecules. The focus was on the impact of potential shear stress, that cells experience when they get processed in thermoresponsive bioinks, and a way to increase the cell stiffness via metabolic glycoengineering to attenuate shear forces. For the characterization of the metabolic glycoengineering, four different peracetylated and four non-acetylated modified monosaccharides (two mannose and two sialic acid sugars) were tested in primary human mesenchymal stromal cells (hMSC) and telomerase-immortalized hMSC (hMSC-TERT). Viability results demonstrated a dose-dependent correlation for all sugars, at which hMSC-TERT seemed to be more susceptible leading to lower viability rates. The assessment of the incorporation efficiencies was performed by click chemistry using fluorescent dyes and revealed also a dose-dependent correlation for all mannose and sialic acid sugars, while glucose and galactose variants were not detected in the glycocalyx. However, incorporation efficiencies were highest when using mannose sugars in the primary hMSC. A subsequent analysis of the temporal retention of the incorporated monosaccharides showed a constant declining fluorescence signal up to 6 d for azido mannose in hMSC-TERT, whereas no signal could be detected for alkyne mannose after 2 d. Investigation of the differentiation potential and expression of different target genes revealed no impairment after incubation with mannose sugars, indicating a normal phenotype for hMSC-TERT. Following the successful establishment of the method, either a coumarin derivative or an artificial galectin 1 ligand were incorporated into the cell glycocalyx of hMSC-TERT as functional target molecule. The biophysical analysis via shear flow deformation cytometry revealed a slightly increased cell stiffness and lowered fluidity for both molecules. A further part of this project aimed to control lectin-mediated cell adhesion by artificial galectin 1 ligands. As that hypothesis was settled in the work group of Prof. Dr. J{\"u}rgen Seibel, this work supported with an initial characterization of galectin 1 as part of the hMSC biology. A stable galectin 1 expression at gene and protein level in both hMSC and hMSC-TERT could be confirmed, at which immunocytochemical stainings could detect the protein only in the glycocalyx. The treatment of hMSC-TERT with a galectin 1 ligand in different concentrations did not show an altered gene expression of galectin 1. However, these first data in addition to the investigation of stiffness confirmed the applicability of specific and artificial IV galectin 1 ligands in biofabrication approaches to alter cell properties of hMSC. To conclude, metabolic glycoengineering has been successfully implemented in hMSC and hMSC-TERT to introduce glycocalyx modifications which reside there for several days. A proof of concept was carried out by the increase of cell stiffness and fluidity by the incorporation of a coumarin derivative or an artificial galectin 1 ligand. For the characterization of shear stress impact on cells after printing in thermoresponsive bioinks, the processing of hMSC-TERT (mixing or additionally printing) with Pluronic F127 or Polyoxazoline-Polyoxazine (POx-POzi) polymer solution was investigated. While there were no changes in viability when using POx-POzi bioink, processing with Pluronic F127 indicated slightly lower viability and increased apoptosis activity. Assessment of cellular responses to potential shear stress showed no reorganization of the cytoskeleton independent of the bioink, but highly increased expression of the mechanoresponsive proto-oncogene c Fos which was more pronounced when using Pluronic F127 and just mixed with the bioinks. Interestingly, processing of the mechanoresponsive reporter cell line hMSC-TERT-AP1 revealed slightly elevated mechanotransduction activity when using POx-POzi polymer and just mixed with the bioinks as well. In conclusion, hMSC-TERT embedded in thermoresponsive bioinks might shortly experience shear stress during the printing process, but that did not lead to remarkable cell damage likely due to the rheological properties of the bioinks. Furthermore, the printing experiments also suggested that cells do not sense more shear stress when additionally printed.}, subject = {Glykobiologie}, language = {en} } @phdthesis{Leucht2023, author = {Leucht, Maximilian}, title = {Charakterisierung der zellul{\"a}ren Signatur und Zusammensetzung von Knochenmarks-MSC aus osteoarthrotischen H{\"u}ften}, doi = {10.25972/OPUS-30543}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-305434}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Coxarthrose ist eine h{\"a}ufige degenerative Erkrankung, deren Pr{\"a}valenz mit steigendem Lebensalter zunimmt. Durch die steigende Lebenserwartung der Bev{\"o}lkerung nimmt dementsprechend auch die Anzahl an Patienten mit Coxarthrose zu. Die Therapie besteht konservativ u.a. aus Physiotherapie und Analgesie. Reichen die konservativen Maßnahmen nicht aus, steht der totale Gelenkersatz in Form eine Totalendoprothese zur Verf{\"u}gung. Bisher gibt es keine regenerativen Therapien, die den arthrotisch degenerierten Gelenkknorpel ersetzen k{\"o}nnen. Durch die F{\"a}higkeit, sich in Knochen-, Fett- und Knorpelzellen zu differenzieren, ist in der Vergangenheit die mesenchymale Stammzelle in den Fokus der Forschung ger{\"u}ckt. Es wird vermutet, dass diese Stammzellpopulation das Potential besitzen k{\"o}nnte, den defekten Knorpel zu ersetzen. Diese Zellpopulation ist in vivo jedoch noch nicht ausreichend charakterisiert und es fehlen belastbare Daten, wie sich die (pathologische) Umgebung auf die MSC auswirkt. In den letzten Jahren sind diverse Populationen von MSC mit unterschiedlichen Eigenschaften entdeckt worden. Um die subchondralen Populationen aus arthrotischen H{\"u}ften genauer zu charakterisieren, wurde hier Reaming aus dem Acetabulum (ein bei der H{\"u}ft-TEP Implantation anfallendes chirurgisches Abfallprodukt) untersucht. Die enthaltenen Zellen wurden im Hinblick auf die zellul{\"a}re Signatur und donorenbezogenen Eigenschaften untersucht. Parameter, die untersucht wurden, waren das Alter, das Geschlecht, der BMI und der K\&L Score. Außerdem wurde die zellul{\"a}re Signatur anhand bestimmter Oberfl{\"a}chenmarker untersucht. Weiterhin wurden die isolierten und kultivierten MSC untersucht, ob sie sich bzgl. ihrer F{\"a}higkeit unterscheiden, sich in die adipogene bzw. osteogene Linie zu differenzieren. Eine Eigenschaft, die bisher bei allen Populationen von m{\"o}glichen MNC bzw. MSC nachgewiesen wurde, ist ihre F{\"a}higkeit Kolonien zu bilden - sog. CFU-F. Bei den durchgef{\"u}hrten Untersuchungen zeigte sich, dass aus allen erhaltenen Proben MSC in Form von CFU-F gewonnen werden konnten. Weiterhin waren alle Zellen in der Lage adipogen bzw. osteogen zu differenzieren. Signifikante Unterschiede in Bezug auf die Differenzierungseigenschaften konnten nicht festgestellt werden. Eine h{\"o}here CFU-F Bildung konnte aus dem Reaming von m{\"a}nnlichen Donoren nachgewiesen werden. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass sich eine signifikant h{\"o}here Anzahl CD271-exprimierender Zellen im Reaming von m{\"a}nnlichen Donoren befand. Ebenfalls konnte eine signifikante Zunahme f{\"u}r CD45- CD13+ CD105+ Zellen mit steigendem BMI nachgewiesen werden. Durch diese umfassende Versuchsreihe konnte dargelegt werden, dass es in arthrotischen H{\"u}ften Unterschiede in der MSC Zahl im Vergleich der Geschlechter gibt und dass bestimmte Populationen von MSC mit steigendem BMI zunehmen. Um diese Ergebnisse einordnen zu k{\"o}nnen ist es in Zukunft notwendig zu untersuchen, ob diese Unterschiede allein durch die Arthrose bedingt sind oder ob dieser Unterschied auch im gesunden Knochenmark vorliegt.}, subject = {Mesenchymale Stromazelle}, language = {de} } @article{WeissenbergerWagenbrennerNickeletal.2023, author = {Weißenberger, Manuel and Wagenbrenner, Mike and Nickel, Joachim and Ahlbrecht, Rasmus and Blunk, Torsten and Steinert, Andre F. and Gilbert, Fabian}, title = {Comparative in vitro treatment of mesenchymal stromal cells with GDF-5 and R57A induces chondrogenic differentiation while limiting chondrogenic hypertrophy}, series = {Journal of Experimental Orthopaedics}, volume = {10}, journal = {Journal of Experimental Orthopaedics}, doi = {10.1186/s40634-023-00594-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357770}, year = {2023}, abstract = {Purpose Hypertrophic cartilage is an important characteristic of osteoarthritis and can often be found in patients suffering from osteoarthritis. Although the exact pathomechanism remains poorly understood, hypertrophic de-differentiation of chondrocytes also poses a major challenge in the cell-based repair of hyaline cartilage using mesenchymal stromal cells (MSCs). While different members of the transforming growth factor beta (TGF-β) family have been shown to promote chondrogenesis in MSCs, the transition into a hypertrophic phenotype remains a problem. To further examine this topic we compared the effects of the transcription growth and differentiation factor 5 (GDF-5) and the mutant R57A on in vitro chondrogenesis in MSCs. Methods Bone marrow-derived MSCs (BMSCs) were placed in pellet culture and in-cubated in chondrogenic differentiation medium containing R57A, GDF-5 and TGF-ß1 for 21 days. Chondrogenesis was examined histologically, immunohistochemically, through biochemical assays and by RT-qPCR regarding the expression of chondrogenic marker genes. Results Treatment of BMSCs with R57A led to a dose dependent induction of chondrogenesis in BMSCs. Biochemical assays also showed an elevated glycosaminoglycan (GAG) content and expression of chondrogenic marker genes in corresponding pellets. While treatment with R57A led to superior chondrogenic differentiation compared to treatment with the GDF-5 wild type and similar levels compared to incubation with TGF-ß1, levels of chondrogenic hypertrophy were lower after induction with R57A and the GDF-5 wild type. Conclusions R57A is a stronger inducer of chondrogenesis in BMSCs than the GDF-5 wild type while leading to lower levels of chondrogenic hypertrophy in comparison with TGF-ß1.}, language = {en} } @phdthesis{PaulusverhRehling2023, author = {Paulus [verh. Rehling], Sofia}, title = {CRISPR/Cas9-basierte Etablierung Alkalischer Phosphatase-defizienter odontogener Zelllinien zur Analyse der dentalen Aspekte der Hypophosphatasie}, doi = {10.25972/OPUS-24349}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-243491}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die Hypophosphatasie (HPP) ist eine seltene Erberkrankung, welche durch compound-heterozygote oder dominant negative heterozygote Mutationen des ALPL Gens zu einem Funktionsverlust der gewebeunspezifischen Alkalischen Phosphatase (TNAP) f{\"u}hrt. Die daraus resultierenden Mineralisierungsst{\"o}rungen betreffen sowohl den Knochen als auch in milderen Auspr{\"a}gungsformen die Z{\"a}hne und den Zahnhalteapparat. Das zahnmedizinische Leitsymptom und in vielen F{\"a}llen das erste Anzeichen der HPP ist dabei der vorzeitige Verlust der Milchz{\"a}hne ohne physiologische Wurzelresorption. Im Rahmen dieser Arbeit wurden verschiedene TNAP defiziente immortalisierte Zellen des parodontalen Ligaments (PDL) mittels der CRISPR/Cas9 Methode generiert und anschließend f{\"u}nf Zelllinien charakterisiert. Die dabei entstandenen Mutationen variierten von einer moderaten heterozygoten Punktmutation zu einer schwerwiegenden homozygoten Deletion eines einzelnen Nukleotids, welche in einem vorzeitigen Stopcodon resultierte. Analysen der ALPL Expression (qPCR), TNAP Aktivit{\"a}tsmessungen (CSPD Assay) und TNAP F{\"a}rbungen zeigten einen signifikanten R{\"u}ckgang in allen TNAP-defizienten Zelllinien mit einer starken Korrelation zwischen der Restaktivit{\"a}t und dem Ausmaß der Mutation, welche in Einklang mit der komplexen Genotyp-Ph{\"a}notyp Korrelation bei HPP zu bringen ist. Das Potential der osteogenen Differenzierung der hTERT PDL Zellen wurde in der homozygot mutierten Zelllinie komplett unterdr{\"u}ckt. M{\"o}gliche Mechanismen des vorzeitigen Zahnverlustes bei HPP Patienten ist die geminderte Formation und Mineralisation des Wurzelzements und die fehlerhafte Insertion der parodontalen Fasern. Die hier erstmalig etablierten Zellkulturmodelle liefern ein valides spenderunabh{\"a}ngiges in vitro Modell der HPP, welches dazu beitragen kann, die molekularbiologischen Zusammenh{\"a}nge der dentalen Aspekte der Hypophosphatasie zu ergr{\"u}nden und daraus gegebenenfalls neue Therapieans{\"a}tze abzuleiten.}, subject = {Hypophosphatasie}, language = {de} } @phdthesis{Szewczykowski2023, author = {Szewczykowski, Viktoria}, title = {Definitionen und Diagnostika der periprothetischen Infektion}, doi = {10.25972/OPUS-29932}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-299327}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Die periprothetische Infektion (PPI) ist eine seltene aber schwerwiegende Komplikation nach Implantation einer H{\"u}ftprothese. Diese Arbeit hat verschiedene Aspekte bez{\"u}glich der Diagnostik und Definition der PPI untersucht. Der prim{\"a}re Fokus lag auf der mikrobiologischen Punktionsdiagnostik und seiner Korrelation mit mikrobiologischen Befunden aus intraoperativen Proben. Zudem war die Gegen{\"u}berstellung der verschiedenen Definitionen einer PPI ein weiterer Schwerpunkt der Arbeit. Des Weiteren wurden auch einige weitere Untersuchungsparameter der PPI untersucht und gegen{\"u}bergestellt.}, language = {de} } @article{EidmannKamawalLuedemannetal.2023, author = {Eidmann, Annette and Kamawal, Yama and Luedemann, Martin and Raab, Peter and Rudert, Maximilian and Stratos, Ioannis}, title = {Demographics and etiology for lower extremity amputations — experiences of an university orthopaedic center in Germany}, series = {Medicina}, volume = {59}, journal = {Medicina}, number = {2}, issn = {1648-9144}, doi = {10.3390/medicina59020200}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304856}, year = {2023}, abstract = {Background and Objectives: Currently, the worldwide incidence of major amputations in the general population is decreasing whereas the incidence of minor amputations is increasing. The purpose of our study was to analyze whether this trend is reflected among orthopaedic patients treated with lower extremity amputation in our orthopaedic university institution. Materials and Methods: We conducted a single-center retrospective study and included patients referred to our orthopaedic department for lower extremity amputation (LEA) between January 2007 and December 2019. Acquired data were the year of amputation, age, sex, level of amputation and cause of amputation. T test and Chi² test were performed to compare age and amputation rates between males and females; significance was defined as p < 0.05. Linear regression and multivariate logistic regression models were used to test time trends and to calculate probabilities for LEA. Results: A total of 114 amputations of the lower extremity were performed, of which 60.5\% were major amputations. The number of major amputations increased over time with a rate of 0.6 amputation/year. Men were significantly more often affected by LEA than women. Age of LEA for men was significantly below the age of LEA for women (men: 54.8 ± 2.8 years, women: 64.9 ± 3.2 years, p = 0.021). Main causes leading to LEA were tumors (28.9\%) and implant-associated complications (25.4\%). Implant-associated complications and age raised the probability for major amputation, whereas malformation, angiopathies and infections were more likely to cause a minor amputation. Conclusions: Among patients in our orthopaedic institution, etiology of amputations of the lower extremity is multifactorial and differs from other surgical specialties. The number of major amputations has increased continuously over the past years. Age and sex, as well as diagnosis, influence the type and level of amputation.}, language = {en} } @article{HeinzEidmannJakuscheitetal.2023, author = {Heinz, Tizian and Eidmann, Annette and Jakuscheit, Axel and Laux, Tino and Rudert, Maximilian and Stratos, Ioannis}, title = {Demographics and trends for inbound medical tourism in Germany for orthopedic patients before and during the COVID-19 pandemic}, series = {International Journal of Environmental Research and Public Health}, volume = {20}, journal = {International Journal of Environmental Research and Public Health}, number = {2}, issn = {1660-4601}, doi = {10.3390/ijerph20021209}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304955}, year = {2023}, abstract = {Medical tourism is a rapidly growing sector of economic growth and diversification. However, data on the demographics and characteristics of the traveling patients are sparse. In this study, we analyzed the common demographic properties and characteristics of the inbound medical tourists seeking orthopedic medical care in Germany for the years 2010 to 2019 compared to a domestic group. At the same time, we examined how the COVID-19 pandemic outbreak of 2020 changed the field of medical tourism in Germany. Calculations were performed using administrative hospital data provided by the Federal Statistical Department of Germany. Data were analyzed from the years 2010 to 2020. A total of six elective orthopedic surgery codes (bone biopsy, knee arthroplasty, foot surgery, osteotomy, hardware removal, and arthrodesis) were identified as key service indicators for medical tourism and further analyzed. Factors including residence, sex, year, and type of elective surgery were modeled using linear regression analysis. Age and sex distributions were compared between patients living inside Germany (DE) or outside Germany (non-DE). Between 2010 and 2020, 6,261,801 orthopedic procedures were coded for the DE group and 27,420 key procedures were identified for the non-DE group. Medical tourists were predominantly male and significantly younger than the domestic population. The linear regression analysis of the OPS codes over the past years showed a significantly different slope between the DE and non-DE groups only for the OPS code "hardware removal". With the COVID-19 pandemic, an overall decline in performed orthopedic procedures was observed for the non-DE and the DE group. A significant reduction below the 95\% prediction bands for the year 2020 could be shown for hardware removal and foot surgery (for DE), and for hardware removal, knee arthroplasty, foot surgery, and osteotomy (for non-DE). This study is the first to quantify inbound medical tourism in elective orthopedic surgery in Germany. The COVID-19 pandemic negatively affected many — but not all — areas of orthopedic surgery. It has to be seen how this negative trend will develop in the future.}, language = {en} } @article{KronerWeiglChuRudertetal.2023, author = {Kroner-Weigl, Niklas and Chu, Jin and Rudert, Maximilian and Alt, Volker and Shukunami, Chisa and Docheva, Denitsa}, title = {Dexamethasone is not sufficient to facilitate tenogenic differentiation of dermal fibroblasts in a 3D organoid model}, series = {Biomedicines}, volume = {11}, journal = {Biomedicines}, number = {3}, issn = {2227-9059}, doi = {10.3390/biomedicines11030772}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-311234}, year = {2023}, abstract = {Self-assembling three-dimensional organoids that do not rely on an exogenous scaffold but maintain their native cell-to-cell and cell-to-matrix interactions represent a promising model in the field of tendon tissue engineering. We have identified dermal fibroblasts (DFs) as a potential cell type for generating functional tendon-like tissue. The glucocorticoid dexamethasone (DEX) has been shown to regulate cell proliferation and facilitate differentiation towards other mesenchymal lineages. Therefore, we hypothesized that the administration of DEX could reduce excessive DF proliferation and thus, facilitate the tenogenic differentiation of DFs using a previously established 3D organoid model combined with dose-dependent application of DEX. Interestingly, the results demonstrated that DEX, in all tested concentrations, was not sufficient to notably induce the tenogenic differentiation of human DFs and DEX-treated organoids did not have clear advantages over untreated control organoids. Moreover, high concentrations of DEX exerted a negative impact on the organoid phenotype. Nevertheless, the expression profile of tendon-related genes of untreated and 10 nM DEX-treated DF organoids was largely comparable to organoids formed by tendon-derived cells, which is encouraging for further investigations on utilizing DFs for tendon tissue engineering.}, language = {en} } @phdthesis{Seiler2023, author = {Seiler, Jonas}, title = {Die Expression des Vitamin-D-Rezeptors und der 24-Hydroxylase in Knochenmetastasen unterschiedlicher Entit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-32182}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321827}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Knochenmetastasen sind unter den drei h{\"a}ufigsten Manifestationsorten metastatischer Absiedelungen von fortgeschrittenen Tumorerkrankungen. Dabei sind insbesondere Patientinnen und Patienten mit Prostata- und Mammakarzinom von Knochenmetastasen betroffen. Diese Knochenmetastasen f{\"u}hren h{\"a}ufig zu einer deutlichen Verschlechterung der Lebensqualit{\"a}t und zu einer Begrenzung der Therapieoptionen auf lediglich palliative Ans{\"a}tze. Die biologisch aktive Form von Vitamin D3, 1,25(OH)2-Vitamin D3, zeigt in pr{\"a}klinischen Studien antiproliferative und differenzierende Effekte auf Tumorzellen (101, 102, 104), die haups{\"a}chlich durch die Bindung an den Vitamin D-Rezeptor (VDR) vermittelt werden. Dar{\"u}berhinaus konnte pr{\"a}klinisch gezeigt werden, dass eine niedrige Expression des VDRs, ligandenunabh{\"a}ngig, die Knochenmetastasierung und das Tumorwachstum beg{\"u}nstigt (118). Eine niedrige VDR-Expression ist in Prim{\"a}rtumoren in klinischen Studien mit aggressiven Tumoreigenschaften assoziiert (111, 113, 115) und kann zudem mit einer erh{\"o}hten/fr{\"u}heren oss{\"a}ren Metastasierung einhergehen (167). Zudem gibt es Hinweise auf einen dysregulierten 1,25(OH)2-Vitamin D3-Katabolismus durch eine erh{\"o}hte Expression des 1,25(OH)2-Vitamin D3 katabolisierenden Enzyms CYP24A1/24-Hydroxylase in prim{\"a}rem Tumorzellen (70, 121, 122). Durch die Untersuchungen der Prim{\"a}rtumoren ist damit zu hypothetisieren, dass die Expression des VDRs und von CYP24A1 bei der Tumorprogression und Knochenmetastasierung von Bedeutung sein k{\"o}nnte. Entsprechende Untersuchungen des VDRs und der 24-Hydroxylase in Knochenmetastasen fehlen allerdings. Deshalb wurde in dieser Arbeit die Expression des VDRs und von CYP24A1 in Knochenmetastasen unterschiedlicher Prim{\"a}rtumoren von 66 Patientinnen und Patienten untersucht und m{\"o}gliche Assoziationen mit aggressiven Tumoreigenschaften analysiert. Der VDR konnte sowohl im Zytoplasma als auch im Nukleus nachgewiesen werden, w{\"a}hrend CYP24A1 nur im Zytoplasma lokalisiert war. Dabei wiesen insgesamt 71 \% der Knochenmetastasen eine hohe VDR-Expression im Nukleus und 56 \% im Zytoplasma auf. 59 \% der Knochenmetastasen wiesen eine hohe Expression des VDRs insgesamt auf. CYP24A1 war ebenso in 59 \% der Knochenmetastasen hoch exprimiert. Bei der Auswertung des Zusammenhangs zwischen den TNM-Stadien und des Gradings zeigte sich ein nicht signifikanter Trend von schlecht differenzierten Tumoren hin zu einer niedrigeren nukle{\"a}ren VDR-Expression (p=0.07, siehe Abbildung 33). Bez{\"u}glich der T-Stadien zeigten sich keine Unterschiede der Expression des VDRs und von CYP24A1 in den Knochenmetastasen zwischen lokal fortgeschrittenen und kleinen Prim{\"a}rtumoren. Weiterhin hatten Patientinnen und Patienten mit Lymphknotenmetastasen tendenziell eine verminderte VDR- und auch CYP24A1-Expression in den Knochenmetastasen im Vergleich zu Patienten und Patientinnen ohne Lymphknotenmetastasen (pVDR=0.15, pCYP24A1=0.06, siehe Abbildung 35). Außerdem hatten Patientinnen und Patienten mit multiple metastasierten Tumoren eine signifikant niedrigere nukle{\"a}re VDR- und auch CYP24A1-Expression im Vergleich zu Patientinnen und Patienten mit ausschließlich oss{\"a}rer Metastasierung (pVDR=0.03, pCYP24A1=0.01, Abbildung 36). Die Proteinexpression des VDRs- und von CYP24A1 korrelierten signifikant (p=0.001). Somit konnte mit dieser Arbeit die Proteinexpression des VDRs und von CYP24A1 in Knochenmetastasen durch Immunhistologie nachgewiesen werden. Insgesamt wurde der VDR und CYP24A1 von Knochenmetastasen diverser Entit{\"a}t unterschiedlich stark exprimiert. Jedoch k{\"o}nnten insbesondere Patienten mit VDR-exprimierenden Knochenmetastasen von einer Vitamin D3-Supplementierung profitieren, die h{\"a}ufig einen 25-OH-Vitamin D3 Mangel zeigen (165, 166). Ebenso k{\"o}nnte eine Untersuchung auf einen niedrigen VDR-Status in Prim{\"a}rtumoren dabei helfen, Krebspatienten mit einem hohen Metastasierungsrisiko zu identifizieren. Allerdings sind weitere und gr{\"o}ßere Studien inbesondere mit Evaluation des gesamten Vitamin D-Metabolismus und -Signalwegs notwendig, um diesen Zusammenhang weiter zu untersuchen.}, subject = {Vitamin D3}, language = {de} } @phdthesis{Reck2023, author = {Reck, Alexander Reiner}, title = {Die operative Korrektur der Madelung'schen Deformit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-32660}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-326604}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Im Rahmen dieser retrospektiven Studie zur Madelung-Deformit{\"a}t wurden 23 H{\"a}nde von 16 Patienten, welche in einem Zeitraum von 17,5 Jahren mit einer Radiuskorrekturosteotomie (RKO) oder eine Physiolyse mit Vickers-Band-Entfernung (PHY) behandelt wurden, nachuntersucht und bez{\"u}glich des OP-Outcomes verglichen. Die Gruppe RKO umfasste 14 H{\"a}nde mit einem Durchschnittsalter von 22 Jahren und einer durchschnittlichen Follow-Up-Zeitraum von 7 Jahren. Die Gruppe PHY bestand aus 9 H{\"a}nden mit einem Durchschnittsalter von 13 Jahren und einem mittleren Follow-Up-Zeitraum von 5 Jahren. In unserem Kollektiv konnte die Radiuskorrektur eine Verbesserung bez{\"u}glich der Schmerzen, des subjektiven Gesundheitsstatus, der Beweglichkeit und der radiologischen Auspr{\"a}gung der Deformit{\"a}t herbeif{\"u}hren. Die vorliegenden Ergebnisse st{\"u}tzen damit die aus der bisherigen Literatur ableitbare Vermutung, dass dieses Verfahren zur Therapie der Madelung-Deformit{\"a}t geeignet ist. Die Physiolyse mit Vickers-Band-Entfernung konnte die Progredienz der Erkrankung in unserer Stichprobe nicht suffizient aufhalten, wie es anhand der bisherigen Literatur allerdings zu erwarten gewesen w{\"a}re. Infolgedessen kam es in der Gruppe PHY zu einer Zunahme der Schmerzen und der Auspr{\"a}gung der Deformit{\"a}t sowie einer Verschlechterung des Gesundheitsstatus. Der Grund hierf{\"u}r lag wahrscheinlich im, verglichen mit der bisherigen Literatur, relativ hohen Durchschnittsalter der Gruppe. Es l{\"a}sst sich schlussfolgern, dass die Physiolyse mit Vickers-Band-Entfernung ihre Wirkung vor allem im Kindesalter voll entfaltet. Im Einklang mit der bisherigen Literatur konnte keine Korrelation zwischen den aktuellen radiologischen und klinischen Befunden beobachtet werden. Jedoch zeigte sich ein augenscheinlicher Zusammenhang zwischen der Ver{\"a}nderung der radiologischen Parameter und der Ver{\"a}nderung des klinischen Befindens, was einen Nutzen der McCarroll-Parameter im Rahmen der OP-Planung nahelegt.}, subject = {Handdeformit{\"a}t}, language = {de} } @phdthesis{Widmaier2023, author = {Widmaier, Louis}, title = {Die Regulation des Chemokinrezeptors CXCR4 durch Chemotherapeutika in Myelomzelllinien}, doi = {10.25972/OPUS-34568}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345682}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Untersucht wurde der Einfluss mehrerer Chemotherapeutika auf den Chemokinrezeptor CXCR4 in Myelomzelllinien auf Ebene des Promotors, der mRNA und der Rezeptorverteilung, wobei drei Substanzen (Etoposid, Bortezomib und Dexamethason) als potenzielle Suppressoren des Promotors ausgemacht werden konnten. Abh{\"a}ngig vom Myelom-Zelltyp und der Dosierung k{\"o}nnen so evtl. R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die beobachtete Suppression von CXCR4 bei erkrankten Patienten mit hoher CXCR4-Aktivit{\"a}t (hier: Malignes Myelom) durch die begleitende Chemotherapie gezogen werden, welche eine Diagnostik und Therapie bei diesen Patienten erschwert. Hintergrund: Hintergrund f{\"u}r diese Arbeit waren Beobachtungen in klinischen Fallstudien von Lapa et al. am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg, die sich auf CXCR4 bezogen, welches u.a. bei Patienten mit Multiplem Myelom {\"u}berexprimiert wird und dadurch bereits als Target f{\"u}r Diagnostik und Therapie in der Klinik Anwendung findet. Dabei konnte bei PET-CT Untersuchungen in der Nuklearmedizin beobachtet werden, dass es durch die begleitende Chemotherapie der Patienten zu einer Suppression des markierten CXCR4-Signals kam, so dass es nicht mehr zur Verlaufsbeobachtung und vor allem nicht mehr zur Radiotherapie und Therapiekontrolle verwendet werden konnte. Um den Einfluss und m{\"o}gliche Interaktionen der Chemotherapeutika auf CXCR4 zu untersuchen, war es Ziel dieser Arbeit, ein vergleichbares Szenario in-vitro nachzustellen und Einfl{\"u}sse messbar zu machen, um so m{\"o}gliche Ans{\"a}tze und Verbesserungsvorschl{\"a}ge f{\"u}r die klinische Anwendung zu liefern. Methoden/Ergebnisse: Hierf{\"u}r wurden im ersten Teil INA-6 (Myelomzellen) und Mesenchymale Stammzellen (MSC) kultiviert, in Ko-Kultur gebracht und nach einer bestimmten Zeit wieder getrennt, um anschließend den gegenseitigen Einfluss in Bezug auf CXCR4 zu messen. Zudem wurde der Einfluss von Dexamethason untersucht. Es zeigte sich eine enge Bindung zwischen INA-6 und MSC sowie eine hohe CXCR4-Aktivit{\"a}t bei INA-6, jedoch konnte keine Induktion der CXCR4-Aktivit{\"a}t in MSC durch INA-6-Kontakt oder Dexamethason quantifiziert werden. Die Immunzytologie erwies sich aufgrund einer schweren Anf{\"a}rbbarkeit von CXCR4 - auch mit verschiedensten Antik{\"o}rpern und sogar Liganden-gekoppeltem Farbstoff- als kaum auswertbar, wobei eine Darstellung von CXCR4 generell aber gelang. Der CXCR4-Promotor wurde mittels Software genauer analysiert, wobei einige relevante Bindestellen, u.a. f{\"u}r Glukokortikoide und NFkB gefunden wurden. Die Herstellung eines CXCR4- pGl4.14-Promotor-Konstrukts war erfolgreich, ebenso dessen Einschleusung in Myelomzellen. Auch gelang die Herstellung stabiler transfizierter INA-6, sodass mit diesen anschließend konstantere Ergebnisse erzielt werden konnten. Im gr{\"o}ßten Teil der Arbeit wurden geeignete Chemotherapeutika-Konzentrationen ermittelt und in Viabilit{\"a}ts- und Apoptose-Versuchen {\"u}berpr{\"u}ft. Die Stimulationsversuche mit diesen zeigten variable Effekte abh{\"a}ngig vom Zelltyp (INA-6, MM1S), jedoch konnten Bortezomib, Etoposid und Dexamethason konzentrationsabh{\"a}ngig als starke Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden, was sich v.a. auf Ebene der Promotoraktivit{\"a}t - gemessen mittels Luciferase - zeigte. Interpretation: In-vitro konnten somit drei potenzielle Suppressoren der CXCR4-Aktivit{\"a}t ausgemacht werden: Etoposid, Bortezomib und Dexamethason. Zumindest beim INA-6-Zelltyp fiel dieser Effekt deutlich aus, wobei in der Klinik der entsprechende Zelltyp sowie die Dosierung der Medikamente ber{\"u}cksichtigt werden m{\"u}ssen. Hinzu kommen weitere Einflussfaktoren des menschlichen K{\"o}rpers, die nicht ber{\"u}cksichtig werden konnten. Die genauen Mechanismen der Suppression k{\"o}nnten sich aus den Bindestellen des Promotors erkl{\"a}ren, die von uns analysiert wurden, aber auf die in weiteren Arbeiten noch n{\"a}her eingegangen werden muss.}, subject = {Bortezomib}, language = {de} } @article{StratosRinasSchroepferetal.2023, author = {Stratos, Ioannis and Rinas, Ingmar and Schr{\"o}pfer, Konrad and Hink, Katharina and Herlyn, Philipp and B{\"a}umler, Mario and Histing, Tina and Bruhn, Sven and M{\"u}ller-Hilke, Brigitte and Menger, Michael D. and Vollmar, Brigitte and Mittlmeier, Thomas}, title = {Effects on bone and muscle upon treadmill interval training in hypogonadal male rats}, series = {Biomedicines}, volume = {11}, journal = {Biomedicines}, number = {5}, issn = {2227-9059}, doi = {10.3390/biomedicines11051370}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-319266}, year = {2023}, abstract = {Testosterone deficiency in males is linked to various pathological conditions, including muscle and bone loss. This study evaluated the potential of different training modalities to counteract these losses in hypogonadal male rats. A total of 54 male Wistar rats underwent either castration (ORX, n = 18) or sham castration (n = 18), with 18 castrated rats engaging in uphill, level, or downhill interval treadmill training. Analyses were conducted at 4, 8, and 12 weeks postsurgery. Muscle force of the soleus muscle, muscle tissue samples, and bone characteristics were analyzed. No significant differences were observed in cortical bone characteristics. Castrated rats experienced decreased trabecular bone mineral density compared to sham-operated rats. However, 12 weeks of training increased trabecular bone mineral density, with no significant differences among groups. Muscle force measurements revealed decreased tetanic force in castrated rats at week 12, while uphill and downhill interval training restored force to sham group levels and led to muscle hypertrophy compared to ORX animals. Linear regression analyses showed a positive correlation between bone biomechanical characteristics and muscle force. The findings suggest that running exercise can prevent bone loss in osteoporosis, with similar bone restoration effects observed across different training modalities.}, language = {en} } @phdthesis{Ege2023, author = {Ege, Carolin}, title = {Einfluss der Phosphodiesterase 10A auf cAMP-abh{\"a}ngige Signalwege und deren Effekt auf osteogene Differenzierung und Mechanotransduktion von mesenchymalen Stromazellen}, doi = {10.25972/OPUS-32832}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328327}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Humane mesenchymale Stromazellen sind in der Lage in osteogene Zellen zu differenzieren, und f{\"u}r diese osteogene Differenzierung ist mechanische Belastung ein relevanter Kostimulus. Mechanotransduktion hat zur Folge, dass second messenger wie cAMP und cGMP gebildet werden und sich die Ca2+-Konzentration erh{\"o}ht, welche wiederum Transkriptionsfaktoren aktivieren, die die Regulation von Genen osteogener Marker vermitteln. Die second messenger cAMP und cGMP werden abgebaut durch Phosphodiesterasen, jedoch ist die Rolle dieser Phosphodiesterasen w{\"a}hrend der osteogenen Differenzierung oder Mechanotransduktion weiterhin unklar. Das Ziel dieser Arbeit war es, herauszufinden, inwieweit im Besonderen die Phosphodiesterase 10A einen Einfluss nimmt auf die osteogene Differenzierung und die Mechanotransduktion von mesenchymalen Stromazellen und inwiefern sie dabei die cAMP-abh{\"a}ngigen Signalwege moduliert. Langfristig soll hiermit herausgefunden wer-den, welche Bedeutung die PDE10A auf altersinduzierte Krankheiten hat, wobei der Fokus zun{\"a}chst auf der Osteoporose liegen soll. Um dies zu erreichen, wurden experimentelle Versuche zun{\"a}chst mit HEK293- und hMSC-TERT-Zellen als Modell f{\"u}r mesenchymale Stromazellen durchgef{\"u}hrt, dann auch mit den mesenchymalen Stromazellen selbst. Untersucht wurde der Einfluss des PDE10A-Inhibitors Papaverin auf die Zellen und auf deren mechanische Induzierbarkeit, sowieso auf die osteogene Differenzierung der hMSC. Außerdem wurden weitere mechanische Versuche durchgef{\"u}hrt, zur {\"U}berpr{\"u}fung des Effekts der Phosphodiesterase 10A. Es wurde beobachtet, dass die Inhibierung von PDE10A mit Papaverin die osteogene Differenzierung und Mineralisierung vermindert. Außerdem gab es einen ersten Hinweis, dass eine {\"U}berexpression von PDE10A schw{\"a}chenden Einfluss nimmt auf die Expression mechanoresponsiver Gene. Nachfolgend auf diese Arbeit wurde erkannt, dass die Expression von mechanoresponsiven Genen durch die PDE10A-Inhibition unterdr{\"u}ckt wird.}, subject = {Mesenchymzelle}, language = {de} } @phdthesis{Stroemsdoerfer2023, author = {Str{\"o}msd{\"o}rfer, Johanna}, title = {Einfluss von Vibrationstraining auf k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit, Alltagsaktivit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t von Patienten mit monoklonaler Gammopathie}, doi = {10.25972/OPUS-32089}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-320895}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Patienten mit monoklonaler Gammopathie unklarer Signifikanz haben ein erh{\"o}htes Risiko an einer Osteoporose, Knochenbr{\"u}chen oder einer reduzierten Leistungsf{\"a}higkeit zu leiden. Bisher hat sich noch keine Therapie zur Pr{\"a}vention dieser Komplikationen etabliert. Das Ziel unserer Studie war es, WBV als eine m{\"o}gliche Trainingsmethode zu pr{\"u}fen und den Einfluss auf die Fitness, Alltagsaktivit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t von Patienten mit monoklonaler Gammopathie zu untersuchen. Hierf{\"u}r haben 15 Probanden mit MGUS/SMM ein Trainingsprogramm {\"u}ber 3 bzw. 6 Monate mit zwei Trainingseinheiten pro Woche f{\"u}r jeweils 30 Minuten absolviert. Die k{\"o}rperliche Leistungsf{\"a}higkeit wurde anhand verschiedener Funktionstests sowie der Erhebung von K{\"o}rpermaßen betrachtet. Die Alltagsaktivit{\"a}t wurde mittels Fitnesstrackern untersucht. Anhand von 3 verschiedenen Frageb{\"o}gen wurde zudem der Einfluss auf die Lebensqualit{\"a}t der Probanden durch das Training ermittelt. Zusammenfassend zeigte sich eine deutliche Verbesserung der Fitness und Ausdauer der Probanden, die Alltagsaktivit{\"a}t und die Lebensqualit{\"a}t wurden nicht durch das Vibrationstraining beeinflusst.}, subject = {Vibrationstraining}, language = {de} } @article{TrivanovicVolkmannStoeckletal.2023, author = {Trivanovic, Drenka and Volkmann, Noah and Stoeckl, Magdalena and Tertel, Tobias and Rudert, Maximilian and Giebel, Bernd and Herrmann, Marietta}, title = {Enhancement of immunosuppressive activity of mesenchymal stromal cells by platelet-derived factors is accompanied by apoptotic priming}, series = {Stem Cell Reviews and Reports}, volume = {19}, journal = {Stem Cell Reviews and Reports}, number = {3}, doi = {10.1007/s12015-022-10471-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-324669}, pages = {713-733}, year = {2023}, abstract = {The pro-inflammatory phase of bone healing, initiated by platelet activation and eventually hematoma formation, impacts bone marrow mesenchymal stromal cells (MSCs) in unknown ways. Here, we created platelet-rich plasma (PRP) hydrogels to study how platelet-derived factors modulate functional properties of encapsulated MSCs in comparison to a non-inflammatory fibrin (FBR) hydrogel environment. MSCs were isolated from human bone marrow, while PRP was collected from pooled apheresis thrombocyte concentrates and used for hydrogel preparation. After their encapsulation in hydrogels for 72 h, retrieved MSCs were analyzed for immunomodulatory activities, apoptosis, stem cell properties, senescence, CD9\(^+\), CD63\(^+\) and CD81\(^+\) extracellular vesicle (EV) release, and metabolism-related changes. PRP-hydrogels stimulated immunosuppressive functions of MSCs, along with their upregulated susceptibility to cell death in communication with PBMCs and augmented caspase 3/7 activity. We found impaired clonal growth and cell cycle progression, and more pronounced β-galactosidase activity as well as accumulation of LC3-II-positive vacuoles in PRP-MSCs. Stimuli derived from PRP-hydrogels upregulated AKT and reduced mTOR phosphorylation in MSCs, which suggests an initiation of survival-related processes. Our results showed that PRP-hydrogels might represent a metabolically stressful environment, inducing acidification of MSCs, reducing polarization of the mitochondrial membrane and increasing lipid accumulation. These features were not detected in FBR-MSCs, which showed reduced CD63\(^+\) and CD81\(^+\) EV production and maintained clonogenicity. Our data revealed that PRP-derived hematoma components cause metabolic adaptation of MSCs followed by increased immune regulatory functions. For the first time, we showed that PRP stimuli represent a survival challenge and "apoptotic priming" that are detrimental for stem cell-like growth of MSCs and important for their therapeutic consideration.}, language = {en} } @article{EidmannHeinzOberfeldetal.2023, author = {Eidmann, Annette and Heinz, Tizian and Oberfeld, Jan and Weißenberger, Manuel and Rudert, Maximilian and Stratos, Ioannis}, title = {Epidemiology and trends in cartilage surgery of the foot and ankle in Germany: an analysis of national healthcare billing and reporting data from 2006 to 2020}, series = {Medicina}, volume = {59}, journal = {Medicina}, number = {7}, issn = {1648-9144}, doi = {10.3390/medicina59071256}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-362835}, year = {2023}, abstract = {Background and objectives: Cartilage surgery constitutes a standard intervention in foot and ankle procedures. Currently, there is a lack of epidemiological data on its frequency, age distribution, and surgical options for cartilage surgery. This study aimed to investigate the current landscape of cartilage surgery in Germany and identify the most common procedures from an epidemiological standpoint. Materials and methods: Medical billing and reporting data from the Federal Statistical Office of Germany, encompassing the period 2006-2020, was examined, including all foot and ankle cartilage surgical procedures (summarized under OPS codes 5-812 and 5-801). The dataset incorporated information on the affected joint, patient age and sex, and surgery type. Each surgical procedure was categorized as "debridement", "regeneration" or "refixation". Linear and nonlinear regression analyses were employed, with a statistical significance threshold of 0.05. Results: From the total of 136,501 procedures conducted during the study period, the most frequently performed interventions were microfracture (58,252) and chondroplasty (56,135), and thus, debridement procedures were in the leading position. The use of acellular membranes was the most used regenerative technique (n = 11,414). At the ankle joint, interventions were mostly arthroscopic and in men, while foot cartilage surgeries were preferably performed via open surgery and mostly in women. Age distribution analysis revealed two primary peaks: the first in the 20-25-year-old group (ankle and foot) and the second in the 45-50-year-old group (ankle) and 55-60-year-old group (foot). Refixation and regenerative procedures were more frequent among younger individuals, while debriding procedures were more frequent among older individuals. Regenerative procedures, particularly in the ankle, significantly increased over time. Conclusions: Cartilage surgery of the foot and ankle was common, with two primary age groups predominantly affected. Notably, recent years have witnessed a considerable rise in cartilage regenerative procedures.}, language = {en} } @phdthesis{Lindstroem2023, author = {Lindstr{\"o}m, Sarah Ingrid}, title = {Evaluation von Analysemethoden zur Validierung der Effektivit{\"a}t alltagstauglicher Trainingsmethoden bei {\"a}lteren M{\"a}nnern mit osteoporotischen Ver{\"a}nderungen}, doi = {10.25972/OPUS-34643}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346431}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Aufgrund der immer {\"a}lterwerdenden Bev{\"o}lkerung kommt der Pr{\"a}vention von altersbedingten muskuloskelettalen Erkrankungen wie der Osteoporose und der Sarkopenie eine herausragende Bedeutung zu. Insbesondere f{\"u}r die Sarkopenie gibt es heute und auf absehbare Zeit keine kausale medikament{\"o}se Therapie. Somit stellt der Erhalt einer intakten Muskulatur durch k{\"o}rperliche Aktivit{\"a}t die zentrale S{\"a}ule f{\"u}r eine langfristig muskuloskelettale Gesundheit dar. Die aktuelle, wissenschaftliche Datenlage zeigt hierbei f{\"u}r progressives Krafttraining im Alter valide Ergebnisse. Durch die gezielte Beanspruchung der Muskulatur kann bis ins hohe Alter dem nat{\"u}rlichen Verlust der Muskelmasse und -qualit{\"a}t entgegengewirkt werden. Ein gezieltes Training der Wirbels{\"a}ule-umgebenden Muskulatur ist vor allem bei Menschen mit Osteoporose sinnvoll. Durch starke R{\"u}ckenmuskeln werden wichtige Alltagsbewegungen unterst{\"u}tzt und das Sturzrisiko kann reduziert werden. Ein klassisches progressives Krafttraining ist jedoch bei {\"a}lteren Menschen nicht immer durchf{\"u}hrbar, da diese oft an zus{\"a}tzlichen Erkrankungen leiden, welche ein intensives Krafttraining verbieten, oder allgemein zu schwach f{\"u}r eine solche Trainingsmodalit{\"a}t sind. Ziel dieser Studie war zus{\"a}tzlich zum Krafttraining alternative Trainingsmethoden zu testen, welche einfach und sicher im Alter integrierbar sind und keine sportlichen Vorkenntnisse der Teilnehmer erfordern. Im Fokus stand dabei die Kr{\"a}ftigung der Rumpfmuskulatur. Alternativ zum klassischen, progressivem Krafttraining (KT) wurden daher sogenannte Low-Impact-Methoden getestet, konkret handelte es sich dabei um Ganzk{\"o}rpervibrationstraining (WBV), das t{\"a}gliche Tragen einer federnden R{\"u}ckenorthese (OT) und Qi Gong (QG) als atmungs- und bewegungsorientiertes Konzept. Das Krafttraining zeigte dabei die gr{\"o}ßten Verbesserungen in der Rumpfkraft, dem prim{\"a}ren Endpunkt der Studie. Bei der Extensionskraft zeigte sich eine Zunahme von 28,0\%. (p=0,008) und bei der Flexionskraft von 17,2\% (p=0,008). Doch auch das WBV-Training und das Tragen der R{\"u}ckenorthese zeigten Verbesserungen der Rumpfkraft. Das QG-Training zeigte kaum Ver{\"a}nderungen der Rumpfkraft. Im Gruppenvergleich war die KT-Gruppe der QG-Gruppe in der Entwicklung der Extensionskraft signifikant {\"u}berlegen. Auch wenn die alternativen Trainingsmethoden keine signifikanten Ergebnisse im prim{\"a}ren Endpunkt dieser Studie zeigten, kam es zu signifikanten Verbesserungen in den sekund{\"a}ren Endpunkten. In der WBV-Gruppe kam es zu einem signifikanten Anstieg der Handkraft (p=0,023) und im CRT (p=0,007). In der OT-Gruppe war der CRT signifikant besser geworden (p=0,003). In der QG-Gruppe kam es zu tendenziellen Verbesserungen einiger Leistungsparameter, jedoch waren diese statistisch {\"u}berwiegend nicht signifikant. Ein wesentlicher Aspekt dieser Arbeit war jedoch, dass unabh{\"a}ngig von der jeweiligen Trainingsmodalit{\"a}t, vor allem die Teilnehmer, die ein erh{\"o}htes Risiko f{\"u}r muskul{\"a}re Defizite hatten, also Probanden ≥80 Jahre, Menschen mit pr{\"a}sarkopenem Muskelstatus, oder multimorbide Teilnehmer, am meisten von den Trainingsinterventionen profitierten. Hier fiel vor allem die signifikante Zunahme der Rumpfflexion in allen drei Subgruppen auf. Bei den Probanden ≥80 Jahren kam es in der Rumpfflexion zu einer Zunahme von 10,3\% (p=0,017), bei den pr{\"a}sarkopenen Probanden von 2,9\% (p=0,035) und bei den Multimorbiden von 16,3\% (p=0,001). Eine starke Rumpfvorderseite f{\"u}hrt zu einer aufrechten Haltung, erm{\"o}glicht Alltagsaktivit{\"a}ten wie Treppensteigen oder das Aufstehen von einem Stuhl und kann durch eine verbesserte Balance das Sturzrisiko vermindern. Bedeutsam ist auch, dass die Muskelmasse bei den pr{\"a}sarkopenen Probanden, unabh{\"a}ngig vom Training, signifikant gestiegen war und somit Sport auch bei einer reduzierten Muskelmasse sehr effektiv sein kann. Zudem verbesserte sich der CRT bei den pr{\"a}sarkopenen und multimorbiden Probanden signifikant, was umso erfreulicher ist, bedenkt man die Assoziation mit einer reduzierten F{\"a}higkeit von einem Stuhl aufzustehen und einer erh{\"o}hten Mortalit{\"a}t. Schlussendlich zeigen die Ergebnisse dieser Studie, dass Trainingsmodalit{\"a}ten, die gezielt die Rumpfmuskulatur adressieren, wie z.B. ein speziell zusammengestelltes Krafttraining, auch in h{\"o}herem Alter und bei Vorliegen eines erh{\"o}hten Frakturrisikos positive Effekte erzielen und zu signifikanten Verbesserungen der Rumpfkraft f{\"u}hren k{\"o}nnen. Allerdings zeigen auch weniger spezifische low-impact Trainingskonzepte durchaus positive Entwicklungen und stellen vor allem eine sichere Alternative mit nur geringem Anforderungsprofil dar. Besonders erfreulich scheint vor allem die Verbesserung der Parameter der Probanden mit einem erh{\"o}hten Risiko f{\"u}r muskul{\"a}re Defizite unabh{\"a}ngig von der zugelosten Trainingsintervention. Diese Ergebnisse stellen eine wertvolle Grundlage f{\"u}r zuk{\"u}nftige Forschungsvorhaben dar, welchen unter Ber{\"u}cksichtigung der globalen demographischen Entwicklungen sicherlich erhebliche Bedeutung zukommen wird.}, subject = {Osteoporose}, language = {de} } @article{ReppenhagenBeckerKugleretal.2023, author = {Reppenhagen, Stephan and Becker, Roland and Kugler, Andreas and John, Dominik and Kopf, Sebastian and Anetzberger, Hermann}, title = {Hand dominance is not of significance in performing fundamental arthroscopic skills simulation training tasks}, series = {Arthroscopy, Sports Medicine, and Rehabilitation}, volume = {5}, journal = {Arthroscopy, Sports Medicine, and Rehabilitation}, number = {5}, issn = {2666-061X}, doi = {10.1016/j.asmr.2023.100767}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-350432}, year = {2023}, abstract = {Purpose To compare the performance of the dominant and nondominant hand during fundamental arthroscopic simulator training. Methods Surgical trainees who participated in a 2-day simulator training course between 2021 and 2023 were classified, according to their arthroscopic experience in beginners and competents. Only right-handed individuals with complete data sets were included in the study. Ambidexterity was trained using a box trainer (Fundamentals of Arthroscopic Surgery Training, Virtamed AG, Schlieren, Switzerland).Two tasks, periscoping for learning camera guidance and triangulation for additional instrument handling, were performed 4 times with the camera in the dominant hand and then in the nondominant hand. For each task, exercise time, camera path length, and instrument path length were recorded and analyzed. Results Out of 94 participants 74 right-handed individuals (22 females, 52 males) were classified to novices (n = 43, less than 10 independently performed arthroscopies) and competents (n = 31, more than 10 independently performed arthroscopies). Competents performed significantly better than novices. No significant difference was found after changing the guiding hand for the camera from the dominant to the nondominant hand regarding the camera path length and the instrument path length. Notably, tasks were performed even faster when using the camera in the nondominant hand. Conclusions Our data demonstrate that the learned manual skills during basic arthroscopic training are quickly transferred to the contralateral side. In consequence, additional fundamental skills training for camera guidance and instrument handling of the nondominant hand are not necessary. Clinical Relevance For skillful arthroscopy, camera guidance and instrument handing must be equally mastered with both hands. It is important to understand how hand dominance may affect learning during arthroscopic simulator training.}, language = {en} } @article{MaichlKirnerBecketal.2023, author = {Maichl, Daniela Simone and Kirner, Julius Arthur and Beck, Susanne and Cheng, Wen-Hui and Krug, Melanie and Kuric, Martin and Ade, Carsten Patrick and Bischler, Thorsten and Jakob, Franz and Hose, Dirk and Seckinger, Anja and Ebert, Regina and Jundt, Franziska}, title = {Identification of NOTCH-driven matrisome-associated genes as prognostic indicators of multiple myeloma patient survival}, series = {Blood Cancer Journal}, volume = {13}, journal = {Blood Cancer Journal}, doi = {10.1038/s41408-023-00907-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357598}, year = {2023}, abstract = {No abstract available.}, language = {en} } @article{HeinzWildEidmannetal.2023, author = {Heinz, Tizian and Wild, Moritz and Eidmann, Annette and Weißenberger, Manuel and Rak, Dominik and Nedopil, Alexander Johannes and Rudert, Maximilian and Stratos, Ioannis}, title = {Impact of COVID-19 on fracture incidence in germany: a comparative age and gender analysis of pre- and post-outbreak periods}, series = {Healthcare}, volume = {11}, journal = {Healthcare}, number = {15}, issn = {2227-9032}, doi = {10.3390/healthcare11152139}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-362686}, year = {2023}, abstract = {In March 2020, Germany imposed a nationwide lockdown to curb the spread of COVID-19, prompting questions about the impact on the incidence of common fractures. This study examined 15 fracture types in pre-outbreak (2010-2019) and post-outbreak (2020-2021) periods, using data categorized by age (18-64 years, 65 years) and sex (male, female). Linear regression assessed annual growth rates, and mean fracture numbers were compared across periods for significant differences. Results indicated a positive correlation between fracture incidence rates and time for various types, such as cervical, thoracic, lumbar, and pelvic spine fractures, rib fractures, femoral neck, pertrochanteric femur, femoral shaft, and ankle fractures. Frequencies of proximal humerus, distal radius, femoral neck, pertrochanteric femur, femoral shaft, and ankle fractures in 2020 and 2021 were within predicted ranges from previous years. However, rib fractures and spinal fractures (cervical, thoracic, lumbar, and pelvic spine) occurred less frequently during this time. Notably, this study found a consistent decline in most fracture types for individuals aged 18-64 after the pandemic's onset, while the fracture incidence of hip fractures, often referred to as fragility fractures, for those over 65 remained unchanged. Fibula fractures showed the most considerable decrease in both age groups. In conclusion, the COVID-19 pandemic substantially impacted fracture incidence, with lower rates among individuals under 65 and unchanged fragility fractures in the elderly population.}, language = {en} } @article{MunawarZhouPrommersbergeretal.2023, author = {Munawar, Umair and Zhou, Xiang and Prommersberger, Sabrina and Nerreter, Silvia and Vogt, Cornelia and Steinhardt, Maximilian J. and Truger, Marietta and Mersi, Julia and Teufel, Eva and Han, Seungbin and Haertle, Larissa and Banholzer, Nicole and Eiring, Patrick and Danhof, Sophia and Navarro-Aguadero, Miguel Angel and Fernandez-Martin, Adrian and Ortiz-Ruiz, Alejandra and Barrio, Santiago and Gallardo, Miguel and Valeri, Antonio and Castellano, Eva and Raab, Peter and Rudert, Maximilian and Haferlach, Claudia and Sauer, Markus and Hudecek, Michael and Martinez-Lopez, J. and Waldschmidt, Johannes and Einsele, Hermann and Rasche, Leo and Kort{\"u}m, K. Martin}, title = {Impaired FADD/BID signaling mediates cross-resistance to immunotherapy in Multiple Myeloma}, series = {Communications Biology}, volume = {6}, journal = {Communications Biology}, doi = {10.1038/s42003-023-05683-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357609}, year = {2023}, abstract = {The treatment landscape in multiple myeloma (MM) is shifting from genotoxic drugs to immunotherapies. Monoclonal antibodies, immunoconjugates, T-cell engaging antibodies and CART cells have been incorporated into routine treatment algorithms, resulting in improved response rates. Nevertheless, patients continue to relapse and the underlying mechanisms of resistance remain poorly understood. While Impaired death receptor signaling has been reported to mediate resistance to CART in acute lymphoblastic leukemia, this mechanism yet remains to be elucidated in context of novel immunotherapies for MM. Here, we describe impaired death receptor signaling as a novel mechanism of resistance to T-cell mediated immunotherapies in MM. This resistance seems exclusive to novel immunotherapies while sensitivity to conventional anti-tumor therapies being preserved in vitro. As a proof of concept, we present a confirmatory clinical case indicating that the FADD/BID axis is required for meaningful responses to novel immunotherapies thus we report impaired death receptor signaling as a novel resistance mechanism to T-cell mediated immunotherapy in MM.}, language = {en} } @article{RakKlannHeinzetal.2023, author = {Rak, Dominik and Klann, Lukas and Heinz, Tizian and Anderson, Philip and Stratos, Ioannis and Nedopil, Alexander J. and Rudert, Maximilian}, title = {Influence of mechanical alignment on functional knee phenotypes and clinical outcomes in primary TKA: a 1-year prospective analysis}, series = {Journal of Personalized Medicine}, volume = {13}, journal = {Journal of Personalized Medicine}, number = {5}, issn = {2075-4426}, doi = {10.3390/jpm13050778}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313646}, year = {2023}, abstract = {In total knee arthroplasty (TKA), functional knee phenotypes are of interest regarding surgical alignment strategies. Functional knee phenotypes were introduced in 2019 and consist of limb, femoral, and tibial phenotypes. The hypothesis of this study was that mechanically aligned (MA) TKA changes preoperative functional phenotypes, which decreases the 1-year Forgotten Joint (FJS) and Oxford Knee Score (OKS) and increases the 1-year WOMAC. All patients included in this study had end-stage osteoarthritis and were treated with a primary MA TKA, which was supervised by four academic knee arthroplasty specialists. To determine the limb, femoral, and tibial phenotype, a long-leg radiograph (LLR) was imaged preoperatively and two to three days after TKA. FJS, OKS, and WOMAC were obtained 1 year after TKA. Patients were categorized using the change in functional limb, femoral, and tibial phenotype measured on LLR, and the scores were compared between the different categories. A complete dataset of preoperative and postoperative scores and radiographic images could be obtained for 59 patients. 42\% of these patients had a change of limb phenotype, 41\% a change of femoral phenotype, and 24\% a change of tibial phenotype of more than ±1 relative to the preoperative phenotype. Patients with more than ±1 change of limb phenotype had significantly lower median FJS (27 points) and OKS (31 points) and higher WOMAC scores (30 points) relative to the 59-, 41-, and 4-point scores of those with a 0 ± 1 change (p < 0.0001 to 0.0048). Patients with a more than ±1 change of femoral phenotype had significantly lower median FJS (28 points) and OKS (32 points) and higher WOMAC scores (24 points) relative to the 69-, 40-, and 8-point scores of those with a 0 ± 1 change (p < 0.0001). A change in tibial phenotype had no effect on the FJS, OKS, and WOMAC scores. Surgeons performing MA TKA could consider limiting coronal alignment corrections of the limb and femoral joint line to within one phenotype to reduce the risk of low patient-reported satisfaction and function at 1-year.}, language = {en} } @phdthesis{Cetindere2023, author = {Cetindere, Rojan}, title = {Klinische und radiologische Ergebnisse nach offener Schultergelenksstabilisierung mittels Beckenkammspan}, doi = {10.25972/OPUS-31314}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313148}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Im Rh{\"o}n-Klinikum wurden von 2012 bis 2015 49 Patient*innen wegen eines Glenoiddefektes mittels offenem Beckenkammspantransfer mit Kapselshift bei anteriorer Schulterinstabilit{\"a}t behandelt. 27 Patienten konnten in dieser Studie eingeschlossen werden (Einschlusskriterien: Follow-up von mindestens 12 Monaten, kompletter pr{\"a}operativer 3D-CT-Datensatz / Ausschlusskriterien: traumatische Schulterluxation oder Voroperation der kontralateralen Schulter). Ziel der Studie war es, das kurz- bis mittelfristige klinische Outcome dieser Kohorte zu erfassen, der Vergleich mit Ergebnissen anderer Arbeitsgruppen und der Vergleich von pr{\"a}operativ verwendeten Messmethoden (Chuang- bzw. Wambacher-Methode) f{\"u}r den Glenoiddefekt. Bei einem mittleren Follow-up von 27,11 Monaten zeigten sich {\"u}berwiegend gute bis exzellente kurz- bis mittelfristige OP-Ergebnisse (Rowe-Score: 84,81, Oxford-Shoulder-Score: 20,56, WOSI-Score: 371, Constant-Score: 86,74). Die OP-Methode eignet sich gut f{\"u}r Patient*innen, die mehrfach voroperiert sind, multiple Luxationsereignisse hatten sowie f{\"u}r diejenigen mit relevanter Hyperlaxizit{\"a}t, bei denen eine Latarjet-Operation kontraindiziert ist. Die OP-Methode ist gut anwendbar bei Patient*innen mit subkritischem Glenoidverlust < 20 \%, wenn zus{\"a}tzliche Sekund{\"a}rfaktoren vorliegen. Eine postoperative Omarthrose ist ein Risikofaktor f{\"u}r ein signifikant schlechteres Outcome. Die Gesamtkomplikationsrate lag bei 25,9\%, der Großteil hiervon (18,3\%) waren innerhalb kurzer Zeit reversibel. Die Reluxationsrate lag bei 3,7\%. Bei allen Studienteilnehmenden kam es zum Span-Remodelling ohne Schraubenlockerung oder Spanbruch. Eine {\"u}berm{\"a}ßige Spanresorbtion erfolgt antero-inferior, w{\"a}hrend um die Osteosyntheseschrauben eine {\"U}berkontur persistiert. Die Glenoiddefekte lagen bei 23,39 \% (Chuang) bzw. 22,06 \% (Wambacher). Es zeigte sich eine gute {\"U}bereinstimmung der Messergebnisse beider Methoden, allerdings lagen die Werte nach Chuang signifikant h{\"o}her.}, subject = {Orthop{\"a}die}, language = {de} } @phdthesis{Nuesslein2023, author = {N{\"u}sslein, Nicolai}, title = {Mobile Inlay versus Fixed Inlay: Ein Vergleich kurz- und mittelfristiger radiologischer Ergebnisse nach Prothesenimplantation im oberen Sprunggelenk}, doi = {10.25972/OPUS-31749}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-317496}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Prothesennahe osteolytische L{\"a}sionen in Form von Lyses{\"a}umen und Zysten sind wegen des Risikos einer aseptischen Lockerung mitunter die h{\"a}ufigsten Gr{\"u}nde f{\"u}r ein Prothesenversagen in der Sprunggelenkendoprothetik. Die Genese dieser osteolytischen L{\"a}sionen ist aktuell noch nicht abschließend gekl{\"a}rt, bei weitestgehender {\"U}bereinstimmung in der Literatur jedoch multifaktoriell. Die Dissertation befasst sich mit dem Vergleich des kurz- bis mittelfristigen radiologischen Outcomes zweier unterschiedlicher Spunggelenkendoprothesen, welche jedoch - bis auf die Befestigungsart des Inlays - nahezu baugleich sind. Dabei wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob die Befestigungsart des Inlays (mobil oder fixiert) einen Einfluss auf die Ausbildung periprothetischer Lyses{\"a}ume und Zysten im Nachbeobachtungszeitraum hat. Es erfolgte zudem ein Vergleich der Survival Rates beider Gruppen. Zu den j{\"a}hrlichen Nachbeobachtungszeitr{\"a}umen wurden die angefertigten R{\"o}ntgenbilder auf die Ausbildung von relevanten prothesennahen Zysten und Lyses{\"a}umen hin untersucht. Zusammenfassend ergab sich zwischen den beiden Gruppen in Hinsicht auf die Entstehung prothesennaher Zysten sowohl bez{\"u}glich der Gesamtzahl sowie des betroffenen Knochens kein signifikanter Unterschied, obwohl Zysten in der Gruppe mit mobilem Inlay insgesamt h{\"a}ufiger auftraten. Auch in Hinsicht auf die Entstehung von Lyses{\"a}umen gab es bez{\"u}glich der Gesamtzahl keinen signifikanten Unterschied. In der Gruppe mit fixiertem Inlay kamen allerdings prothesennahe Lyses{\"a}ume in der Tibia signifikant h{\"a}ufiger vor als in der Gruppe mit mobilem Inlay. In Hinsicht auf die Survival Rates zeigte sich ebenfalls kein signifikanter Unterschied. Weitere prospektive, randomisierte Studien mit gr{\"o}ßeren Patientenkollektiven und l{\"a}ngerem Followup werden n{\"o}tig sein, um im Verlauf einen zu erwartenden signifikanten Unterschied zwischen beiden Prothesengruppen bez{\"u}glich der Entstehung prothesennaher osteolytischer L{\"a}sionen und ein konsekutives Prothesenversagen feststellen zu k{\"o}nnen.}, subject = {Prothetik}, language = {de} } @article{KaltdorfBreitenbachKarletal.2023, author = {Kaltdorf, Martin and Breitenbach, Tim and Karl, Stefan and Fuchs, Maximilian and Kessie, David Komla and Psota, Eric and Prelog, Martina and Sarukhanyan, Edita and Ebert, Regina and Jakob, Franz and Dandekar, Gudrun and Naseem, Muhammad and Liang, Chunguang and Dandekar, Thomas}, title = {Software JimenaE allows efficient dynamic simulations of Boolean networks, centrality and system state analysis}, series = {Scientific Reports}, volume = {13}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-022-27098-7}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313303}, year = {2023}, abstract = {The signal modelling framework JimenaE simulates dynamically Boolean networks. In contrast to SQUAD, there is systematic and not just heuristic calculation of all system states. These specific features are not present in CellNetAnalyzer and BoolNet. JimenaE is an expert extension of Jimena, with new optimized code, network conversion into different formats, rapid convergence both for system state calculation as well as for all three network centralities. It allows higher accuracy in determining network states and allows to dissect networks and identification of network control type and amount for each protein with high accuracy. Biological examples demonstrate this: (i) High plasticity of mesenchymal stromal cells for differentiation into chondrocytes, osteoblasts and adipocytes and differentiation-specific network control focusses on wnt-, TGF-beta and PPAR-gamma signaling. JimenaE allows to study individual proteins, removal or adding interactions (or autocrine loops) and accurately quantifies effects as well as number of system states. (ii) Dynamical modelling of cell-cell interactions of plant Arapidopsis thaliana against Pseudomonas syringae DC3000: We analyze for the first time the pathogen perspective and its interaction with the host. We next provide a detailed analysis on how plant hormonal regulation stimulates specific proteins and who and which protein has which type and amount of network control including a detailed heatmap of the A.thaliana response distinguishing between two states of the immune response. (iii) In an immune response network of dendritic cells confronted with Aspergillus fumigatus, JimenaE calculates now accurately the specific values for centralities and protein-specific network control including chemokine and pattern recognition receptors.}, language = {en} } @misc{Seefried2023, author = {Seefried, Lothar}, title = {Supplement: Impaired Physical Performance in X-linked Hypophosphatemia is not caused by depleted muscular phosphate stores}, series = {Journal of Clinical Endocrinology \& Metabolism}, journal = {Journal of Clinical Endocrinology \& Metabolism}, doi = {10.25972/OPUS-30364}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-303647}, year = {2023}, abstract = {Supplemental Data to "Impaired Physical Performance in X-linked Hypophosphatemia is not caused by depleted muscular phosphate stores"}, language = {en} } @article{WeberBeckKlugetal.2023, author = {Weber, Patrick and Beck, Melina and Klug, Michael and Klug, Andreas and Klug, Alexander and Glowalla, Claudio and Gollwitzer, Hans}, title = {Survival of patient-specific unicondylar knee replacement}, series = {Journal of Personalized Medicine}, volume = {13}, journal = {Journal of Personalized Medicine}, number = {4}, issn = {2075-4426}, doi = {10.3390/jpm13040665}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313650}, year = {2023}, abstract = {Unicompartmental knee arthroplasty (UKA) in isolated medial or lateral osteoarthritis leads to good clinical results. However, revision rates are higher in comparison to total knee arthroplasty (TKA). One reason is suboptimal fitting of conventional off-the-shelf prostheses, and major overhang of the tibial component over the bone has been reported in up to 20\% of cases. In this retrospective study, a total of 537 patient-specific UKAs (507 medial prostheses and 30 lateral prostheses) that had been implanted in 3 centers over a period of 10 years were analyzed for survival, with a minimal follow-up of 1 year (range 12 to 129 months). Furthermore, fitting of the UKAs was analyzed on postoperative X-rays, and tibial overhang was quantified. A total of 512 prostheses were available for follow-up (95.3\%). Overall survival rate (medial and lateral) of the prostheses after 5 years was 96\%. The 30 lateral UKAs showed a survival rate of 100\% at 5 years. The tibial overhang of the prosthesis was smaller than 1 mm in 99\% of cases. In comparison to the reported results in the literature, our data suggest that the patient-specific implant design used in this study is associated with an excellent midterm survival rate, particularly in the lateral knee compartment, and confirms excellent fitting.}, language = {en} } @phdthesis{George2023, author = {George, Enrico}, title = {Tempor{\"a}re Hemiepiphyseodese bei idiopathischen Beinachsenfehlstellungen - klinische und radiologische Gegen{\"u}berstellung der VaWiKo® EPI-PLATTE und PediatrOS™ FlexTack™ - eine retrospektive Studie}, doi = {10.25972/OPUS-32733}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327338}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Beinachsenfehlstellungen im Kindesalter z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten Wachstums- und Entwicklungsst{\"o}rungen der unteren Extremit{\"a}ten. Eine daraus resultierende Pr{\"a}disposition f{\"u}r degenerative Erkrankungen begr{\"u}ndet die Bedeutung der operativen Korrektur bei noch ge{\"o}ffneten Wachstumsfugen mittels tempor{\"a}rer Hemiepiphyseodese. Zur Beurteilung des Therapieerfolges wurden insgesamt 140 Beinachsen mit idiopathischen Achsfehlstellungen retrospektiv betrachtet. In den Jahren 2017 bis 2021 wurden mit der VaWiKo® EPI-PLATTE und der PediatrOS™ FlexTack™ zwei unterschiedliche Implantate zur tempor{\"a}ren Hemiepiphyseodese in der kinderorthop{\"a}dischen Klinik des Marienstift Arnstadt verwendet. Entsprechend der verwendeten Implantate erfolgte die Einteilung in zwei Patientengruppen, die sowohl klinisch als auch radiologisch jeweils pr{\"a}- und postoperativ gegen{\"u}bergestellt wurden. Bei Patienten/-innen mit einer Beinachsenkorrektur durch die VaWiKo® EPI-PLATTE ergab sich durchschnittlich eine signifikant k{\"u}rzere Explantationsdauer (EP 26,05 min; FT 35,60 min) sowie eine k{\"u}rzere Durchleuchtungszeit in Winkelminuten (EP 0,03; FT 0,07) im Rahmen der Explantation. Dem gegen{\"u}ber steht die signifikant k{\"u}rzere station{\"a}re Aufenthaltsdauer in Tagen bei der Im- und Explantation der PediatrOS™ FlexTack™. (EP 5,43/ 3,73; FT 4,52/ 3,35). In Bezug auf die zur Wachstumskorrektur ben{\"o}tigten Zeit in Tagen resultiert in der Varus-Gruppe ein signifikanter Unterschied zugunsten der PediatrOS™ FlexTack™, (EP 517; FT 299) wohingegen sich in der Valgus-Gruppe kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Implantaten zeigte (EP 343; FT 334). Zusammenfassend traten zwei Komplikationen auf, die jeweils Kinder aus der PediatrOS™ FlexTack™-Gruppe betrafen. Sowohl die PediatrOS™ FlexTack™ als auch die VaWiKo® EPI-PLATTE konnten die gew{\"u}nschte Beinachsenkorrektur erzielen. Die in der Literatur mit der PediatrOS™ FlexTack™ in Verbindung gebrachten k{\"u}rzeren Implantations- und Durchleuchtungszeiten sowie die k{\"u}rzeren Therapiedauern des Genu valgum konnten im Vergleich zur VaWiKo® EPI-PLATTE nicht best{\"a}tigt werden.}, subject = {Epiphyseodese}, language = {de} } @article{HeinzMellerLuetkensetal.2023, author = {Heinz, Tizian and Meller, Felix and Luetkens, Karsten Sebastian and Anderson, Philip Mark and Stratos, Ioannis and Horas, Konstantin and Rudert, Maximilian and Reppenhagen, Stephan and Weißenberger, Manuel}, title = {The AMADEUS score is not a sufficient predictor for functional outcome after high tibial osteotomy}, series = {Journal of Experimental Orthopaedics}, volume = {10}, journal = {Journal of Experimental Orthopaedics}, doi = {10.1186/s40634-023-00575-2}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-357765}, year = {2023}, abstract = {Purpose The Area Measurement And Depth Underlying Structures (AMADEUS) classification system has been proposed as a valuable tool for magnetic resonance (MR)-based grading of preoperatively encountered chondral defects of the knee joint. However, the potential relationship of this novel score with clinical data was yet to determine. It was the primary intention of this study to assess the correlative relationship of the AMADEUS with patient reported outcome scores in patients undergoing medial open-wedge high tibial valgus osteotomy (HTO). Furthermore, the arthroscopic ICRS (International Cartilage Repair Society) grade evaluation was tested for correlation with the AMADEUS classification system. Methods This retrospective, monocentric study found a total of 70 individuals that were indicated for HTO due to degenerative chondral defects of the medial compartment between 2008 and 2019. A preoperative MR image as well as a pre-osteotomy diagnostic arthroscopy for ICRS grade evaluation was mandatory for all patients. The Knee Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) including its five subscale scores (KOOS-ADL, KOOS-QOL, KOOS-Sports, KOOS-Pain, KOOS-Symptoms) was obtained preoperatively and at a mean follow-up of 41.2 ± 26.3 months. Preoperative chondral defects were evaluated using the AMADEUS classification system and the final AMADEUS scores were correlated with the pre- and postoperative KOOS subscale sores. Furthermore, arthroscopic ICRS defect severity was correlated with the AMADEUS classification system. Results There was a statistically significant correlation between the AMADEUS BME (bone marrow edema) subscore and the KOOS Symptoms subscore at the preoperative visit (r = 0.25, p = 0.04). No statistically significant monotonic association between the AMADEUS total score and the AMADEUS grade with pre- and postoperative KOOS subscale scores were found. Intraoperatively obtained ICRS grade did reveal a moderate correlative relation with the AMADEUS total score and the AMADEUS grade (r = 0.28, p = 0.02). Conclusions The novel AMADEUS classification system largely lacks correlative capacity with patient reported outcome measures in patients undergoing HTO. The MR tomographic appearance of bone marrow edema is the only parameter predictive of the clinical outcome at the preoperative visit.}, language = {en} } @article{HeinzEidmannAndersonetal.2023, author = {Heinz, Tizian and Eidmann, Annette and Anderson, Philip and Weißenberger, Manuel and Jakuscheit, Axel and Rudert, Maximilian and Stratos, Ioannis}, title = {Trends in computer-assisted surgery for total knee arthroplasty in Germany: an analysis based on the operative procedure classification system between 2010 to 2021}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {12}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {2}, issn = {2077-0383}, doi = {10.3390/jcm12020549}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-304879}, year = {2023}, abstract = {Alignment strategies for primary total knee arthroplasty (TKA) have changed significantly over time with a shift towards a more individualized alignment goal. At the same time, computer-assisted surgery (CAS) has gained interest for intraoperative control and accuracy in implant positioning and limb alignment. Despite the often discussed benefits and drawbacks of robotics and navigation for TKA, the routine use of these new devices on a day-to-day basis remains obscure. Therefore, nationwide hospital billing data based on the Operation Procedure Classification System (OPS) were retrieved from the Federal Statistical Office of Germany for the period from 2010 to 2021. OPS codes for primary total knee arthroplasty (OPS code: 5-822*) were further analyzed regarding the usage of computer navigation (additional OPS code: 5-988) or robotic devices (additional OPS code: 5-987). Gender and age at the time of surgery were also assessed. The results show a total of 2,226,559 primary TKAs were implanted between 2010 and 2021, of which 2,044,914 were performed conventionally (91.84\% of all TKAs). A total of 170,276 TKAs were performed using navigation technique (7.65\% of all TKAs) and another 11,369 TKAs were performed using robotics (0.51\% of all TKAs). For the period from 2018 to 2021, a substantial increase in robot-assisted TKA (R-TKA) was observed, with an average increase rate of 84.74\% per year, while the number of navigated TKAs declined (-3.67\% per year). Computer-assisted surgery, and particularly robotics for TKA, are seeing growing popularity and stepwise translation into routine clinical use in Germany, with a steep increase rate of more than 80\% per year since 2018. Nevertheless, the majority of TKAs are still performed using manual instrumentation, rendering conventional TKA the currently unchanged gold standard.}, language = {en} } @article{LuetkensGrunzKunzetal.2023, author = {Luetkens, Karsten Sebastian and Grunz, Jan-Peter and Kunz, Andreas Steven and Huflage, Henner and Weißenberger, Manuel and Hartung, Viktor and Patzer, Theresa Sophie and Gruschwitz, Philipp and Erg{\"u}n, S{\"u}leyman and Bley, Thorsten Alexander and Feldle, Philipp}, title = {Ultra-high-resolution photon-counting detector CT arthrography of the ankle: a feasibility study}, series = {Diagnostics}, volume = {13}, journal = {Diagnostics}, number = {13}, issn = {2075-4418}, doi = {10.3390/diagnostics13132201}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-362622}, year = {2023}, abstract = {This study was designed to investigate the image quality of ultra-high-resolution ankle arthrography employing a photon-counting detector CT. Bilateral arthrograms were acquired in four cadaveric specimens with full-dose (10 mGy) and low-dose (3 mGy) scan protocols. Three convolution kernels with different spatial frequencies were utilized for image reconstruction (ρ\(_{50}\); Br98: 39.0, Br84: 22.6, Br76: 16.5 lp/cm). Seven radiologists subjectively assessed the image quality regarding the depiction of bone, hyaline cartilage, and ligaments. An additional quantitative assessment comprised the measurement of noise and the computation of contrast-to-noise ratios (CNR). While an optimal depiction of bone tissue was achieved with the ultra-sharp Br98 kernel (S ≤ 0.043), the visualization of cartilage improved with lower modulation transfer functions at each dose level (p ≤ 0.014). The interrater reliability ranged from good to excellent for all assessed tissues (intraclass correlation coefficient ≥ 0.805). The noise levels in subcutaneous fat decreased with reduced spatial frequency (p \< 0.001). Notably, the low-dose Br76 matched the CNR of the full-dose Br84 (p 0.999) and superseded Br98 (p \< 0.001) in all tissues. Based on the reported results, a photon-counting detector CT arthrography of the ankle with an ultra-high-resolution collimation offers stellar image quality and tissue assessability, improving the evaluation of miniscule anatomical structures. While bone depiction was superior in combination with an ultra-sharp convolution kernel, soft tissue evaluation benefited from employing a lower spatial frequency.}, language = {en} } @phdthesis{Poker2023, author = {Poker, Konrad Felix}, title = {Vergleichende in vitro-Charakterisierung des Differenzierungspotentials humaner mesenchymaler Stromazellen aus verschiedenen Geweben des Kniegelenkes von Patientinnen mit Gonarthrose}, doi = {10.25972/OPUS-30293}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302930}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2023}, abstract = {Humane mesenchymale Stromazellen (hMSCs) sind Interessengebiet der Forschung im Bereich des Tissue Engineering und werden h{\"a}ufig in Bezug auf Knorpelregeneration untersucht. Hierbei sind bereits mehrere potentielle Quellen nachgewiesen worden. Fokus dieser Disseration war die Vergleichende in vitro-Charakterisierung des Differenzierungspotentials von hMSCs von sechs verschiedenen Geweben des Kniegelenkes bei Patientinnen mit Gonarthrose um zu erforschen, welches Gewebe das meiste Potential f{\"u}r eine m{\"o}gliche Extraktion von hMSCs birgt. Hierf{\"u}r wurden Zellen aus der Spongiose, dem Knorpelgewebe, des vorderen Kreuzbandes, der Menisken, der Synovialmebran sowie des Hoffa'schen Fettk{\"o}rpers von f{\"u}nf verschiedenen Spenderinnen isoliert und apidogen, osteogen sowie chondrogen differenziert sowie anschließend histologisch, immunhistochemisch und molekularbiologisch untersucht und die Ergebnisse miteinander verglichen. Hierbei wurde die zun{\"a}chst der Nachweis erbracht, dass es sich bei allen Zellen um hMSCs handelt sowie anschließend gezeigt, dass alle Zellen ein multipotentes Differenzierungspotential aufweisen. W{\"a}hrend kein statistisch relevanter Nachweis erbracht werden konnte, dass eine Zellquelle hierbei {\"u}berlegen ist, scheinen die Zellen der Spongiosa sowie der Synovialmembran das vielversprechendste Potential zu bieten und eigenen sich somit als Quelle f{\"u}r weitere Forschung.}, subject = {Tissue Engineering}, language = {de} }