@phdthesis{vonRottkay2015, author = {von Rottkay, Eberhard}, title = {Aktivit{\"a}t und Funktionalit{\"a}t nach H{\"u}fttotalendoprothese {\"u}ber einen direkten anterioren Zugang verglichen mit einem gesunden Bev{\"o}lkerungskollektiv}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123448}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die M{\"o}glichkeiten der operativen Rekonstruktion degenerativ ver{\"a}nderter H{\"u}ftgelenke sind komplex und vielf{\"a}ltig. Bei den derzeit zur Verf{\"u}gung stehenden operativen Behandlungsmassnahmen f{\"u}hren die Vor- und Nachteile immer wieder zur Diskussionen und Abw{\"a}gung der Operationsverfahren. Hierbei stehen sich die rasche postoperative Mobilisierung sowie eine verminderte Rekonvaleszenzzeit mit den diskutierten Nachteilen einer schlechteren {\"U}bersichtlichkeit und damit verbundenen Fehlimplantationen gegen{\"u}ber. Dies und die damit verbundene volkswirtschaftliche Bedeutung sind ein st{\"a}ndiger Ausgangspunkt f{\"u}r das Bem{\"u}hen den optimalen Zugangsweg zu etablieren. Daher stellte das von Smith-Peterson 1949 publizierte Verfahren einen Meilenstein in der operativen Therapie dar. Hierdurch konnten zum einen die operationstechnischen Vorteile wie auch das volkswirtschaftliche Begehren nach k{\"u}rzeren postoperativen Verweildauern vereint werden. Die Modifizierung dieses Zugangsweges hat sich bereits in einer großen Anzahl prospektiver Studien als zuverl{\"a}ssiges Rekonstruktionsverfahren etabliert und erf{\"u}llt zudem auch die Anforderungen der heutigen Medizin nach {\"a}sthetisch sch{\"o}nen Ergebnissen. In der vorliegenden Arbeit wurde eine prospektive Fallstudie des direkten anterioren Zugangs mit einem gesunden Vergleichskollektiv durchgef{\"u}hrt. Mit dem Ziel, die Aktivit{\"a}t ein Jahr postoperativ nach Implantation einer HTEP mit gesunden Probanden zu vergleichen. Von Januar 2009 bis Mai 2011 wurden insgesamt 77 Patienten und 59 Probanden in die Studie aufgenommen. Als Vergleichswerte wurde zum einen die klinische wie auch die radiologische Untersuchung herangezogen. In der klinischen Untersuchung zeigte sich insgesamt ein signifikanter Anstieg der untersuchten Scores im Vergleich mit den pr{\"a}operativen Ergebnissen bei den Operierten. Im Vergleich zu den Probanden erzielen die Patienten ein Jahr nach HTEP teilweise noch schlechtere Werte in dem Bewegungsumfang und den Aktivit{\"a}tsniveaus welche mittels der Auswertung des Stepwatches, des TWB und des Arzt-Patienten-Fragebogens erhoben wurden. Die radiologische Bewertung diente zur Feststellung der Positionierung der HTEP. Mit guten Positionierungen durch den direkten anterioren Zugang. Die Bewertung der Funktionalit{\"a}t zwischen den beiden Gruppen erfolgte durch den HHS, XSFMA- D und den Arzt-Patientenfragenbogen. Hierbei konnten {\"a}hnliche Ergebnisse, wie bereits oben beschrieben, verzeichnet werden mit guten Werten in der Gruppe der untersuchten Patienten, jedoch einer geringeren Funktionalit{\"a}t im Vergleich zu den Probanden. Die vorliegende Arbeit zeigt, dass der direkte anteriore Zugang die Wiederherstellung eines guten postoperativen Gesundheitszustandes mit erreichen eines hohen postoperativen Aktivit{\"a}tslevels der Patienten erm{\"o}glicht. Ebenso erf{\"u}llt dieser Zugangsweg die Anforderungen der heutigen Medizin im Sinne einer schnellen postoperativen Mobilisation. Im Vergleich zu anderen minimal-invasiven Verfahren zeigen sich eine gute Implantierbarkeit, eine gute Positionierung und ein niedriges Komplikationsniveau. Prinzipiell hat der minimal-invasive anteriore Zugang das Potenzial sich als ein Standardverfahren in der operativen Rekonstruktion bei H{\"u}ftgelenksersatz zu etablieren, jedoch w{\"a}re ein direkter Vergleich mit dem lateralen Zugang erstrebenswert und sollte in weiteren Studien verglichen werden.}, subject = {AMIS, Direct anterior approach, hip arthroplasty, stepwatch, comparison}, language = {de} } @phdthesis{Kranz2019, author = {Kranz, Julius Fabian}, title = {Aktivit{\"a}t, Funktionalit{\"a}t und Lebensqualit{\"a}t sechs Wochen nach H{\"u}ftprothesenimplantation {\"u}ber den klassischen transglutealen (lateralen) OP-Zugang nach Bauer}, doi = {10.25972/OPUS-19257}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192573}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Einf{\"u}hrung Der laterale Zugang nach Bauer ist weiterhin einer der etabliertesten Standardzug{\"a}nge f{\"u}r die H{\"u}ftendoprothetik in Deutschland und weltweit. Im Zuge der Entwicklung in Richtung „Fast-Track" Endoprothetik gewinnt die fr{\"u}he postoperative Phase zunehmend an Bedeutung. Material und Methoden: Die vorliegende Arbeit untersucht die Ergebnisse des lateralen OP-Zugangs bis sechs Wochen postoperativ, die in einer {\"u}bergeordneten prospektiv randomisierten Studie zum Vergleich des lateralen mit dem anterioren MIS-Zugangs erhoben wurden. Diese Studie wurde bereits international publiziert. In der vorliegenden Arbeit sollte ermittelt werden, welche {\"A}nderungen sich in den Outcome-Kriterien Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t durch den lateralen Zugang bis sechs Wochen postoperativ ergeben. Hierf{\"u}r wurden neben den etablierten Scores HHS, AP, SF-36 und PHQ-D der Aktivit{\"a}tsscore TWB sowie der Funktionsscore XSMFA-D erstmalig in der fr{\"u}hen postoperativen Phase eingesetzt. Ergebnisse: Maßgeblich f{\"u}r die Bewertung der Ergebnisqualit{\"a}t sind neben den Ergebnissen der Scores auch die intra- und postoperativen Komplikationen, welche auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau waren. 7,5 \% der Patienten mit lateralem Zugang zeigten Hinweise f{\"u}r eine Schw{\"a}chung der H{\"u}ftabduktoren, die h{\"a}ufig mit dem transglutealen Zugangsweg in Verbindung gebracht wird. Der laterale Zugang konnte bis sechs Wochen postoperativ und auch im Gesamtkontext der Studie nicht mit einem erh{\"o}hten peri- und postoperativen Komplikationsrisiko in Zusammenhang gebracht werden. Das Outcome in Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t zeigte im pr{\"a}- und postoperativen W6-Vergleich signifikante Zunahmen in den Scores HHS, XSMFA-D, SF-36 und AP mit hohen Korrelationen untereinander und jeweils anhand der Score-Outcome-Kriterien und im Literaturvergleich guten bis sehr guten Ergebnissen. Dies trifft ebenfalls auf den Einsatz des StepWatch™ pr{\"a}operativ und im weiteren Verlauf der Studie zu. Im Gesamtkontext der bereits publizierten {\"u}bergeordneten Studie konnten jedoch f{\"u}r den MIS-Zugang in einzelnen Scores bessere Ergebnisse in den Outcome-Kategorien erzielt werde. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse des erstmalig fr{\"u}h postoperativ eingesetzten TWB lassen die Eignung des Scores zur validen Datenerhebung unter diesen Bedingungen fraglich erscheinen. Eine evtl. Revalidierung des TWB sollte deshalb, bei Best{\"a}tigung der vorliegenden Beobachtungen im weiteren klinischen Gebrauch in Betracht gezogen werden. Auch der PHQ-D konnte seine in der Literatur beschriebene Eignung zur postoperativen Datenerhebung von psychischen Komorbit{\"a}ten bei chirurgischen Patienten bis W6 nicht unterstreichen. Im Gegensatz zu TWB und PHQ-D hat sich der erstmalige Einsatz des XSMFA-D im fr{\"u}hen Nachuntersuchungsintervall bew{\"a}hrt. Es konnten Verbesserungen f{\"u}r Funktion und Beeintr{\"a}chtigung sechs Wochen postoperativ bereits auf vergleichbarem Niveau wie zu den sp{\"a}teren Nachuntersuchungen ermittelt werden. Schlussfolgern l{\"a}sst sich, dass die fr{\"u}he postoperative Phase eine in der klinischen Bedeutung und postoperativen Ergebnisbeurteilung zunehmend wichtige Zwischenstation darstellt, bei der die bis dort in den Outcome-Kriterien Aktivit{\"a}t, Funktion und Lebensqualit{\"a}t auftretenden signifikanten Verbesserungen auch R{\"u}ckschl{\"u}sse auf die weitere Prognose und Outcome-Entwicklung zulassen. Der in der vorliegenden Arbeit speziell untersuchte laterale OP-Zugang konnte im Gesamtkontext der {\"u}bergeordneten prospektiven randomisierten Studie die Ergebnisqualit{\"a}t des MIS-Verfahrens sechs Wochen postoperativ nicht erreichen. Die Ergebnisqualit{\"a}t des lateralen Zugangs zur Behandlung der Coxarthrose ist aber anhand der Score-Outcome-Kriterien und den verglichenen Literaturergebnissen bis sechs Wochen postoperativ dennoch als gut zu bewerten. Vorteilhaft und von Bedeutung sind diese Erkenntnisse insbesondere f{\"u}r diejenigen Patienten, welche nicht f{\"u}r das MIS-Verfahren, sondern den lateralen OP-Zugang in Frage kommen.}, subject = {H{\"u}ftgelenk}, language = {de} } @phdthesis{Kaufmann2012, author = {Kaufmann, Katharina}, title = {Aktivit{\"a}tsverlauf, Funktionsstatus und Lebensqualit{\"a}t nach minimal-invasivem anteriorem Zugang bei H{\"u}fttotalendoprothesen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-81583}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Die Studie untersucht Aktivit{\"a}tsverlauf, Funktionsstatus und Lebensqualit{\"a}t nach minimal-invasivem anteriorem Zugang bei H{\"u}fttotalendoprothesen (pr{\"a}operativ bis sechs Wochen postoperativ) mit Hilfe der Frageb{\"o}gen PHQ-D, XSMFA-D, SF-36, HHS, T{\"a}glicher W{\"u}rzburger Aktivit{\"a}tsfragebogen, Arzt- u. Patientenbogen H{\"u}fte.}, subject = {Endoprothese}, language = {de} } @article{HolzapfelRechlLehneretal.2011, author = {Holzapfel, Boris Michael and Rechl, Hans and Lehner, Stefan and Pilge, Hakan and Gollwitzer, Hans and Steinhauser, Erwin}, title = {Alloplastic Reconstruction of the Extensor Mechanism after Resection of Tibial Sarcoma [Research Article]}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69072}, year = {2011}, abstract = {Reconstruction of the extensor mechanism is essential for good extremity function after endoprosthetic knee replacement following tumor resection. Only a few biological methods have been able to reliably restore a functional extensor mechanism, but they are often associated with significant complication rates. Reattachment of the patellar tendon to the prosthesis using an alloplastic patellar ligament (Trevira cord) can be an appropriate alternative. In vivo and in vitro studies have already shown that complete fibrous ingrowth in polyethylene chords can be seen after a period of six months. However, until now, no biomechanical study has shown the efficacy of an alloplastic cord and its fixation device in providing sufficient stability and endurance in daily life-activity until newly formed scar tissue can take over this function. In a special test bench developed for this study, different loading regimes were applied to simulate loads during everyday life. Failure loads and failuremodes were evaluated. The properties of the cord were compared before and after physiological conditioning. It was shown that rubbing was the mode of failure under dynamic loading. Tensile forces up to 2558N did not result in material failure. Thus, using an artificial cord together with this fixation device, temporary sufficient stable fixation can be expected.}, subject = {Medizin}, language = {en} } @article{NedopilShekharHowelletal.2021, author = {Nedopil, Alexander J. and Shekhar, Adithya and Howell, Stephen M. and Hull, Maury L.}, title = {An insert with less than spherical medial conformity causes a loss of passive internal rotation after calipered kinematically aligned TKA}, series = {Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery}, volume = {141}, journal = {Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery}, number = {12}, issn = {1434-3916}, doi = {10.1007/s00402-021-04054-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-266710}, pages = {2287-2294}, year = {2021}, abstract = {Introduction In total knee arthroplasty (TKA), the level of conformity, a medial stabilized (MS) implant, needs to restore native (i.e., healthy) knee kinematics without over-tensioning the flexion space when the surgeon chooses to retain the posterior cruciate ligament (PCL) is unknown. Whether an insert with a medial ball-in-socket conformity and lateral flat surface like the native knee or a less than spherical medial conformity restores higher and closer to native internal tibial rotation without anterior lift-off, an over-tension indicator, when implanted with calipered kinematic alignment (KA), is unknown. Methods and Materials Two surgeons treated 21 patients with calipered KA and a PCL retaining MS implant. Validated verification checks that restore native tibial compartment forces in passive flexion without release of healthy ligaments were used to select the optimal insert thickness. A goniometer etched onto trial inserts with the ball-in-socket and the less than spherical medial conformity measured the tibial rotation relative to the femoral component at extension and 90° and 120° flexion. The surgeon recorded the incidence of anterior lift-off of the insert. Results The insert with the medial ball-in-socket and lateral flat surface restored more internal tibial rotation than the one with less than spherical medial conformity, with mean values of 19° vs. 17° from extension to 90° flexion (p < 0.01), and 23° vs. 20°-120° flexion (p < 0.002), respectively. There was no anterior lift-off of the insert at 90° and 120° flexion. Conclusion An MS insert with a medial ball-in-socket and lateral flat surface that matches the native knee's spherical conformity restores native tibial internal rotation when implanted with calipered KA and PCL retention without over-tensioning the flexion space.}, language = {en} } @phdthesis{Doerries2020, author = {D{\"o}rries, Susanne}, title = {Analyse der Gr{\"u}nde f{\"u}r Revisionsoperationen bei einliegender Knieprothese}, doi = {10.25972/OPUS-21403}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-214034}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Die Knieendoprothetik verzeichnet in den letzten Jahren steigende Zahlen, was wiederum steigende Zahlen an Revisionen zur Folge hat. Diese Studie hat die Gr{\"u}nde f{\"u}r Revisionen ermittelt. Hierzu wurden 1245 Operationen gesammelt und ausgewertet. Instabilit{\"a}t, Infektion und aseptische Lockerungen stellen die Hauptgr{\"u}nde f{\"u}r eine Revisionsoperation dar. Es wurden zus{\"a}tzlich verschiedene Zeitr{\"a}ume zwischen Prim{\"a}rimplantation und Revision unterteilt und die jeweiligen Gr{\"u}nde ermittelt.}, subject = {Reoperation}, language = {de} } @phdthesis{Dressler2008, author = {Dreßler, Simone Anneliese}, title = {Analyse der postoperativen Versorgung von Patienten mit proximaler Femurfraktur in einer Rehabilitationsklinik}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-32850}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Osteoporotische Frakturen sind im Zusammenhang mit proximalen Femurfrakturen beim {\"a}lteren Menschen von hoher klinischer und sozio{\"o}konomischer Bedeutung. Trotz des weltweiten exponentiellen Anstiegs osteoporotischer Fakturen findet vor allem in den prim{\"a}r versorgenden Kliniken eine Identifizierung und ad{\"a}quate Behandlung von Patienten mit hohem Risiko nur unzureichend statt. Es besteht eine hohe Variabilit{\"a}t innerhalb der Versorgung osteoporotischer Patienten mit PFF in der Rehabilitationsklinik. Eine systematische und evidenzbasierte Osteoporose- und Frakturpr{\"a}vention wird nur teilweise durchgef{\"u}hrt. Innerhalb des Untersuchungszeitraumes von 1993-2002 wurden 795 Patienten in einem hessischen Neuro-Orthop{\"a}dischen Rehabilitations- Zentrum mit durchgef{\"u}hrter Knochendichtemessung in die Analyse aufgenommen, wovon 156 Patienten wegen einer PFF behandelt wurden. Das Durchschnittsalter der Patienten mit PFF liegt bei 70,4 Jahre und ist um ca. zehn Jahre {\"a}lter als das Kontrollkollektiv. Mehr als 90\% der proximalen Femurfrakturen treten {\"u}ber dem 50. Lebensjahr auf. Knapp die H{\"a}lfte der Patienten mit PFF weisen Knochendichtewerte im osteopenischen Bereich auf, fast 50\% der Patienten haben nach WHO-Klassifikation eine Osteoporose. Das Frakturrisiko f{\"u}r Patienten mit osteoporotischen Knochendichtewerten nach WHO-Klassifikation ist im Vergleich zu Patienten ohne Osteoporose um 154\% erh{\"o}ht ist. Das Auftreten niedriger Knochendichtewerte scheint eine st{\"a}rkere Assoziation zu proximalen Femurfrakturen als zu anderen osteoporotischen Frakturtypen zu haben. Pr{\"a}existente Frakturen sind bei Patienten mit PFF seltener anzutreffen als bei Patienten ohne PFF. Das Frakturrisiko ist durch das Vorliegen fr{\"u}herer Frakturen um die H{\"a}lfte niedriger. Radiusfrakturen treten bei Patienten mit PFF h{\"a}ufiger auf als Wirbelfrakturen und sind ein Indikator f{\"u}r potentielle proximale Femurfrakturen, da sie zu einem fr{\"u}hren Zeitpunkt als PFF innerhalb der Osteoporoseerkrankung auftreten. Je {\"a}lter der Patient zum Zeitpunkt des Rehabilitationsaufenthalts ist, desto h{\"a}ufiger weist er fr{\"u}here osteoporotische Frakturen auf. Frauen mit PFF geben anamnestisch fast doppelt so h{\"a}ufig pr{\"a}valente Frakturen an. Innerhalb des Kollektivs mit proximalen Femurfrakturen ist eine hohe Koinzidenz von Sturz- und Frakturereignissen erkennbar. Das Sturzrisiko erh{\"o}ht sich f{\"u}r Patienten mit positiver Sturzanamnese um 150\%. Statistisch sind keine signifikanten Unterschiede zwischen Patienten mit und ohne PFF bez{\"u}glich der klassischen Sturzrisikofaktoren erkennbar. Es existiert kein einheitliches Risikoprofil f{\"u}r {\"a}ltere Menschen, vielmehr handelt es sich um ein sehr inhomogenes Patientenkollektiv. Eine Feststellung des attributalen Anteils eines potentiellen Risikofaktors zum Sturzrisiko ist oft nicht m{\"o}glich. Fast alle Patienten wurden operativ versorgt. Aufgrund der schnellen postoperativen Belastbarkeit und Mobilisierung werden bevorzugt endoprothetische Operationsverfahren eingesetzt. In den operativen Kliniken zeichnet sich eine gleich bleibend defiziente posttraumatische Osteoporosediagnose {\"u}ber den gesamten Untersuchungszeitraum ab. Innerhalb der Akutkliniken erhalten nur knapp ein F{\"u}nftel der Patienten mit PFF eine Osteoporosemedikation. Innerhalb der Rehabilitationsklinik wurden haupts{\"a}chlich physiotherapeutische Maßnahmen zur St{\"a}rkung der Muskelkraft, Stabilit{\"a}ts- und Balancetraining angewandt. Unterst{\"u}tzend findet eine ad{\"a}quate Schmerztherapie und psychologische Betreuung der Patienten statt. Es erfolgt eine solide Abkl{\"a}rung eines potentiellen Vorliegens einer Osteoporose. Im Vergleich zu den prim{\"a}r versorgenden Kliniken ist die Versorgung innerhalb des Rehabilitations- Zentrums besser. Es bestehen jedoch M{\"a}ngel in der konsequenten Verabreichung einer ad{\"a}quaten spezifischen medikament{\"o}sen Therapie. Fast die H{\"a}lfte der Patienten mit PFF und osteoporotischen Knochendichtewerte geh{\"o}ren nach DVO-Definition zur Hochrisikogruppe f{\"u}r weitere osteoporotische Frakturen. Allerdings findet eine nach den heutigen Erkenntnissen der DVO-Leitlinien unzureichende medikament{\"o}se Intervention statt. Nur jeder 10. Patient mit PFF wird mit einem Bisphosphonat als spezifische medikament{\"o}se Therapie versorgt. Eine Nachuntersuchung der Patienten des Rehabilitations- Zentrums ab 2003 nach Implementierung der DVO- Leitlinien w{\"a}re sicherlich interessant, um eine systematische Umsetzung leitliniengerechter klinischer Behandlungspfade in der Osteoporose- und Frakturpr{\"a}vention zu erkennen.}, subject = {Oberschenkelbruch}, 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{Staab2004, author = {Staab, Holger Hans}, title = {Analyse polymorpher Sequenzbereiche des Promotors des Humanen Cystein-Reichen Proteins 61 (hCYR61/CCN1)}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12240}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Analyse polymorpher Sequenzbereiche des Promotors des Humanen Cystein-Reichen Proteins 61 (hCYR61/CCN1) Ziel ist es den Promotor des Wachstumsfaktor und 1,25-Dihydroxy Vitamin D3 regulierten immediate early Genproduktes von Osteoblasten und Signalmolek{\"u}l im Mikroenvironment des Knochens, hCYR61/CCN1, funktionell zu charakterisieren. Zum ersten sollten 4 unterschiedliche hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte, mit den L{\"a}ngen von 200bp-1000bp auf ihre Promotoraktivit{\"a}t getestet werden, um so eine Vorstellung der Regulationsmechanismen des hCYR61/CCN1 Promotors zu gewinnen. Die andere Fragestellung befasste sich mit der Relevanz eines CA-Repeat Polymorphismus innerhalb des hCYR61/CCN1 Promotors, der anhand einer Gesundenpopulation nachgewiesen worden war. Das Interesse war hierbei, ob unterschiedliche CA-Repeat L{\"a}ngen in einem hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukt von 450bp L{\"a}nge auch unterschiedliche Promotoraktivit{\"a}ten erzeugen. Die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-1000bp wurden mittels PCR eines Templates (J23219 aus einer Lambda Phagendatenbank) hergestellt. Die L{\"a}nge und die Sequenz der Promotorkonstrukte {\"u}berpr{\"u}ften wir durch Sequenzierung und Fragmentanalysen. Ausgew{\"a}hlte hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte wurden daraufhin in ein Luziferase-Vektor-System kloniert. Die entstandenen hCYR61/CCN1 Promotor-Vektorkonstrukte wurden in zwei Zellsyteme, h-fob Zellen (humane Osteoblaten) und T/C28a2 Zellen (humane Chondrozyten) durch Elektroporation transfiziert. Die Zellen wurden {\"u}ber 48h kultiviert, geerntet und die Promotoraktivit{\"a}t in einem Luminometer in Fluoreszenz Units (FU) gemessen. Es wurden zwei verschiedene Kultivierungsbedingungen der beiden Zelllinien gepr{\"u}ft, n{\"a}mlich eine serumfreie und eine serumhaltige, um einen in der Literatur beschriebenen Seruminduktionseffekt nachweisen und {\"u}berpr{\"u}fen zu k{\"o}nnen. Insgesamt wurden f{\"u}r die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-1000bp Experimente in h-fob Zellen und T/C28a2 Zellen, jeweils unter serumfreien und serumhaltigen Bedingungen durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r die 450bp langen hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte mit den variierenden CA-Repeats von 17-22 CA-Repeats, wurden ebenso Transfektionsexperimente in beiden Zelllinien und unter beiden Kultivierungsbedingungen durchgef{\"u}hrt. Als Ergebnisse ist zusammengefasst festzuhalten, dass ein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukten unterschiedlicher L{\"a}nge von 200bp-1000bp und ihrem Promotoraktivit{\"a}tsniveau besteht. Die hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte der L{\"a}nge 200bp-800bp besitzen eine sehr hohe basale Promotoraktivit{\"a}t, die um den Faktor 4-5 bei serumfreier Kultivierung {\"u}ber der Hintergrundsaktivit{\"a}t liegt. Die Aktivit{\"a}t des 1000bp Promotorfragmentes ist signifikant niedriger (p=0,024 in h-fob Zellen und p=0,037 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumhaltiger wie serumfreier Kultivierung), als die der {\"u}brigen Promotorfragmente, die sich untereinander nicht signifikant in ihren Aktivit{\"a}ten unterscheiden (p=0,57 in h-fob Zellen und p=0,66 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumfreire Kultivierung). Es besteht weiterhin ein signifikanter Seruminduktionseffekt, der f{\"u}r alle Konstrukte und beide Zelllinien nachzuweisen ist. Dieser ist bei den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukten der L{\"a}nge 200bp-1000bp, ebenso wie bei den hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukte 450bp mit den variablen 17-22 CA-Repeats nachweisbar (p=0,001 in h-fob Zellen und p=0,002 f{\"u}r T/C28a2 Zellen). Der Seruminduktionseffekt ist f{\"u}r alle Konstrukte proportional und wirkt signifikant st{\"a}rker auf die T/C28a2 Zellen, als auf die h-fob Zellen. So liegt die durchschnittliche Steigerung der hCYR61/CCN1 Promotoraktivit{\"a}t etwa bei dem Faktor 1,5-3 in h-fob Zellen, in T/C28a2 Zellen jedoch um den Faktor 8-11. Dieser Effekt wirkt auf den Promotor von hCYR61/CCN1, da die basale Hintergrundsaktivit{\"a}t gemessen anhand der Transfektion des leeren Expressionsvektors pgl3-Baisc, davon unbeeinflusst bleibt. Es besteht kein statistisch signifikanter Zusammenhang zwischen den CA-Repeat Polymorphismen 17-22 CA-Repeats in dem hCYR61/CCN1 Promotorkonstrukt der L{\"a}nge 450bp und deren Promotoraktivit{\"a}ten (p=0,495 in h-fob Zellen und p=0,514 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumfreier Kultivierung und p=0,397 in h-fob Zellen und p=0,488 f{\"u}r T/C28a2 Zellen bei serumhaltiger Kultivierung). Die Konstrukte haben also unabh{\"a}ngig von der Zahl der CA-Repeats keine unterschiedliche Promotoraktivit{\"a}t gemessen im Luziferase Assay. Somit l{\"a}sst sich in diesem in vitro System kein relevanter Effekt hinsichtlich der funktionellen Relevanz diese CA-Repeat Polymorphismus nachweisen. Weitere Experimente werden Auskunft {\"u}ber kausale Regulationsmechanismen des hCYR61/CCN1 Promotors und die Relevanz von hCYR61/CCN1 innerhalb des Knochenstoffwechsels geben.}, language = {de} } @article{PereiraTrivanovićHerrmann2019, author = {Pereira, A. R. and Trivanović, D. and Herrmann, M.}, title = {Approaches to mimic the complexity of the skeletal mesenchymal stem/stromal cell niche in vitro}, series = {European Cells and Materials}, volume = {37}, journal = {European Cells and Materials}, issn = {1473-2262}, doi = {10.22203/eCM.v037a07}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-268823}, pages = {88-112}, year = {2019}, abstract = {Mesenchymal stem/stromal cells (MSCs) are an essential element of most modern tissue engineering and regenerative medicine approaches due to their multipotency and immunoregulatory functions. Despite the prospective value of MSCs for the clinics, the stem cells community is questioning their developmental origin, in vivo localization, identification, and regenerative potential after several years of far-reaching research in the field. Although several major progresses have been made in mimicking the complexity of the MSC niche in vitro, there is need for comprehensive studies of fundamental mechanisms triggered by microenvironmental cues before moving to regenerative medicine cell therapy applications. The present comprehensive review extensively discusses the microenvironmental cues that influence MSC phenotype and function in health and disease - including cellular, chemical and physical interactions. The most recent and relevant illustrative examples of novel bioengineering approaches to mimic biological, chemical, and mechanical microenvironmental signals present in the native MSC niche are summarized, with special emphasis on the forefront techniques to achieve bio-chemical complexity and dynamic cultures. In particular, the skeletal MSC niche and applications focusing on the bone regenerative potential of MSC are addressed. The aim of the review was to recognize the limitations of the current MSC niche in vitro models and to identify potential opportunities to fill the bridge between fundamental science and clinical application of MSCs.}, language = {en} } @phdthesis{Schroeter2009, author = {Schr{\"o}ter, Benedikt Markus}, title = {Aufkl{\"a}rung der Funktion von CYR61/ CCN1 in Osteoblasten und Osteoklasten}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38830}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {No abstract available}, subject = {Osteoblast}, language = {de} } @phdthesis{Anderson2013, author = {Anderson, Philip}, title = {Aussagekraft des Instability Severity Index Scores als prognostischer Parameter f{\"u}r den Erfolg der arthroskopischen und offenen modifizierten Bankart-Operation mit Kapselshift : eine retrospektive klinische Untersuchung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-90757}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde an 220 Patienten, die zwischen 1988 und 2007 im K{\"o}nig-Ludwig-Haus in W{\"u}rzburg durch einen Operateur wegen rezidivierender, {\"u}berwiegend posttraumatischer ventraler Schulterinstabilit{\"a}t offen oder arthroskopisch mittels (modifizierter) Bankart-Prozedur operiert wurden, der „Instability Severity Index Score (ISIS)" so erhoben, wie er aus den pr{\"a}operativen Unterlagen zu ermitteln war. Alle Patienten wurden nach postoperativen Rezidivluxationen befragt und die Schulterfunktion wurde mittels standardisiertem und validiertem Fragebogen durch den „Constant Score" und den „Oxford Shoulder Instability Score" untersucht. Ziel der Studie war es, den von Balg und Boileau 2007 vorgestellten „Instability Severity Index Score" (ISIS) auf seine Aussagekraft hin am vorliegenden Kollektiv zu {\"u}berpr{\"u}fen. Zeitgleich sollten ein Vergleich der offenen mit den arthroskopischen Stabilisierungen sowie eine Analyse der Ursachen der Rezidivluxationen erfolgen. Insgesamt kam es in acht F{\"a}llen zu Rezidivluxationen (3,6 \%). Die offen Operierten wiesen eine Rate von 3,1 \%, die Gruppe der arthroskopisch Operierten 8,7 \% Rezidive auf. Patienten mit weniger oder gleich sechs Punkten im ISIS hatten in 2,7 \% Reluxationen, Patienten mit mehr als sechs Punkten in 8,1 \%. Patienten, die r{\"u}ckblickend gem{\"a}ß der Empfehlung aus dem ISIS operiert wurden, hatten in 5,3 \% Rezidivluxationen. Patienten, die entgegen der Empfehlung operiert wurden, in 3,5 \%. Alle Unterschiede waren statistisch nicht signifikant. In allen Gruppen konnten in den funktionellen Scores sehr gute Ergebnisse mit durchschnittlich {\"u}ber 87 \% im alters- und geschlechtsadaptierten Constant Score und {\"u}ber 42 Punkten im Oxford Shoulder Instability Score ohne signifikante Unterschiede erzielt werden. Von den insgesamt acht Patienten mit Reluxationen lagen von zwei Patienten CT-Untersuchungen nach aufgetretener Reluxation vor. In beiden F{\"a}llen konnten signifikante Glenoidranddefekte gefunden werden. Aus Sicht der erhobenen Daten und der erzielten Ergebnisse ist der ISIS als n{\"u}tzlich zur pr{\"a}operativen Risikobewertung sowie zur Entscheidung {\"u}ber das operative Vorgehen einzusch{\"a}tzen, wobei er keine imperative Handlungsanweisung darstellen sollte. Die Empfehlung zum Korakoidtransfer nach Latarjet ab sieben Punkten im ISIS kann anhand dieser Daten nicht best{\"a}tigt werden. Vielmehr konnte gezeigt werden, dass eine offene Bankart-Operation mit selektivem Kapselshift sehr gute Langzeitergebnisse bez{\"u}glich der Reluxationsraten und der funktionellen Ergebnisse liefert. Im Hinblick auf die erzielten Ergebnisse und Fehleranalysen ist weiterhin festzuhalten, dass bei Verdacht auf einen Glenoiddefekt in der Regel eine CT mit 3D-Rekonstruktion und Seiten-vergleich erfolgen sollte, um die Indikation zum offenen Knochenblocktransfer nicht zu verpassen. Offene und arthroskopische Stabilisierungen k{\"o}nnen bei richtiger Indikationsstellung kurz- und mittelfristig vergleichbar gute Ergebnisse liefern. Langfristig aber scheint das minimal-invasive Vorgehen h{\"o}here Raten an Rezidivluxationen aufzuweisen. Wie auch in dieser Arbeit gezeigt werden konnte, ist ein langer Beobachtungszeitraum bei Studien, die das klinische Ergebnis von Schulterstabilisierungen untersuchen, sehr wichtig, um das wahre Ausmaß an postoperativen Rezidivinstabilit{\"a}ten zu erfassen.}, subject = {Schultergelenkverletzung}, language = {de} } @phdthesis{Donner2007, author = {Donner, Michael}, title = {Auswirkungen der Carvingtechnik beim Skifahren auf orthop{\"a}dische Verletzungsmuster und deren Schweregrad}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-25693}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Fragestellung: Ziel der Untersuchung war es, Ver{\"a}nderungen im Verletzungsmuster im alpinen Skisport durch die Einf{\"u}hrung des Carvingskis zu identifizieren. Methodik: Hierf{\"u}r wurden 1383 Patienten, die in den Wintersaisons 2003/2005 und 2004/2005 die Ambulanz des Klinikums Garmisch-Partenkirchen aufsuchten, mit Hilfe eines standardisierten Fragebogens hinsichtlich unterschiedlicher, verletzungsrelevanter Parameter befragt und die Daten anschließend statistisch ausgewertet. Zus{\"a}tzlich konnten im Rahmen eines L{\"a}ngsschnittsvergleiches Ver{\"a}nderungen im Vergleich zu den Wintern 2000/01 sowie 2001/02 eruiert werden. Ergebnisse: Signifikante Unterschiede im Sinne eines geh{\"a}uften Verletzungsrisikos ergaben sich f{\"u}r unterschiedliche K{\"o}rperregionen f{\"u}r die verschiedenen Skitypen. Carvingskifahrer verletzten sich beispielsweise signifikant h{\"a}ufiger am Rumpf (p<0,05), jedoch seltener im Bereich des Kniegelenkes (p<0,05) und des Unterarms (p<0,01). Carvingskifahrer verletzten sich mit zunehmendem Fahrk{\"o}nnen tendenziell h{\"a}ufiger im Bereich der oberen Extremit{\"a}t und des vorderen Kreuzbandes, w{\"a}hrend Kniegelenkstraumen insgesamt seltener beobachtet wurden. Kollisionsverletzungen waren bei Carvern nicht h{\"a}ufiger als bei Normalskifahrern zu beobachten. Die Verletzungsraten zeigten sich im longitudinalen Vergleich insgesamt weitgehend konstant. Schlussfolgerungen: Die verwendete Fahrtechnik (eigentliche carvende vs. driftende Fahrtechnik) scheint einen entscheidenden Einfluss auf das Verletzungsmuster auszu{\"u}ben. Dies sowie die Auswirkungen des Carvingskis auf orthop{\"a}dische Verletzungsmuster allgemein sollten auch weiterhin im Rahmen von Langzeitstudien beobachtet werden.}, subject = {Carving-Ski}, language = {de} } @phdthesis{Goschenhofer2020, author = {Goschenhofer, Ulrich}, title = {Auswirkungen von FGF23 und Klotho auf lokale Mineralisierungsprozesse von Knochenzellen in 3D-Zellkulturen}, doi = {10.25972/OPUS-20045}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-200455}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2020}, abstract = {Osteozyten stehen vermehrt im Fokus als wesentliche Regulatoren der Knochenmineralisierung. Das {\"a}hnlich einem neuronalen Netzwerk aufgebaute lakunokanalikul{\"a}re Netzwerk der Osteozyten breitet sich im Knochen in drei Ebenen aus. Es wurde in dieser Arbeit ein 3D-Kollagengel-Modell verwendet und dort die Osteoblasten- bzw. Osteozytenzelllinien MLO-A5 und MLO-Y4, sowie humane mesenchymale Stammzellen aus H{\"u}ftk{\"o}pfen eingebettet. Es wurden die optimalen Kulturbedingungen entwickelt und die Zellen {\"u}ber mehrere Wochen kultiviert, beobachtet und mit dem herk{\"o}mmlichen 2D-Kulturmodell verglichen. MLO-A5 und MLO-Y4 bilden die zelltypischen Zellforts{\"a}tze. Die Gele kontrahieren, wenn hMSC und MLO-A5 eingebettet sind, mit MLO-Y4 zeigt sich {\"u}ber den gesamten Kultivierungszeitraum keinerlei Kontraktion der Kollagengele. Die Zellen wurden zudem osteogen differenziert und mit FGF23 und Klotho stimuliert. Es ergaben sich erste Hinweise auf eine FGF23 / Klotho-abh{\"a}ngige Inhibierung der lokalen Mineralisierung in osteogen differenzierten MLO-A5. Es konnten einige osteogene Marker durch PCR und in den histologischen Schnitten mittels Antik{\"o}rperf{\"a}rbungen nachgewiesen werden, eindeutige Expressionsmuster und deren zeitliche Verl{\"a}ufe im Vergleich der osteogenen Differenzierungen und Zugabe von FGF23 und Klotho sind allerdings noch nicht identifizierbar und bed{\"u}rfen wom{\"o}glich h{\"o}herer Fallzahlen und weiterer Untersuchungsmethoden. Insgesamt gesehen erweist sich das System aber als einfach und mit niederschwellig erreichbaren Methoden und Materialien durchzuf{\"u}hren.}, subject = {Osteozyt}, language = {de} } @phdthesis{Meyer2010, author = {Meyer, Ulrike}, title = {Bedeutung hypothetischer Gene bei der Transdifferenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-48912}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Untersuchung zur Bedeutung hypothetischer Genen bei der Transdifferenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen}, subject = {Zelldifferenzierung}, language = {de} } @phdthesis{Merle2009, author = {Merle, Christian}, title = {Bedeutung von DNA- Polymorphismen f{\"u}r die Entstehung prim{\"a}rer Gonarthrose in einem arthroskopisch definierten Patientenkollektiv}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-38784}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die prim{\"a}re Gonarthrose ist ein komplexer, multifaktoriell bedingter Krankheitsprozess mit genetischer Komponente und gilt aufgrund ihrer epidemiologischen und sozio{\"o}konomischen Bedeutung als Volkskrankheit. Die Gene bzw. Proteine der Wnt- Familie spielen eine wichtige Rolle in der komplexen Regulation der Morphogenese, der Zelldifferenzierung , -proliferation und der Hom{\"o}ostase von Knochen und Knorpel. LRP 1 und LRP 5 fungieren als Co-rezeptoren des Wnt- Signalweges. In der vorliegenden Untersuchung wurden der A217V Polymorphismus des LRP 1 Gens und der A1330V Polymorphismus des LRP 5 Gens auf eine signifikante Assoziation mit dem Auftreten prim{\"a}rer Gonarthrose in einem arthroskopisch definierten Patientenkollektiv untersucht. Ziel der Studie war es, klar definierte Kollektive mit m{\"o}glichst extremen Zust{\"a}nden gegen{\"u}berzustellen und eine hochspezifische und hochsensitive Diagnostik zu verwenden. Junge, bereits in fr{\"u}hen Jahren an Gonarthrose erkrankte Patienten (<45 Jahre, Gruppe 1, n= 100) wurden {\"a}lteren Patienten (>55 Jahre, Gruppe 3, n= 103), die nicht an Gonarthrose erkrankt waren, gegen{\"u}bergestellt. Als weitere Gruppe dienten Patienten, welche eine endoprothetische Versorgung bei fortgeschrittener Gonarthrose erhielten (>55 Jahre, Gruppe 2, n= 86). Die Diagnose der prim{\"a}ren Gonarthrose wurde anhand anamnestischer Daten sowie arthroskopischer bzw. direkt visuell erhobender Befunde im Rahmen der Arthrotomie bei Prothesenimplantation gestellt. Der Arthroseausschluss (Gruppe 3) erfolgte ebenfalls arthroskopisch. Methodisch wurden der WOMAC- Score, die Restriktions- Fragment- L{\"a}ngen- Polymorphismus (RFLP) Analyse sowie die Gensequenzierung angewendet. Die Allelverteilung der untersuchten Polymorphismen von LRP 1 und LRP 5 konnte zwischen den beiden gegen{\"u}bergestellten Gruppen 1 und 3 keinen signifikanten Unterschied aufweisen. F{\"u}r den LRP 5 A1330V Polymorphismus ergab sich ein signifikanter Unterschied (p< 0,05) zwischen den Gruppen 2 und 3. Dies kann als Hinweis auf eine m{\"o}gliche arthrosef{\"o}rdernde oder auch protektive Funktion dieses Polymorphismus gewertet werden. Im Vergleich der Extremkollektive (Gruppe 1 vs. Gruppe 3) deutet sich lediglich ein Trend an (p= 0,067), so dass eine Assoziation des A1330V Polymorphismus des LRP 5 Gens mit prim{\"a}rer Gonarthrose erst durch weitere Untersuchungen mit h{\"o}herer Fallzahl eindeutig best{\"a}tigt bzw. widerlegt werden kann.}, subject = {Kniegelenkarthrose}, language = {de} } @phdthesis{Eden2005, author = {Eden, Lars}, title = {Bedeutung von DNS-Polymorphismen bei Arthrose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16996}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2005}, abstract = {Arthrose ist eine Erkrankung des Gelenks, die einen erheblichen Einfluss auf die Lebensqualit{\"a}t der Betroffenen sowie auch auf die Volkswirtschaft eines Landes hat. Das Kniegelenk ist das dabei am h{\"a}ufigsten befallene Gelenk. Leider gibt es bis zum heutigen Tag keine kausale, kurative Therapie dieser Erkrankung. In Fr{\"u}hstadien kann der Verlauf im Idealfall gestoppt werden, in Sp{\"a}tstadien ist h{\"a}ufig der k{\"u}nstliche Gelenkersatz die einzige Therapieoption, die Aussicht auf Schmerzfreiheit und einen gewissen Funktionserhalt gew{\"a}hrleisten kann. Lange Zeit war man der Meinung, dass die Arthrose eine logische Konsequenz des Alterns sei. Zuletzt geht man jedoch mehr und mehr davon aus, dass die Arthrose ein komplexes Zusamenspiel aus Entz{\"u}ndung, mechanischen Kr{\"a}ften, zellul{\"a}ren und biochemischen Prozessen sowie nicht zuletzt der Genetik ist. Die Genetik wurde in dieser Studie zum Fokus des Interesses gemacht, als ein entscheidender Faktor der prim{\"a}ren Arthrose. Untersucht wurden Polymorphismen in entscheidenden Regionen (Promoter, Exons) von Genen, die im Arthrose-Prozess eine große Bedeutung haben: Il-1 alpha, Il-1 beta, TNF alpha und MMP-3 (Stromelysin). Viele bereits durchgef{\"u}hrte Studien lieferten widerspr{\"u}chliche Ergebnisse, wiesen zu geringe Fallzahlen auf oder definierten die Kollektive nur unzureichend. Ziel dieser Studie war es klar definierte Kollektive mit m{\"o}glichst extremen Zust{\"a}nden gegen{\"u}berzustellen. Junge bereits in fr{\"u}hen Jahren an Arthrose Erkrankte (<45 Jahre) sollten gesunden Patienten {\"u}ber 55 Jahre gegen{\"u}bergestellt werden. Als dritte Gruppe dienten Altersarthrotiker. Die Diagnosen wurden arthroskopisch gestellt, der Zielwert pro Gruppe sollte 100 Patienten betragen. F{\"u}r die Auswertung wurden etablierte Verfahren wie die PCR, Restriktion und der Gensequencer genutzt. Die Allelverteilungen der Polymorphismen TNF alpha und MMP-3 konnten in der Auswertung zwischen den Gruppen keinen signifikanten Unterschied aufweisen. Das legt nahe, dass diese beiden Polymorphismen wohl keinen Einfluss auf die Entstehung von Arthrose haben. Bei Il-1 alpha und Il-1 beta wurden keine eindeutigen Ergebnisse erzielt. Es deutet sich ein Trend an, dass diese beiden Polymorphismen einen Einfluss haben, der allerdings erst durch eine h{\"o}here Fallzahl best{\"a}tigt bzw. widerlegt werden k{\"o}nnte. Ziel weiterer Untersuchungen sollte es ebenso sein, die bestehende bzw. die in der Fallzahl erh{\"o}hte DNS-Bank auf weitere Polymorphismen von Genen, die im Arthroseprozess eine Rolle spielen (z.B. Il-1 ra, weitere MMPs, TIMP etc.), zu untersuchen. Interessant k{\"o}nnte auch die Kombination einzelner Varianten innerhalb eines Genclusters sein, entsprechend dem Beispiel von Smith, A.J. et al. 2004 bei einem Il-1 R1-Il-1 alpha -Il-1 beta-Il-1 RN Gencluster. Sicherlich bedarf es noch viel intensiver Forschung, um das komplexe Zusammenspiel der einzelnen Faktoren im Arthroseprozess zu verstehen, um so die einzelnen Mosaiksteinchen innerhalb des Gesamtkomplexes darzustellen. Jedoch l{\"a}sst sich nur auf diese Weise das Ziel erreichen, eines Tages diese multifaktorielle Erkrankung zu verstehen und zu heilen.}, 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{Weinmann2008, author = {Weinmann, Annegret}, title = {Beziehung der korakoklavikul{\"a}ren B{\"a}nder und des N. suprascapularis zum Schulter-Eckgelenk bei der Resektion der lateralen Klavikula}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-33358}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Die Resektion der lateralen Klavikula ist eine h{\"a}ufig durchgef{\"u}hrte Operation bei symptomatischer AC-Gelenkarthrose. Es lagen bislang allerdings keine Daten vor, in welchem Abstand zum AC- Gelenk die Ligg. coracoclavicularia an der Klavikula inserieren. In vorliegender Studie wurden 36 Schulterpr{\"a}parate, 18 von M{\"a}nnern und 18 von Frauen untersucht. Es wurde der Abstand der AC- Gelenkkapsel, des Lig. trapezoideum und des Lig conoideum zum AC-Gelenk gemessen. Zus{\"a}tzlich wurde der Abstand des N. suprascapularis aufgrund seiner N{\"a}he zum AC-Gelenk an der Incisura scapula und am Lig. spinoglenoidale zum AC- Gelenk gemessen. Der Abstand der an der Klavikula inserierenden Kapselfasern zum AC-Gelenk betrug im Durchschnitt bei Frauen 0,7 cm und bei M{\"a}nnern 0,8 cm. Die Fasern des Lig. trapezoideum an der Klavikula waren durchschnittlich 0,9 - 2,4 cm bei Frauen und 1,0 - 2,8 cm bei M{\"a}nnern vom distalen Klavikulaende entfernt. Die an der Klavikula inserierenden Fasern des Lig. conoideum lagen durchschnittlich bei Frauen 2,3 - 4,4 cm und bei M{\"a}nnern 2,9 - 5,0 cm vom lateralen Klavikulaende entfernt. Der N. suprascapularis verlief an der Incisura scapula durchschnittlich im Abstand von 3,8 cm und am Lig. spinoglenoidale durchschnittlich im Abstand von 3,3 cm zum AC-Gelenk. Es besteht also ein ausreichender Sicherheitsabstand zum Nerv bei der empfohlenen Resektionsweite von maximal 1 cm. Bei einer Resektion der lateralen Klavikula von 1 cm w{\"u}rden im Durchschnitt 8 \% des Lig. trapezoideum durchtrennt werden. Bei einer Resektionsweite von 2 cm w{\"a}ren bereits 63 \% des Lig. trapezoideum und bei einer Resektionsweite von 1 inch (2,54 cm) 90 \% durchtrennt. Daher ist eine Resektionsweite der lateralen Klavikula von maximal 0,8 cm bei Frauen und maximal 1,0 cm bei M{\"a}nnern zu empfehlen. Falls sich bei Bewegungen wie Hyperabduktion und Hyperadduktion immer noch Knochenkontakt zwischen Akromion und Klavikula zeigt, sollten auch wenige Millimeter vom medialen Akromion reseziert werden. Bei einer gr{\"o}ßeren Resektionsweite an der lateralen Klavikula w{\"a}re eine Instabilit{\"a}t und damit verbundene Beschwerden m{\"o}glich.}, subject = {Schl{\"u}sselbein}, language = {de} } @article{StratosScarlatRudert2021, author = {Stratos, Ioannis and Scarlat, Marius M. and Rudert, Maximilian}, title = {Bibliometrics of orthopaedic articles published by authors of Germanophone countries}, series = {International Orthopaedics}, volume = {45}, journal = {International Orthopaedics}, number = {5}, doi = {10.1007/s00264-021-05052-y}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-266343}, pages = {1121-1124}, year = {2021}, abstract = {No abstract available.}, language = {en} } @phdthesis{Schmitt2006, author = {Schmitt, Stefanie}, title = {Biomechanisch begr{\"u}ndeter Rehabilitationsansatz bei verschiedenen Krankheitsbildern des Handgelenks in der orthop{\"a}dischen Praxis : eine prospektive Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20460}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Handgelenkserkrankungen haben sowohl in Amerika wie auch in Europa mit steigenden Fallzahlen einen durch den Ausfall der Arbeitskraft nicht unerheblichen Einfluß auf die Volkswirtschaft. St{\"a}ndige Wiederholungen in hoher Frequenz werden f{\"u}r die RSI urs{\"a}chlich verantwortlich gemacht. Basierend auf der Annahme, dass Vibrationen und Beschleunigungskr{\"a}ften mittels D{\"a}mpfk{\"o}rpern beeinflusst werden k{\"o}nnen, wurde die Coopercare Lastrap-Bandage entwickelt. Obwohl die Behandlung mit Handgelenksorthesen eine allgemein g{\"a}ngige Form der Behandlung von verschiedenen Handgelenkserkrankungen darstellt, gibt es hierzu nur sehr wenige klinische Daten {\"u}ber den Stellenwert dieser Verfahren. Daher wurde in einer prospektiven randomisierten L{\"a}ngsschnitt-Studie der Stellenwert einer Bandagenbehandlung mit biomechanisch begr{\"u}ndetem Ansatz im Vergleich zur konventionellen Bandagentherapie an 34 Patienten mit unterschiedlichen Erkrankungen des Handgelenks getestet. Unserer Studie zufolge sind entsprechend dem biomechanischen Ansatz die unter 40-j{\"a}hrigen m{\"a}nnlichen Patienten mit seit kurzem bestehender Tendovaginitis die Zielgruppe, die am Besten von einer Bandagentherapie mit der Lastrap®-Bandage profitieren. Bei unter 40-j{\"a}hrigen m{\"a}nnlichen Patienten mit Distorsion des Handgelenks ist die Manu-Hit®-Bandage zu bevorzugen. Durch die deutliche Schmerzreduktion k{\"o}nnen hier Handgelenksorthesen unter anderem den Gebrauch von NSAR verringern und damit die Arzneimittelausgaben senken.}, language = {de} } @article{RamirezRodriguezPereiraHerrmannetal.2021, author = {Ram{\´i}rez-Rodr{\´i}guez, Gloria Bel{\´e}n and Pereira, Ana Rita and Herrmann, Marietta and Hansmann, Jan and Delgado-L{\´o}pez, Jos{\´e} Manuel and Sprio, Simone and Tampieri, Anna and Sandri, Monica}, title = {Biomimetic mineralization promotes viability and differentiation of human mesenchymal stem cells in a perfusion bioreactor}, series = {International Journal of Molecular Sciences}, volume = {22}, journal = {International Journal of Molecular Sciences}, number = {3}, issn = {1422-0067}, doi = {10.3390/ijms22031447}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-285804}, year = {2021}, abstract = {In bone tissue engineering, the design of 3D systems capable of recreating composition, architecture and micromechanical environment of the native extracellular matrix (ECM) is still a challenge. While perfusion bioreactors have been proposed as potential tool to apply biomechanical stimuli, its use has been limited to a low number of biomaterials. In this work, we propose the culture of human mesenchymal stem cells (hMSC) in biomimetic mineralized recombinant collagen scaffolds with a perfusion bioreactor to simultaneously provide biochemical and biophysical cues guiding stem cell fate. The scaffolds were fabricated by mineralization of recombinant collagen in the presence of magnesium (RCP.MgAp). The organic matrix was homogeneously mineralized with apatite nanocrystals, similar in composition to those found in bone. X-Ray microtomography images revealed isotropic porous structure with optimum porosity for cell ingrowth. In fact, an optimal cell repopulation through the entire scaffolds was obtained after 1 day of dynamic seeding in the bioreactor. Remarkably, RCP.MgAp scaffolds exhibited higher cell viability and a clear trend of up-regulation of osteogenic genes than control (non-mineralized) scaffolds. Results demonstrate the potential of the combination of biomimetic mineralization of recombinant collagen in presence of magnesium and dynamic culture of hMSC as a promising strategy to closely mimic bone ECM.}, language = {en} } @article{PrasseStratosNiehoffetal.2022, author = {Prasse, Tobias and Stratos, Ioannis and Niehoff, Anja and Christ, Hildegard and Heck, Vincent and Meyer, Carolin and Mittlmeier, Thomas}, title = {Bisphenol A-related effects on bone morphology and biomechanical properties in an animal model}, series = {Toxics}, volume = {10}, journal = {Toxics}, number = {2}, issn = {2305-6304}, doi = {10.3390/toxics10020086}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-262216}, year = {2022}, abstract = {Bisphenol A (BPA), which is contained in numerous plastic products, is known to act as an endocrine-disruptive, toxic, and carcinogenic chemical. This experimental series sought to determine the influence of BPA exposure on the femoral bone architecture and biomechanical properties of male and female Wistar rats. BPA was applied subcutaneously by using osmotic pumps. After 12 weeks, the bones were analyzed by micro-computed tomography (micro-CT) and a three-point bending test. Comparing the female low- and high-dose groups, a significantly greater marrow area (p = 0.047) was identified in the group exposed to a higher BPA concentration. In addition, the trabecular number tended to be higher in the female high-dose group when compared to the low-dose group (p > 0.05). The area moment of inertia also tended to be higher in the male high-dose group when compared to the male low-dose group (p > 0.05). Considering our results, BPA-related effects on the bone morphology in female Wistar rats are osteoanabolic after high-dose exposure, while, in male rats, a tendency toward negative effects on the bone morphology in terms of a reduced cross-sectional cortical area and total area could be demonstrated.}, language = {en} } @article{SeilerEbertRudertetal.2022, author = {Seiler, Jonas and Ebert, Regina and Rudert, Maximilian and Herrmann, Marietta and Leich, Ellen and Weißenberger, Manuela and Horas, Konstantin}, title = {Bone metastases of diverse primary origin frequently express the VDR (vitamin D receptor) and CYP24A1}, series = {Journal of Clinical Medicine}, volume = {11}, journal = {Journal of Clinical Medicine}, number = {21}, issn = {2077-0383}, doi = {10.3390/jcm11216537}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297377}, year = {2022}, abstract = {Active vitamin D (1,25(OH)2D3) is known to exert direct anti-cancer actions on various malignant tissues through binding to the vitamin D receptor (VDR). These effects have been demonstrated in breast, prostate, renal and thyroid cancers, which all have a high propensity to metastasise to bone. In addition, there is evidence that vitamin D catabolism via 24-hydroxylase (CYP24A1) is altered in tumour cells, thus, reducing local active vitamin D levels in cancer cells. The aim of this study was to assess VDR and CYP24A1 expression in various types of bone metastases by using immunohistochemistry. Overall, a high total VDR protein expression was detected in 59\% of cases (39/66). There was a non-significant trend of high-grade tumours towards the low nuclear VDR expression (p = 0.07). Notably, patients with further distant metastases had a reduced nuclear VDR expression (p = 0.03). Furthermore, a high CYP24A1 expression was detected in 59\% (39/66) of bone metastases. There was a significant positive correlation between nuclear VDR and CYP24A1 expression (p = 0.001). Collectively, the VDR and CYP24A1 were widely expressed in a multitude of bone metastases, pointing to a potential role of vitamin D signalling in cancer progression. This is of high clinical relevance, as vitamin D deficiency is frequent in patients with bone metastases.}, language = {en} } @article{GenestClaussenRaketal.2021, author = {Genest, F. and Claußen, L. and Rak, D. and Seefried, L.}, title = {Bone mineral density and fracture risk in adult patients with hypophosphatasia}, series = {Osteoporosis International}, volume = {32}, journal = {Osteoporosis International}, issn = {0937-941X}, doi = {10.1007/s00198-020-05612-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-235793}, pages = {377-385}, year = {2021}, abstract = {Summary In adult hypophosphatasia (HPP) patients, elevated lumbar spine dual X-ray absorptiometry (DXA) values are associated with markers of disease severity and disease-specific fracture risk while femoral bone mineral density (BMD), being largely unaffected by the disease severity, may still be useful to monitor other causes of increased fracture risk due to low BMD. Introduction Hypophosphatasia (HPP) is a rare inherited metabolic disorder due to deficient activity of the tissue-nonspecific alkaline phosphatase (TNAP). Clinical manifestation in adult HPP patients is manifold including an increased risk for fractures, but data regarding clinical significance of DXA measurement and associations with fracture risk and disease severity is scarce. Methods Retrospective single-center analysis of DXA scans in patients with confirmed HPP (documented mutation, clinical symptoms, low alkaline phosphatase activity). Further data evaluation included disease-related fractures, laboratory results (alkaline phosphatase, pyridoxalphosphate, phosphoethanolamine), and medical history. Results Analysis included 110 patients (84 female, mean age of 46.2 years) of whom 37.3\% (n = 41) were harboring two mutations. Average T-Score level at the lumbar spine was - 0.1 (SD 1.9), and mean total hip T-Score was - 1.07 (SD 0.15). Both lower ALP activity and higher substrate levels (pyridoxalphosphate and phosphoethanolamine) were significantly correlated with increased lumbar spine T-Score levels (p < 0.001) while BMD at the hip was not affected by indicators of disease severity. Increased lumbar spine BMD was significantly associated with an increased risk for HPP-related fractures, prevalent in 22 (20\%) patients (p < 0.001) with 21 of them having biallelic mutations. Conclusion BMD in adult HPP patients is not systematically reduced. Conversely, increased lumbar spine BMD appears to be associated with severely compromised mineralization and increased risk for HPP-related fractures while BMD at the hip appears unaffected by indicators of disease severity, suggesting suitability of this anatomic location for assessing and discerning disorders with increased fracture risk owing to reduced BMD like osteoporosis. Trial registration number German register for clinical studies (DRKS00014022) Date of registration 02/10/2018 - retrospectively registered}, language = {en} } @article{SeefriedRakPetryketal.2021, author = {Seefried, L. and Rak, D. and Petryk, A. and Genest, F.}, title = {Bone turnover and mineral metabolism in adult patients with hypophosphatasia treated with asfotase alfa}, series = {Osteoporosis International}, volume = {32}, journal = {Osteoporosis International}, number = {12}, doi = {10.1007/s00198-021-06025-y}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-265310}, pages = {2505-2513}, year = {2021}, abstract = {Summary There is limited understanding of how asfotase alfa affects mineral metabolism and bone turnover in adults with pediatric-onset hypophosphatasia. This study showed that adults with hypophosphatasia treated with asfotase alfa experienced significant changes in biochemical markers of bone and mineral metabolism, possibly reflecting enhanced bone remodeling of previously osteomalacic bone. Introduction Hypophosphatasia (HPP), due to a tissue nonspecific alkaline phosphatase (TNSALP) deficiency, can cause impaired bone mineralization and turnover. Although HPP may be treated with asfotase alfa, an enzyme replacement therapy, limited data are available on how treatment with asfotase alfa affects mineral metabolism and bone turnover in adults with HPP. Methods ALP substrates, bone turnover and mineral metabolism markers, and bone mineral density (BMD) data from EmPATHY, a single-center, observational study of adults (≥ 18 years) with pediatric-onset HPP treated with asfotase alfa (NCT03418389), were collected during routine clinical care and analyzed from baseline through 24 months of treatment. Results Data from 21 patients showed significantly increased ALP activity and reduced urine phosphoethanolamine (PEA)/creatinine (Cr) ratios after baseline through 24 months of asfotase alfa treatment. There were significant transient increases in parathyroid hormone 1-84 (PTH), osteocalcin, and procollagen type 1 N-propeptide (P1NP) levels at 3 and 6 months and in tartrate-resistant acid phosphatase 5b (TRAP5b) levels at 3 months, with a significant decrease in N-terminal telopeptide of type 1 collagen (NTX) levels at 24 months. Lumbar spine BMD T scores continuously increased during treatment. Conclusion Significant changes in bone turnover and mineral metabolism markers after asfotase alfa treatment suggest that treatment-mediated mineralization may enable remodeling and bone turnover on previously unmineralized surfaces. Urine PEA/Cr ratios may be a useful parameter in monitoring treatment during routine care.}, language = {en} } @article{SeefriedDahirPetryketal.2020, author = {Seefried, Lothar and Dahir, Kathryn and Petryk, Anna and H{\"o}gler, Wolfgang and Linglart, Agn{\`e}s and Martos-Moreno, Gabriel {\´A}ngel and Ozono, Keiichi and Fang, Shona and Rockman-Greenberg, Cheryl and Kishnani, Priya S}, title = {Burden of Illness in Adults With Hypophosphatasia: Data From the Global Hypophosphatasia Patient Registry}, series = {Journal of Bone and Mineral Research}, volume = {35}, journal = {Journal of Bone and Mineral Research}, number = {11}, doi = {10.1002/jbmr.4130}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217787}, pages = {2171 -- 2178}, year = {2020}, abstract = {Hypophosphatasia (HPP) is a rare, inherited, metabolic disease caused by deficient tissue non-specific alkaline phosphatase activity. This study aims to assess patient-reported pain, disability and health-related quality of life (HRQoL) in a real-world cohort of adults with HPP who were not receiving asfotase alfa during the analysis. Adults (≥18 years old) with HPP (confirmed by ALPL gene mutation and/or low serum alkaline phosphatase activity for age/sex) were identified from the Global HPP Registry (NCT02306720). Demographics, clinical characteristics, and data on patient-reported pain, disability, and HRQoL (assessed by Brief Pain Inventory Short Form [BPI-SF], Health Assessment Questionnaire Disability Index [HAQ-DI], and 36-Item Short-Form Health Survey version 2 [SF-36v2], respectively) were stratified by pediatric- and adult-onset HPP and summarized descriptively. Of the 304 adults included (median [min, max] age 48.6 [18.8, 79.8] years; 74\% women), 45\% had adult-onset HPP and 33\% had pediatric-onset HPP (unknown age of onset, 22\%). Of those with data, 38\% had experienced ≥5 HPP manifestations and 62\% had a history of ≥1 fracture/pseudofracture. Median (Q1, Q3) BPI-SF scores were 3.5 (1.5, 5.3) for pain severity and 3.3 (0.9, 6.2) for pain interference. Median (Q1, Q3) disability on the HAQ-DI was 0.3 (0.0, 0.7). Median (Q1, Q3) physical and mental component summary scores on the SF-36v2 were 42.4 (32.7, 49.9) and 45.3 (36.3, 54.8), respectively. Greater numbers of HPP manifestations experienced/body systems affected correlated significantly with poorer scores on the BPI-SF, HAQ-DI, and SF-36v2 (all p < 0.05). No significant differences between adults with pediatric- and adult-onset HPP were observed for patient-reported outcomes, except for disability and the BPI-SF question "pain at its worst," which were significantly higher among adults with pediatric- versus adult-onset HPP (p = 0.03 and 0.04, respectively). These data from the Global HPP Registry show that adults with HPP have a substantial burden of illness that is associated with reduced patient-reported HRQoL, regardless of age of disease onset.}, language = {en} } @article{BoelchBarthelGoebeletal.2015, author = {Boelch, Sebastian Philipp and Barthel, Thomas and Goebel, Sascha and Rudert, Maximilian and Plumhoff, Piet}, title = {Calcinosis universalis - a rare case with classical presentation}, series = {Case Reports in Orthopedics}, volume = {2015}, journal = {Case Reports in Orthopedics}, doi = {10.1155/2015/505420}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-126300}, pages = {505420}, year = {2015}, abstract = {Juvenile Dermatomyositis (JDM) is a rare autoimmune disease in children and adolescents. In these patients calcinosis might be the most characteristic symptom. However there are only few reported cases of intramuscular calcinosis in Dermatomyositis. We report a case of calcinosis universalis (CU) of the elbow in JDM successfully treated with broaching. The patient, a 24-year-old woman, suffered from a long history of JDM. On examination she presented with a fistula lateral to the olecranon and pain of the right elbow joint. Plain X-rays displayed a diffuse pattern of multiple periarticular, subcutaneous, and intramuscular calcifications. The patient underwent surgery for histological and microbiological sampling as well as broaching. Intraoperatively sinus formation and subfascial hard calcium deposition were found. Due to the risk of collateral tissue damage, incomplete broaching was performed. A local infection with Staphylococcus was diagnosed and treated with antibiotics. On six-week and 30-month follow-up the patient was free of pain and had very good function. Calcifications on standard radiographs had almost resolved entirely. This case report gives a summary on calcinosis in Dermatomyositis and adds a new case of recalcitrant CU to the literature. Broaching surgery proved to be a reliable treatment option in symptomatic calcinosis.}, language = {en} } @article{HolzapfelChhayaMelchelsetal.2013, author = {Holzapfel, Boris Michael and Chhaya, Mohit Prashant and Melchels, Ferry Petrus Wilhelmus and Holzapfel, Nina Pauline and Prodinger, Peter Michael and von Eisenhart-Rothe, R{\"u}diger and Griensven, Martijn van and Schantz, Jan-Thorsten and Rudert, Maximilian and Hutmacher, Dietmar Werner}, title = {Can Bone Tissue Engineering Contribute to Therapy Concepts after Resection of Musculoskeletal Sarcoma?}, series = {Sarcoma}, volume = {2013}, journal = {Sarcoma}, number = {Article ID 153640}, doi = {10.1155/2013/153640}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-132465}, pages = {10 p.}, year = {2013}, abstract = {Resection of musculoskeletal sarcoma can result in large bone defects where regeneration is needed in a quantity far beyond the normal potential of self-healing. In many cases, these defects exhibit a limited intrinsic regenerative potential due to an adjuvant therapeutic regimen, seroma, or infection. Therefore, reconstruction of these defects is still one of the most demanding procedures in orthopaedic surgery. The constraints of common treatment strategies have triggered a need for new therapeutic concepts to design and engineer unparalleled structural and functioning bone grafts. To satisfy the need for long-term repair and good clinical outcome, a paradigm shift is needed from methods to replace tissues with inert medical devices to more biological approaches that focus on the repair and reconstruction of tissue structure and function. It is within this context that the field of bone tissue engineering can offer solutions to be implemented into surgical therapy concepts after resection of bone and soft tissue sarcoma. In this paper we will discuss the implementation of tissue engineering concepts into the clinical field of orthopaedic oncology.}, language = {en} } @article{HeinzMellerLuetkensetal.2022, author = {Heinz, Tizian and Meller, Felix and Luetkens, Karsten Sebastian and Horas, Konstantin and Sch{\"a}fer, Thomas and Rudert, Maximilian and Reppenhagen, Stephan and Weißenberger, Manuel}, title = {Can the MRI based AMADEUS score accurately assess pre-surgery chondral defect severity according to the ICRS arthroscopic classification system?}, series = {Journal of Experimental Orthopaedics}, volume = {9}, journal = {Journal of Experimental Orthopaedics}, number = {1}, issn = {2197-1153}, doi = {10.1186/s40634-022-00511-w}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300781}, year = {2022}, abstract = {Purpose The AMADEUS (Area Measurement And DEpth and Underlying Structures) scoring and grading system has been proposed for the MRI based evaluation of untreated focal chondral defects around the knee. The clinical practicability, its correlation with arthroscopically assessed grading systems (ICRS - International Cartilage Repair Society) and thereby its clinical value in terms of decision making and guiding prognosis was yet to determine. Methods From 2008 to 2019 a total of 89 individuals were indicated for high tibial valgus osteotomy (HTO) due to tibial varus deformity and concomitant chondral defects of the medial compartment of the knee. All patients received a preoperative MRI (1.5 Tesla or 3.0 Tesla) and pre-osteotomy diagnostic arthroscopy. Chondral defects of the medial compartment were scored and graded with the MRI based AMADEUS by three independent raters and compared to arthroscopic defect grading by the ICRS system. Interrater and intrarater reliability as well as correlation analysis with the ICRS classification system were assessed. Results Intraclass correlation coefficients for the various subscores of the AMADEUS showed an overall good to excellent interrater agreement (min: 0.26, max: 0.80). Intrarater agreement turned out to be substantially inferior (min: 0.08, max: 0.53). Spearman correlation revealed an overall moderate correlative association of the AMADEUS subscores with the ICRS classification system, apart from the defect area subscore. Sensitivity of the AMADEUS to accurately identify defect severity according to the ICRS was 0.7 (0.69 for 3.0 Tesla MRI, 0.67 for 1.5 Tesla MRI). The mean AMADEUS grade was 2.60 ± 0.81 and the mean ICRS score 2.90 ± 0.63. Conclusions Overall, the AMADEUS with all its subscores shows moderate correlation with the arthroscopic chondral grading system according to ICRS. This suggests that chondral defect grading by means of the MRI based AMADEUS is well capable of influencing and guiding treatment decisions. Interrater reliability shows overall good agreement.}, language = {en} } @article{KamawalSteinertHolzapfeletal.2016, author = {Kamawal, Yama and Steinert, Andre F and Holzapfel, Boris M and Rudert, Maximilian and Barthel, Thomas}, title = {Case report - calcification of the medial collateral ligament of the knee with simultaneous calcifying tendinitis of the rotator cuff}, series = {BMC Muscoskeletal Disorders}, volume = {17}, journal = {BMC Muscoskeletal Disorders}, number = {283}, doi = {10.1186/s12891-016-1147-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-147669}, year = {2016}, abstract = {Calcification of the medial collateral ligament (MCL) of the knee is a very rare disease. We report on a case of a patient with a calcifying lesion within the MCL and simultaneous calcifying tendinitis of the rotator cuff in both shoulders. Case presentation: Calcification of the MCL was diagnosed both via x-ray and magnetic resonance imaging (MRI) and was successfully treated surgically. Calcifying tendinitis of the rotator cuff was successfully treated applying conservative methods. Conclusion: This is the first case report of a patient suffering from both a calcifying lesion within the medial collateral ligament and calcifying tendinitis of the rotator cuff in both shoulders. Clinical symptoms, radio-morphological characteristics and macroscopic features were very similar and therefore it can be postulated that the underlying pathophysiology is the same in both diseases. Our experience suggests that magnetic resonance imaging and x-ray are invaluable tools for the diagnosis of this inflammatory calcifying disease of the ligament, and that surgical repair provides a good outcome if conservative treatment fails. It seems that calcification of the MCL is more likely to require surgery than calcifying tendinitis of the rotator cuff. However, the exact reason for this remains unclear to date.}, language = {en} } @article{JessbergerHoeggerGenestetal.2017, author = {Jessberger, Steffen and H{\"o}gger, Petra and Genest, Franca and Salter, Donald M. and Seefried, Lothar}, title = {Cellular pharmacodynamic effects of Pycnogenol\(^{®}\) in patients with severe osteoarthritis: a randomized controlled pilot study}, series = {BMC Complementary and Alternative Medicine}, volume = {17}, journal = {BMC Complementary and Alternative Medicine}, number = {537}, doi = {10.1186/s12906-017-2044-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-159532}, year = {2017}, abstract = {Background: The standardized maritime pine bark extract (Pycnogenol\(^{®}\)) has previously shown symptom alleviating effects in patients suffering from moderate forms of knee osteoarthritis (OA). The cellular mechanisms for this positive impact are so far unknown. The purpose of the present randomized pilot controlled study was to span the knowledge gap between the reported clinical effects of Pycnogenol\(^{®}\) and its in vivo mechanism of action in OA patients. Methods: Thirty three patients with severe OA scheduled for a knee arthroplasty either received 100 mg of Pycnogenol\(^{®}\) twice daily or no treatment (control group) three weeks before surgery. Cartilage, synovial fluid and serum samples were collected during surgical intervention. Relative gene expression of cartilage homeostasis markers were analyzed in the patients' chondrocytes. Inflammatory and cartilage metabolism mediators were investigated in serum and synovial fluid samples. Results: The oral intake of Pycnogenol\(^{®}\) downregulated the gene expression of various cartilage degradation markers in the patients' chondrocytes, the decrease of MMP3, MMP13 and the pro-inflammatory cytokine IL1B were statistically significant (p ≤ 0.05). Additionally, protein concentrations of ADAMTS-5 in serum were reduced significantly (p ≤ 0.05) after three weeks intake of the pine bark extract. Conclusions: This is the first report about positive cellular effects of a dietary supplement on key catabolic and inflammatory markers in patients with severe OA. The results provide a rational basis for understanding previously reported clinical effects of Pycnogenol\(^{®}\) on symptom scores of patients suffering from OA.}, language = {en} } @article{FuchsHeiligMcDonoghetal.2020, author = {Fuchs, Konrad F. and Heilig, Philipp and McDonogh, Miriam and Boelch, Sebastian and Gbureck, Uwe and Meffert, Rainer H. and Hoelscher-Doht, Stefanie and Jordan, Martin C.}, title = {Cement-augmented screw fixation for calcaneal fracture treatment: a biomechanical study comparing two injectable bone substitutes}, series = {Journal of Orthopaedic Surgery and Research}, volume = {15}, journal = {Journal of Orthopaedic Surgery and Research}, doi = {10.1186/s13018-020-02009-6}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230336}, year = {2020}, abstract = {Background The role of cement-augmented screw fixation for calcaneal fracture treatment remains unclear. Therefore, this study was performed to biomechanically analyze screw osteosynthesis by reinforcement with either a calcium phosphate (CP)-based or polymethylmethacrylate (PMMA)-based injectable bone cement. Methods A calcaneal fracture (Sanders type IIA) including a central cancellous bone defect was generated in 27 synthetic bones, and the specimens were assigned to 3 groups. The first group was fixed with four screws (3.5 mm and 6.5 mm), the second group with screws and CP-based cement (Graftys (R) QuickSet; Graftys, Aix-en-Provence, France), and the third group with screws and PMMA-based cement (Traumacem (TM) V+; DePuy Synthes, Warsaw, IN, USA). Biomechanical testing was conducted to analyze peak-to-peak displacement, total displacement, and stiffness in following a standardized protocol. Results The peak-to-peak displacement under a 200-N load was not significantly different among the groups; however, peak-to-peak displacement under a 600- and 1000-N load as well as total displacement exhibited better stability in PMMA-augmented screw osteosynthesis compared to screw fixation without augmentation. The stiffness of the construct was increased by both CP- and PMMA-based cements. Conclusion Addition of an injectable bone cement to screw osteosynthesis is able to increase fixation strength in a biomechanical calcaneal fracture model with synthetic bones. In such cases, PMMA-based cements are more effective than CP-based cements because of their inherently higher compressive strength. However, whether this high strength is required in the clinical setting for early weight-bearing remains controversial, and the non-degradable properties of PMMA might cause difficulties during subsequent interventions in younger patients.}, language = {en} } @article{SteinertKunzPrageretal.2015, author = {Steinert, Andre F. and Kunz, Manuela and Prager, Patrick and G{\"o}bel, Sascha and Klein-Hitpass, Ludger and Ebert, Regina and N{\"o}th, Ulrich and Jakob, Franz and Gohlke, Frank}, title = {Characterization of bursa subacromialis-derived mesenchymal stem cells}, series = {Stem Cell Research \& Therapy}, volume = {6}, journal = {Stem Cell Research \& Therapy}, number = {114}, doi = {10.1186/s13287-015-0104-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-126446}, year = {2015}, abstract = {Introduction The bursa subacromialis (BS) provides the gliding mechanism of the shoulder and regenerates itself after surgical removal. Therefore, we explored the presence of mesenchymal stem cells (MSCs) within the human adult BS tissue and characterized the BS cells compared to MSCs from bone marrow (BMSCs) on a molecular level. Methods BS cells were isolated by collagenase digest from BS tissues derived from patients with degenerative rotator cuff tears, and BMSCs were recovered by adherent culture from bone-marrow of patients with osteoarthritis of the hip. BS cells and BMSCs were compared upon their potential to proliferate and differentiate along chondrogenic, osteogenic and adipogenic lineages under specific culture conditions. Expression profiles of markers associated with mesenchymal phenotypes were comparatively evaluated by flow cytometry, immunohistochemistry, and whole genome array analyses. Results BS cells and BMSCs appeared mainly fibroblastic and revealed almost similar surface antigen expression profiles, which was \(CD44^+, CD73^+, CD90^+, CD105^+, CD106^+\),\(STRO-1^+, CD14^-, CD31^-, CD34^- , CD45^-, CD144^-\). Array analyses revealed 1969 genes upregulated and 1184 genes downregulated in BS cells vs. BMSCs, indicating a high level of transcriptome similarity. After 3 weeks of differentiation culture, BS cells and BMSCs showed a similar strong chondrogenic, adipogenic and osteogenic potential, as shown by histological, immunohistochemical and RT-PCR analyses in contrast to the respective negative controls. Conclusions Our in vitro characterizations show that BS cells fulfill all characteristics of mesenchymal stem cells, and therefore merit further attention for the development of improved therapies for various shoulder pathologies.}, language = {en} } @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{Biedermann2022, author = {Biedermann, Gerhard Andreas}, title = {Charakterisierung der Regulation des kontaktinduzierten Targets ANGPTL-4 zur Steigerung der Sensitivit{\"a}t von Bildgebung und Therapie}, doi = {10.25972/OPUS-27844}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-278440}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Angiopoetin-like 4 (ANGPTL-4) ist ein Adipokin, das in der extrazellul{\"a}ren Matrix lokalisiert ist und das neben seinen Aufgaben im Fettstoffwechsel auch die Zellmigration, Zellinvasion und die Angioneogenese reguliert. Da es zus{\"a}tzlich auch den Knochenabbau f{\"o}rdert, wirkt es als Tumorpromotor speziell f{\"u}r Knochentumore. Aufgrund der gesteigerten Expression in Tumorgewebe ist es potenzielles Ziel f{\"u}r molekulare Bildgebung. Mittels Expressionsanalysen auf mRNA- und Proteinebene sollte ein besseres Verst{\"a}ndnis der Regulation von ANGPTL-4 erreicht werden. Dexamethason und die 9-cis-Retins{\"a}ure beeinflussten die Expression von ANGPTL-4 in MDA Zellen im positiven Sinne, wohingegen der Adenylatcyclase Aktivator Forskolin die Expression supprimierte. In MCF-7 Zellen wurde ANGPTL-4 durch den Phorbolester PMA und durch den Epidermalen Wachstumsfaktor (EGF) induziert. Eine Modulation von ANGPTL-4 k{\"o}nnte von klinischem Nutzen sein, speziell bei der Behandlung von Knochentumoren. Zus{\"a}tzlich k{\"o}nnte die Trennsch{\"a}rfe von molekularen bildgebenden Verfahren gesteigert werden.}, subject = {Brustkrebs}, language = {de} } @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} } @phdthesis{Kramer2021, author = {Kramer, Lisa Sophie}, title = {Charakterisierung des Einflusses von Estrogenrezeptoren auf mechanoresponsive Reporter}, doi = {10.25972/OPUS-22270}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-222709}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Osteoporose wird definiert als erworbene, generalisierte Skeletterkrankung, die durch eine verminderte Knochenfestigkeit und einen pathologischen Knochenverlust charakterisiert wird. Durch die St{\"o}rung der Mikroarchitektur kommt es zu strukturellen und funktionellen Defiziten im Sinne von Fragilit{\"a}tsfrakturen. Mechanische Stimulation erh{\"a}lt die Gewebemasse und stimuliert deren kontinuierliche Anpassung. {\"O}strogene spielen bei der Entwicklung, dem Wachstum und der Regeneration des Knochens eine bedeutende Rolle und wirken {\"u}ber Bindung an die {\"O}strogenrezeptoren ER und ER in bestimmten Zielgeweben. {\"O}strogenrezeptoren sind unver{\"a}ndert sehr geeignete Targets f{\"u}r die Entwicklung von Medikamenten im Rahmen der Osteoporosetherapie wie z.B. die selektiven {\"O}strogen-Rezeptor-Modulatoren (SERMs). Die molekulare Kl{\"a}rung der Einfl{\"u}sse von ER und ER ist unver{\"a}ndert von großer klinischer Bedeutung. Die Herstellung stabiler Zelllinien mit {\"U}berexpression von Reportergenkonstrukten und Rezeptoren kann dabei hilfreich sein. In dieser Arbeit wurde eine stabile Zelllinie mit {\"U}berexpression von ERβ etabliert, die unterschiedliche Wirkung von ER und ER wurden analysiert und die Effekte von zyklischer Dehnung auf Reportergenexpression unter der Kontrolle von mechanosensitiven responsiven Elementen wurden charakterisiert.}, subject = {{\"O}strogene}, language = {de} } @phdthesis{Ueceyler2003, author = {{\"U}ceyler, Nurcan}, title = {Charakterisierung genomischer Polymorphismen und somatischer Mutationen, sowie der Expression der gastrointestinalen Glutathionperoxidase im Rahmen der kolorektalen Karzinogenese}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-5815}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {Das kolorektale Karzinom ist in der westlichen Welt die zweith{\"a}ufigste Todesursache bei M{\"a}nner und Frauen. Wichtige Pathomechanismen der kolorektalen Karzinome konnten in den letzten Jahren aufgedeckt werden. Die Anh{\"a}ufung von genetischen Alterationen spielen sowohl bei sporadischen, als auch bei den heredit{\"a}ren Formen eine wichtige Rolle. Zwei molekulargenetische Hauptwege sind bei der kolorektalen Karzinogenese identifiziert worden: erstens der Tumorsuppressor-Pathway, bei dem es zu Alterationen in Tumorsuppresor- und Onkogenen kommt und zweitens der Mutatior-Pathway, der auf genetischen Alterationen in DNA-mismatch-Reparatur-Genen beruht, die zu einer genetischen Instabilit{\"a}t f{\"u}hren mit einer hohen Mutationsrate in repetitiven DNA-Sequenzen (sog. Mikrosatelliten). Es konnte gezeigt werden, dass oxidativer Stress, der durch die Bildung von H2O2 und anderen reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) hervorgerufen wird, zur Entstehung von zellul{\"a}ren und DNA-Sch{\"a}den wie z.B. oxidative Basensch{\"a}den, die ihrerseits u.a. die Entstehung von fixen Punktmutationen, Fragmentation der Desoxiribose und DNA-Strangbr{\"u}che initiieren, f{\"u}hren kann. Diese Ver{\"a}nderungen und auch die Mismatch-Reparatur-Defizienz beg{\"u}nstigen die Tumorprogression im Kolon. Es wird gesch{\"a}tzt, dass durch ROS t{\"a}glich ca.20 000 hits pro Zelle verursacht werden. Es existieren sowohl extrazellul{\"a}re, als auch zellul{\"a}re antioxidative Abwhrsysteme, die Biomolek{\"u}le wie u.a. die DNA vor dem oxidativen Stress sch{\"u}tzen. Unter diesen protektiven Enzymen gibt es neben der Superoxidismutase und der Katalase auch zahlreiche Selenoproteine, die Selenocystein in ihrem aktiven Zentrum tragen. Zu diesen Enzymen, die antioxidative Funktionen wahrnehmen geh{\"o}ren u.a. die Glutathionperoxidase, die Thioredoxinreduktase und das Selenoprotein P. Die Glutathionperoxidase-Familie besteht aus der cytosolischen Glutathioperoxidase (cGPx), der plasmatischen Glutathionperoxidase (pGPx), der gastrointestinalen Glutathionperoxidase (GI-GPx) und der Phospholipid-Hydroperoxid-Glutathionperoxidase (PH-GPx). Diese Enzymfamilie ist an der Reduktion von Hydroperoxiden beteiligt, wobei sie Glutathion als Cofaktor benutzt. Die Thioredoxinreduktase-Familie (TrxR-alpha und Trxr-beta) regeneriert oxidiertes Thioresoxin, das in die DNA-Synthese involviert ist und auch in zellul{\"a}re Redox-Regulationssysteme eingreift und Transkriptionsfaktoren beeinflusst. Das Selenoprotein P, das bis zu 10 Seleocysteinreste pro Molek{\"u}l enth{\"a}lt, baut Peroxinitrit ab, das seinerseits ein starkes Agens bei der Nitrosylation von Biomolek{\"u}len ist. Zus{\"a}tzlich reduziert Selenoprotein P auch Phospholipid-Hydroperoxide, wenn auch weniger effektiv als PH-GPx. Es konnte in Vorarbeiten gezeigt werden, dass Selenoproteine im Gastrointestinaltrakt eine differentielle Expression aufweisen. K{\"u}rzlich konnte in unserer Arbeitsgruppe die inverse mRNA-Expression selnocysteinhaltigen Proteine GI-GPx und Selenoprotein P in kolorektalen Adenomen im Vergleich zur Normalmukosa charakterisiert werden. Dabei zeigte sich eine dramatische Abnahme der Selenoprotein P-Expression, w{\"a}hrend die Expression der GI-GPx signifikant erh{\"o}ht war. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersuchten wir die Expression der GI-GPx in kolorektalen Karzinomen und Kolonkarzinom-Zelllinien, um auf Ebene der Selenoprotein-kodierenden Gene nach Alterationen zu suchen, die die ver{\"a}nderte Expression mit verursachen k{\"o}nnten.}, language = {de} } @phdthesis{Melms2019, author = {Melms, Hannah}, title = {Charakterisierung und Analyse mesenchymaler Stammzellen dentalen Ursprungs mit Fokus auf die dentalen Aspekte der Hypophosphatasie - Etablierung eines in vitro Modells -}, doi = {10.25972/OPUS-18984}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189844}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Im seltenen Krankheitsbild der Hypophosphatasie (HPP) treten aufgrund der Fehlfunktion der Gewebe-unspezifischen Alkalischen Phosphatase (tissue-nonspecific alkaline phosphatase, TNAP) skelettale und dentale Symptome in sehr variabler Auspr{\"a}gung auf. Der vorzeitige Verlust von Milchz{\"a}hnen ist das zahnmedizinische Leitsymptom und in vielen F{\"a}llen ein erstes Anzeichen dieser Erkrankung. In dieser Arbeit wurde ein in vitro Modell der HPP etabliert und der Fokus auf die dentalen Aspekte dieser Erkrankung gelegt. Hierzu wurden mesenchymale Stammzellen (MSCs) aus Bereichen analysiert, die bei einer Erkrankung von dieser Mineralisierungsst{\"o}rung betroffen sind. Es wurden dentale Stammzellen aus der Pulpa (dental pulp stem cells, DPSCs) und dem parodontalen Ligament (periodontal ligament stem cells, PDLSCs) isoliert und im Vergleich zu Stammzellen aus dem Knochenmark (bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs) charakterisiert. Um den Einfluss der Spendervariabilit{\"a}t zu reduzieren, wurden aus dem gesamten dentalen Probenmaterial nur vollst{\"a}ndige Probenpaare aus DPSCs und PDLSCs von 5 Spendern f{\"u}r die vergleichenden Analysen verwendet. Die dentalen MSCs konnten somit paarweise direkt miteinander verglichen werden. DPSCs gelten seit ihrer Entdeckung von Gronthos et al. im Jahr 2000 als geeignete Quelle f{\"u}r die Stammzellgewinnung mit vielversprechenden Anwendungsm{\"o}glichkeiten im Bereich des Tissue Engineering und der regenerativen muskuloskelettalen Medizin. PDLSCs sind aufgrund der parodontalen Problematik der HPP von besonderem Interesse in dieser Arbeit. Die Isolation von Stammzellen aus Pulpa und PDL konnte mit dem Nachweis der sogenannten Minimalkriterien f{\"u}r MSCs best{\"a}tigt werden. In diesem durch Enzyminhibition mit Levamisol induzierten in vitro Modell der HPP wurde die TNAP-abh{\"a}ngige Genexpression, die Enzym-Aktivit{\"a}t und das osteogene Differenzierungspotenzial an diesen drei Mineralisierungs-assoziierten MSCs untersucht. Die erweiterte Genexpressionsanalyse in Kooperation mit der Core Unit Systemmedizin der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg mit einer RNA-Sequenzierung der PDLSCs ergab interessante Einblicke in die differentielle Genexpression nach der TNAP-Inhibition w{\"a}hrend der osteogenen Differenzierung und Ansatzpunkte f{\"u}r weitere Analysen. Die beobachteten Genregulationen waren nach dem derzeitigen Verst{\"a}ndnis pathologischer Zusammenh{\"a}nge nachvollziehbar und simulierten in vitro HPP-relevante Signalwege repr{\"a}sentativ. Insbesondere die signifikante Genregulation von P2X7 und DMP1, sowie Zusammenh{\"a}nge aus dem Wnt-Signalweg zeigen hinsichtlich der dentalen Aspekte der HPP neue Ansatzpunkte auf. Die erh{\"o}hte P2X7-Expression in diesem in vitro HPP-Modell scheint mit der Parodontitis-Problematik der HPP zu korrelieren und verdeutlicht unter anderem die multifaktorielle {\"A}tiologie und Pathogenese der Parodontitis. Die Tatsache, dass die experimentellen Beobachtungen in Einklang mit dem klinischen Bild der HPP gebracht werden k{\"o}nnen, best{\"a}tigt die Relevanz des hier etablierten in vitro Modells. Zusammenfassend konnten anhand dieses in vitro Modells der HPP neue Aspekte aufgedeckt werden, die nicht nur im Hinblick auf die dentale Problematik der HPP aufschlussreich sind.}, subject = {Hypophosphatasie}, language = {de} } @phdthesis{Kuhnen2006, author = {Kuhnen, Sebastian}, title = {Charakterisierung von sFRP4 als phosphatsensitives Phosphatonin in mesenchymalen Stammzellen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-22738}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Phosphat stellt einen essenziellen Bestandteil der Knochenhartsubstanz dar und ist zudem erforderlich, um mesenchymale Stammzellen osteogen zu differenzieren. Bei der Aufkl{\"a}rung molekularer Pathomechanismen von St{\"o}rungen der Phosphathom{\"o}ostase wurden in den vergangenen zehn Jahre mehrere Botenstoffe identifiziert, die spezifische Wirkungen auf den systemischen Phosphathaushalt haben. Die als „Phosphatonine" bezeichneten Substanzen FGF23 (Fibroblastenwachstumsfaktor 23), sFRP4 (secreted frizzled related protein 4), FGF7 (Fibroblastenwachstumsfaktor 7) und MEPE (matrix extracellular phosphoglycoprotein) induzieren eine negative Phosphatbilanz, indem sie an der Niere phosphaturisch wirken. Ziel dieser Arbeit war es, eventuell vorhandene Interaktionen zwischen knochenbildenden Zellen, Phosphat und den inzwischen bekannten Substanzen mit Wirkung auf den Phosphathaushalt zu charakterisieren. Dazu wurden immortalisierte Zelllinien mesenchymaler Stammzellen (hMSC-TERT) und fetaler Osteoblasten (hFOB) konzentrations- und zeitabh{\"a}ngig mit Phosphat stimuliert (von 1,25 mM bis 20 mM, von 0 bis 48 h). Die quantitative real-time-PCR zur relativen mRNA-Quantifizierung wurde dabei in der Arbeitsgruppe als Methode etabliert, um den Einfluss dieser erh{\"o}hten Phosphatspiegel im N{\"a}hrmedium auf die Expression von Genen des Phosphatstoffwechsels und Markern der osteogenen Differenzierung zu analysieren. Untersucht wurden Col1 (Kollagen 1), OC (Osteokalzin), AP (Alkalische Phosphatase) und OP (Osteopontin) als Differenzierungsmarker, Pit-1 (Natrium-Phosphattransporter), sFRP4, MEPE und FGF23 als Schl{\"u}sselsubstanzen im Phosphatstoffwechsel sowie Aktin und EF1a als Housekeeping-Gene. Die real-time-PCR wurde mit der SYBR® Green-Methode durchgef{\"u}hrt, die Effizienzbestimmung erfolgte mit LinRegPCR, die Auswertung mit REST© und REST 2005, jeweils f{\"u}r die ermittelte Effizienz und die als optimal angenommene Effizienz (E=2). Zun{\"a}chst konnte die Expression des Natrium-Phosphattransporters Pit-1 in den Zellen hMSC-TERT und hFOB nachgewiesen werden. Bei beiden Zelllinien zeigte sich, dass die Expression von sFRP4 mit steigender Phosphatkonzentration bzw. steigender Stimulationsdauer nach unten reguliert wird. Beim Vergleich aller stimulierten Proben mit den unstimulierten Kontrollen fiel das Expressionsverh{\"a}ltnis bei hMSC-TERT ungef{\"a}hr auf die H{\"a}lfte des Ausgangswertes (0,52; p<0,05), bei hFOB reduzierte es sich auf zwei Drittel (0,67; p<0,05). Es ist somit anzunehmen, dass Phosphat in der Lage ist, die Genexpression von sFRP4 in hMSC-TERT und hFOB nach unten zu regulieren. F{\"u}r Pit-1 ergab sich bei hMSC-TERT der Hinweis auf eine gesteigerte mRNA-Expression unter Phosphateinwirkung, f{\"u}r hFOB-Zellen konnte diese Beobachtung nicht gemacht werden. Beide Zelllinien zeigten unter Phosphat-Stimulation und maximaler Einwirkzeit von 48 h kein einheitliches Expressionsmuster, das auf eine beginnende Differenzierung hinweisen w{\"u}rde. Der in dieser Arbeit gefundene Hinweis auf eine Phosphatsensitivit{\"a}t von sFRP4 in mesenchymalen Stammzellen und Osteoblasten l{\"a}sst somit die Vermutung einer physiologischen Beteiligung von sFRP4 an der Phosphatregulation zu. Es bleibt zu kl{\"a}ren, inwieweit andere Phosphatonine an solchen Signalachsen beteiligt sind. Spekuliert werden kann, dass sFRP4 auch als Antagonist des Wnt-Signalweges bei Differenzierungsvorg{\"a}ngen eine gr{\"o}ßere Rolle spielt als bisher angenommen. Des Weiteren sollte in der vorliegenden Arbeit ein Genexpressionssystem (Tet-On™ Konstrukt) in mesenchymalen adulten Stammzellen (hMSC-TERT) etabliert werden, mit dem im Endzustand die Expression beliebiger Gene Tetracyclin-abh{\"a}ngig induziert werden kann. Diese Arbeiten konnten bis zur ersten Transfektion erfolgreich durchgef{\"u}hrt werden: F{\"u}r einen Referenz-Vektor zeigte sich eine ausgepr{\"a}gte Induzierbarkeit durch Doxycyclin. Als erstes Gen sollte sFRP4 {\"u}berexprimiert werden, das daf{\"u}r zun{\"a}chst isoliert, sequenziert und kloniert wurde und nun f{\"u}r den Einsatz in diesem Genexpressionssystem zur Verf{\"u}gung steht. Die Aufkl{\"a}rung der Regulationsmechanismen und auch der Wirkungsweise von Phosphat wird ein wichtiges Ziel zuk{\"u}nftiger Forschung sein und eventuell neue therapeutische M{\"o}glichkeiten zur Behandlung von krankhaften Abweichungen der Phosphathom{\"o}ostase er{\"o}ffnen.}, language = {de} } @article{KonradsBarthel2015, author = {Konrads, Christian and Barthel, Thomas}, title = {Children and Adolescents with Knee Pain Need Diagnostics for Osteochondritis Dissecans}, series = {Journal of Pain Management \& Medicine}, volume = {2}, journal = {Journal of Pain Management \& Medicine}, number = {1}, doi = {10.4172/jpmme.1000107}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146531}, pages = {107}, year = {2015}, abstract = {No abstract available.}, language = {en} } @phdthesis{Weissenberger2012, author = {Weißenberger, Manuel Claudius}, title = {Chondrogene Differenzierung von humanen mesenchymalen Stammzellen zur Knorpelregeneration mittels adenoviralem Indian Hedgehog-Gentransfer}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-78014}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Ziel dieser Arbeit war es zu untersuchen, ob mittels IHH-Gentransfer aus H{\"u}ftk{\"o}pfen gewonnene hMSCs chondrogen im Pelletkultursystem differenziert werden k{\"o}nnen und ob zugleich durch IHH eine Modulation der hypertrophen Enddifferenzierung der hMSCs in diesem System m{\"o}glich ist. IHH bestimmt in der Wachstumsfuge zusammen mit PTHrP w{\"a}hrend der endochondralen Ossifikation die Chondrozytenreifung und -differenzierung entscheidend mit und ist daher ein interessanter Kandidat zur Induktion von hyalinem oder zumindest hyalin-{\"a}hnlichem Knorpelgewebe in der stammzellbasierten Gentherapie. Nach Gewinnung und Kultivierung der hMSCs wurden diese mit Ad.GFP, Ad.IHH, Ad.IHH+TGF-β1, Ad.IHH+SOX-9 oder Ad.IHH+BMP-2 transduziert bzw. ein Teil f{\"u}r die Negativkontrolle nicht transduziert und im Anschluss alle Gruppen zu Pellets weiterverarbeitet. Histologische, biochemische sowie molekularbiologische Untersuchungen wurden an verschiedenen Zeitpunkten zur Evaluierung des chondrogenen Differenzierungsgrades sowie der hypertrophiespezifischen Merkmale der kultivierten Pellets durchgef{\"u}hrt. Es konnte durch diese Arbeit sowohl auf Proteinebene als auch auf Genexpressionsebene reproduzierbar gezeigt werden, dass prim{\"a}re hMSCs im Pelletkultursystem sowohl durch den adenoviralen Gentransfer von IHH allein als auch durch die Co-Transduktionsgruppen IHH+TGF-β1, IHH+SOX-9 und IHH+BMP-2 chondrogen differenziert werden k{\"o}nnen. Dabei zeigten alle IHH-modifizierten Pellets Col II- und CS-4-positive immunhistochemische Anf{\"a}rbungen, eine gesteigerte Synthese von Glykosaminoglykanen im biochemischen GAG-Assay sowie eine Hochregulation von mit der Chondrogenese assoziierten Genen. Das Auftreten hypertropher Merkmale bei den chondrogen differenzierten MSCs konnte durch IHH-Gentransfer nach 3 Wochen in vitro-Kultivierung nicht vollkommen unterdr{\"u}ckt werden, war jedoch besonders stark ausgepr{\"a}gt, wenn BMP-2 co-exprimiert wurde und war etwas weniger evident in der IHH+SOX-9-Gruppe. Dabei zeigte die Ad.IHH+BMP-2-Gruppe sowohl in der ALP-F{\"a}rbung als auch in dem ALP-Assay und der quantitativen RT-PCR die st{\"a}rkste Hochregulierung des hypertrophen Markers ALP. M{\"o}glicherweise brachte die {\"U}berexpression von IHH das fein aufeinander abgestimmte Regulationssystem zwischen IHH und PTHrP aus dem Gleichgewicht und k{\"o}nnte als ein Grund daf{\"u}r angef{\"u}hrt werden, warum die Hypertrophie im Pelletkultursystem nicht vollkommen supprimiert werden konnte. Es bleibt abzuwarten, ob IHH in vivo die Chondrogenese induzieren und dabei zugleich das Ph{\"a}nomen der chondrogenen Hypertrophie regulieren kann. In der Zukunft w{\"u}rde dies letztlich der stammzellbasierten Knorpelregeneration in vivo zu Gute kommen.}, subject = {Stammzelle}, language = {de} } @phdthesis{Heymer2008, author = {Heymer, Andrea}, title = {Chondrogenic differentiation of human mesenchymal stem cells and articular cartilage reconstruction}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29448}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Articular cartilage defects are still one of the major challenges in orthopedic and trauma surgery. Today, autologous chondrocyte transplantation (ACT), as a cell-based therapy, is an established procedure. However, one major limitation of this technique is the loss of the chondrogenic phenotype during expansion. Human mesenchymal stem cells (hMSCs) have an extensive proliferation potential and the capacity to differentiate into chondrocytes when maintained under specific conditions. They are therefore considered as candidate cells for tissue engineering approaches of functional cartilage tissue substitutes. First in this study, hMSCs were embedded in a collagen type I hydrogel to evaluate the cartilaginous construct in vitro. HMSC collagen hydrogels cultivated in different culture media showed always a marked contraction, most pronounced in chondrogenic differentiation medium supplemented with TGF-ß1. After stimulation with chondrogenic factors (dexamethasone and TGF-ß1) hMSCs were able to undergo chondrogenesis when embedded in the collagen type I hydrogel, as evaluated by the temporal induction of cartilage-specific gene expression. Furthermore, the cells showed a chondrocyte-like appearance and were homogeneously distributed within a proteoglycan- and collagen type II-rich extracellular matrix, except a small area in the center of the constructs. In this study, chondrogenic differentiation could not be realized with every hMSC preparation. With the improvement of the culture conditions, e.g. the use of a different FBS lot in the gel fabrication process, a higher amount of cartilage-specific matrix deposition could be achieved. Nevertheless, the large variations in the differentiation capacity display the high donor-to-donor variability influencing the development of a cartilaginous construct. Taken together, the results demonstrate that the collagen type I hydrogel is a suitable carrier matrix for hMSC-based cartilage regeneration therapies which present a promising future alternative to ACT. Second, to further improve the quality of tissue-engineered cartilaginous constructs, mechanical stimulation in specific bioreactor systems are often employed. In this study, the effects of mechanical loading on hMSC differentiation have been examined. HMSC collagen hydrogels were cultured in a defined chondrogenic differentiation medium without TGF-ß1 and subjected to a combined mechanical stimulation protocol, consisting of perfusion and cyclic uniaxial compression. Bioreactor cultivation neither affected overall cell viability nor the cell number in collagen hydrogels. Compared with non-loaded controls, mechanical loading promoted the gene expression of COMP and biglycan and induced an up-regulation of matrix metalloproteinase 3. These results circumstantiate that hMSCs are sensitive to mechanical forces, but their differentiation to chondrocytes could not be induced. Further studies are needed to identify the specific metabolic pathways which are altered by mechanical stimulation. Third, for the development of new cell-based therapies for articular cartilage repair, a reliable cell monitoring technique is required to track the cells in vivo non-invasively and repeatedly. This study aimed at analyzing systematically the performance and biological impact of a simple and efficient labeling protocol for hMSCs. Very small superparamagnetic iron oxide particles (VSOPs) were used as magnetic resonance (MR) contrast agent. Iron uptake was confirmed histologically with prussian blue staining and quantified by mass spectrometry. Compared with unlabeled cells, VSOP-labeling did neither influence significantly the viability nor the proliferation potential of hMSCs. Furthermore, iron incorporation did not affect the differentiation capacity of hMSCs. The efficiency of the labeling protocol was assessed with high resolution MR imaging at 11.7 Tesla. VSOP-labeled hMSCs were visualized in a collagen type I hydrogel indicated by distinct hypointense spots in the MR images, resulting from an iron specific loss of signal intensity. This was confirmed by prussian blue staining. In summary, this labeling technique has great potential to visualize hMSCs and track their migration after transplantation for articular cartilage repair with MR imaging.}, subject = {Gelenkknorpel}, language = {en} } @article{HoertererBaumbachLemperleetal.2019, author = {H{\"o}rterer, Hubert and Baumbach, Sebastian Felix and Lemperle, Stefan and Altenberger, Sebastian and Gottschalk, Oliver and Mehlhorn, Alexander Tobias and R{\"o}ser, Anke and Walther, Markus}, title = {Clinical outcome and concomitant injuries in operatively treated fractures of the lateral process of the talus}, series = {BMC Musculoskeletal Disorders}, volume = {20}, journal = {BMC Musculoskeletal Disorders}, doi = {10.1186/s12891-019-2603-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321207}, year = {2019}, abstract = {Background The aim of this study was to review the patient rated outcome (PROM) of surgically treated fractures to the lateral process of the talus (LPTF) and identify factors influencing the outcome. Methods Retrospective study with a current follow-up. Eligible were all patients treated surgically for a LPTF (n = 23) with a minimum follow-up of one year. Demographics, medical history, trauma mechanism, fracture characteristics, concomitant injuries, treatment details, complications, return to work and sports were assessed retrospectively. The current follow-up included the VAS FA, Karlsson Score, and SF-12. The primary outcome was the VAS FA. Secondary aim was the identification of parameters influencing the PROMs. Results 22 patients (96\% follow-up) with a mean age of 32 ± 9 (18 to 49) years were included. 73\% suffered a Hawkins Type 1, 23\% a Type 2, and one patient a Type 3 fracture. 82\% suffered concomitant injuries. 9\% suffered minor surgical side infections, 50\% developed symptomatic subtalar osteoarthritis. At final follow-up (44 ± 2 (12 to 97) months), the mean VAS FA Overall was 77 ± 21 (20 to 100), the Karlsson Score 72 ± 21 (34 to 97), and for the SF 12 the PCS 53 ± 8 (36 to 64) and the MCS 53 ± 7 (32 to 63). 50\% of patients returned to their previous level of sports. Hawkins Type 1 fractures resulted in better VAS FA Overall score than Type 2 fractures. Posttraumatic subtalar osteoarthritis was the independent factor associated to a poor patient rated outcome (VAS FA, Karlsson Score). Conclusion After a follow-up of over 3.5 years, surgically treated LPTF resulted in only moderate results. 50\% suffered posttraumatic symptomatic subtalar osteoarthritis, which was the primary independent parameter for a poor outcome following LPTF. Level of evidence Level III.}, language = {en} } @article{AchenbachKleinLuigetal.2021, author = {Achenbach, Leonard and Klein, Christian and Luig, Patrick and Bloch, Hendrik and Schneider, Dominik and Fehske, Kai}, title = {Collision with opponents - but not foul play - dominates injury mechanism in professional men's basketball}, series = {BMC Sports Science Medicine and Rehabilitation}, volume = {13}, journal = {BMC Sports Science Medicine and Rehabilitation}, doi = {10.1186/s13102-021-00322-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-261765}, year = {2021}, abstract = {Background To identify injury patterns and mechanisms in professional men's basketball by means of video match analysis. Methods In Germany, injuries are registered with the statutory accident insurance for professional athletes (VBG) by clubs or club physicians as part of occupational accident reporting. Moderate and severe injuries (absence of > 7 days) sustained during basketball competition in one of four seasons (2014-2017 and 2018-2019) in the first or second national men's league in Germany were prospectively analyzed using a newly developed standardized observation form. Season 2017-2018 was excluded because of missing video material. Results Video analysis included 175 (53\%) of 329 moderate and severe match injuries. Contact patterns categorized according to the different body sites yielded eight groups of typical injury patterns: one each for the head, shoulders, and ankles, two for the thighs, and three for the knees. Injuries to the head (92\%), ankles (76\%), shoulders (70\%), knees (47\%), and thighs (32\%) were mainly caused by direct contact. The injury proportion of foul play was 19\%. Most injuries (61\%) occurred in the central zone below the basket. More injuries occurred during the second (OR 1.8, p = 0.018) and fourth quarter (OR 1.8, p = 0.022) than during the first and third quarter of the match. Conclusion The eight identified injury patterns differed substantially in their mechanisms. Moderate and severe match injuries to the head, shoulders, knees, and ankles were mainly caused by collision with opponents and teammates. Thus, stricter rule enforcement is unlikely to facilitate safer match play.}, language = {en} } @article{WagenbrennerMayerWagnerRudertetal.2021, author = {Wagenbrenner, Mike and Mayer-Wagner, Susanne and Rudert, Maximilian and Holzapfel, Boris Michael and Weissenberger, Manuel}, title = {Combinations of hydrogels and mesenchymal stromal cells (MSCs) for cartilage tissue engineering — a review of the literature}, series = {Gels}, volume = {7}, journal = {Gels}, number = {4}, issn = {2310-2861}, doi = {10.3390/gels7040217}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-250177}, year = {2021}, abstract = {Cartilage offers limited regenerative capacity. Cell-based approaches have emerged as a promising alternative in the treatment of cartilage defects and osteoarthritis. Due to their easy accessibility, abundancy, and chondrogenic potential mesenchymal stromal cells (MSCs) offer an attractive cell source. MSCs are often combined with natural or synthetic hydrogels providing tunable biocompatibility, biodegradability, and enhanced cell functionality. In this review, we focused on the different advantages and disadvantages of various natural, synthetic, and modified hydrogels. We examined the different combinations of MSC-subpopulations and hydrogels used for cartilage engineering in preclinical and clinical studies and reviewed the effects of added growth factors or gene transfer on chondrogenesis in MSC-laden hydrogels. The aim of this review is to add to the understanding of the disadvantages and advantages of various combinations of MSC-subpopulations, growth factors, gene transfers, and hydrogels in cartilage engineering.}, language = {en} } @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} } @article{BoelchRuecklFuchsetal.2018, author = {Boelch, Sebastian P. and Rueckl, Kilian and Fuchs, Clara and Jordan, Martin and Knauer, Markus and Steinert, Andre and Rudert, Maximilian and Luedemann, Martin}, title = {Comparison of elution characteristics and compressive strength of biantibiotic-loaded PMMA bone cement for spacers: Copal\(^®\) spacem with gentamicin and vancomycin versus Palacos\(^®\) R+G with vancomycin}, series = {BioMed Research International}, volume = {2018}, journal = {BioMed Research International}, number = {4323518}, doi = {10.1155/2018/4323518}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-177435}, year = {2018}, abstract = {Purpose. Copal\(^®\) spacem is a new PMMA bone cement for fabricating spacers. This study compares elution of gentamicin, elution of vancomycin, and compressive strength of Copal\(^®\) spacem and of Palacos\(^®\) R+G at different vancomycin loadings in the powder of the cements. We hypothesized that antibiotic elution of Copal\(^®\) spacem is superior at comparable compressive strength. Methods. Compression test specimens were fabricated using Copal\(^®\) spacem manually loaded with 0.5 g gentamicin and additionally 2 g, 4 g, and 6 g of vancomycin per 40 g of cement powder (COP specimens) and using 0.5 g gentamicin premixed Palacos\(^®\) R+G manually loaded with 2 g, 4 g, and 6 g of vancomycin per 40 g of cement powder (PAL specimens). These specimens were used for determination of gentamicin and vancomycin elution (in fetal calf serum, at 22°C) and for determination of compressive strength both prior and following the elution tests. Results. Cumulative gentamicin concentrations (p < 0.005) and gentamicin concentration after 28 days (p ≤ 0.043) were significantly lower for COP specimens compared to PAL specimens. Cumulative vancomycin concentrations were significantly higher (p ≤ 0.043) for COP specimens after the second day. Vancomycin concentrations after 28 days were not significantly higher for the Copal specimens loaded with 2 g and 4 g of vancomycin. Compressive strength was not significantly different between COP specimens and PAL specimens before elution tests. Compressive strength after the elution tests was significantly lower (p = 0.005) for COP specimens loaded with 2 g of vancomycin. Conclusion. We could not demonstrate consistent superior antibiotic elution from Copal\(^®\) spacem compared to Palacos\(^®\) R+G for fabricating gentamicin and vancomycin loaded spacers. The results do not favor Copal\(^®\) spacem over Palacos\(^®\) R+G for the use as a gentamicin and vancomycin biantibiotic-loaded spacer.}, language = {en} } @article{DotterweichSchlegelmilchKelleretal.2016, author = {Dotterweich, Julia and Schlegelmilch, Katrin and Keller, Alexander and Geyer, Beate and Schneider, Doris and Zeck, Sabine and Tower, Robert J. J. and Ebert, Regina and Jakob, Franz and Sch{\"u}tze, Norbert}, title = {Contact of myeloma cells induces a characteristic transcriptome signature in skeletal precursor cells-implications for myeloma bone disease}, series = {Bone}, volume = {93}, journal = {Bone}, doi = {10.1016/j.bone.2016.08.006}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-186688}, pages = {155-166}, year = {2016}, abstract = {Physical interaction of skeletal precursors with multiple myeloma cells has been shown to suppress their osteogenic potential while favoring their tumor-promoting features. Although several transcriptome analyses of myeloma patient-derived mesenchymal stem cells have displayed differences compared to their healthy counterparts, these analyses insufficiently reflect the signatures mediated by tumor cell contact, vary due to different methodologies, and lack results in lineage-committed precursors. To determine tumor cell contact-mediated changes on skeletal precursors, we performed transcriptome analyses of mesenchymal stem cells and osteogenic precursor cells cultured in contact with the myeloma cell line INA-6. Comparative analyses confirmed dysregulation of genes which code for known disease-relevant factors and additionally revealed upregulation of genes that are associated with plasma cell homing, adhesion, osteoclastogenesis, and angiogenesis. Osteoclast-derived coupling factors, a dysregulated adipogenic potential, and an imbalance in favor of anti-anabolic factors may play a role in the hampered osteoblast differentiation potential of mesenchymal stem cells. Angiopoietin-Like 4 (ANGPTL4) was selected from a list of differentially expressed genes as a myeloma cell contact-dependent target in skeletal precursor cells which warranted further functional analyses. Adhesion assays with full-length ANGPTL4-coated plates revealed a potential role of this protein in INA6 cell attachment. This study expands knowledge of the myeloma cell contact-induced signature in the stromal compartment of myelomatous bones and thus offers potential targets that may allow detection and treatment of myeloma bone disease at an early stage.}, language = {en} }