@article{PereiraLipphausErginetal.2021, author = {Pereira, Ana Rita and Lipphaus, Andreas and Ergin, Mert and Salehi, Sahar and Gehweiler, Dominic and Rudert, Maximilian and Hansmann, Jan and Herrmann, Marietta}, title = {Modeling of the Human Bone Environment: Mechanical Stimuli Guide Mesenchymal Stem Cell-Extracellular Matrix Interactions}, series = {Materials}, volume = {14}, journal = {Materials}, number = {16}, issn = {1996-1944}, doi = {10.3390/ma14164431}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-245012}, year = {2021}, abstract = {In bone tissue engineering, the design of in vitro models able to recreate both the chemical composition, the structural architecture, and the overall mechanical environment of the native tissue is still often neglected. In this study, we apply a bioreactor system where human bone-marrow hMSCs are seeded in human femoral head-derived decellularized bone scaffolds and subjected to dynamic culture, i.e., shear stress induced by continuous cell culture medium perfusion at 1.7 mL/min flow rate and compressive stress by 10\% uniaxial load at 1 Hz for 1 h per day. In silico modeling revealed that continuous medium flow generates a mean shear stress of 8.5 mPa sensed by hMSCs seeded on 3D bone scaffolds. Experimentally, both dynamic conditions improved cell repopulation within the scaffold and boosted ECM production compared with static controls. Early response of hMSCs to mechanical stimuli comprises evident cell shape changes and stronger integrin-mediated adhesion to the matrix. Stress-induced Col6 and SPP1 gene expression suggests an early hMSC commitment towards osteogenic lineage independent of Runx2 signaling. This study provides a foundation for exploring the early effects of external mechanical stimuli on hMSC behavior in a biologically meaningful in vitro environment, opening new opportunities to study bone development, remodeling, and pathologies.}, language = {en} } @article{JakuscheitSchaeferRoedigetal.2021, author = {Jakuscheit, Axel and Schaefer, Nina and Roedig, Johannes and Luedemann, Martin and Hertzberg-Boelch, Sebastian Philipp von and Weissenberger, Manuel and Schmidt, Karsten and Holzapfel, Boris Michael and Rudert, Maximilian}, title = {Modifiable individual risks of perioperative blood transfusions and acute postoperative complications in total hip and knee arthroplasty}, series = {Journal of Personalized Medicine}, volume = {11}, journal = {Journal of Personalized Medicine}, number = {11}, issn = {2075-4426}, doi = {10.3390/jpm11111223}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-250290}, year = {2021}, abstract = {Background: The primary aim of this study was to identify modifiable patient-related predictors of blood transfusions and perioperative complications in total hip and knee arthroplasty. Individual predictor-adjusted risks can be used to define preoperative treatment thresholds. Methods: We performed this retrospective monocentric study in orthopaedic patients who underwent primary total knee or hip arthroplasty. Multivariate logistic regression models were used to assess the predictive value of patient-related characteristics. Predictor-adjusted individual risks of blood transfusions and the occurrence of any perioperative adverse event were calculated for potentially modifiable risk factors. Results: 3754 patients were included in this study. The overall blood transfusion and complication rates were 4.8\% and 6.4\%, respectively. Haemoglobin concentration (Hb, p < 0.001), low body mass index (BMI, p < 0.001) and estimated glomerular filtration rate (eGFR, p = 0.004) were the strongest potentially modifiable predictors of a blood transfusion. EGFR (p = 0.001) was the strongest potentially modifiable predictor of a complication. Predictor-adjusted risks of blood transfusions and acute postoperative complications were calculated for Hb and eGFR. Hb = 12.5 g/dL, BMI = 17.6 kg/m\(^2\), and eGFR = 54 min/mL were associated, respectively, with a 10\% risk of a blood transfusion, eGFR = 59 mL/min was associated with a 10\% risk of a complication. Conclusion: The individual risks for blood transfusions and acute postoperative complications are strongly increased in patients with a low preoperative Hb, low BMI or low eGFR. We recommend aiming at a preoperative Hb ≥ 13g/dL, an eGFR ≥ 60 mL/min and to avoid a low BMI. Future studies must show if a preoperative increase of eGFR and BMI is feasible and truly beneficial.}, language = {en} } @phdthesis{Schlegelmilch2012, author = {Schlegelmilch, Katrin}, title = {Molecular function of WISP1/CCN4 in the musculoskeletal system with special reference to apoptosis and cell survival}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73430}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2012}, abstract = {Human adult cartilage is an aneural and avascular type of connective tissue, which consequently reflects reduced growth and repair rates. The main cell type of cartilage are chondrocytes, previously derived from human mesenchymal stem cells (hMSCs). They are responsible for the production and maintainance of the cartilaginous extracellular matrix (ECM), which consists mainly of collagen and proteoglycans. Signal transmission to or from chondrocytes, generally occurs via interaction with signalling factors connected to the cartilaginous ECM. In this context, proteins of the CCN family were identified as important matricellular and multifunctional regulators with high significance during skeletal development and fracture repair. In this thesis, main focus lies on WISP1/CCN4, which is known as a general survival factor in a variety of cell types and seems to be crucial during lineage progression of hMSCs into chondrocytes. We intend to counter the lack of knowledge about the general importance of WISP1-signalling within the musculoskeletal system and especially regarding cell death and survival by a variety of molecular and cell biology methods. First, we established a successful down-regulation of endogenous WISP1 transcripts within different cell types of the human musculoskeletal system through gene-silencing. Interestingly, WISP1 seems to be crucial to the survival of all examined cell lines and primary hMSCs, since a loss of WISP1 resulted in cell death. Bioinformatical analyses of subsequent performed microarrays (WISP1 down-regulated vs. control samples) confirmed this observation in primary hMSCs and the chondrocyte cell line Tc28a2. Distinct clusters of regulated genes, closely related to apoptosis induction, could be identified. In this context, TRAIL induced apoptosis as well as p53 mediated cell death seem to play a crucial role during the absence of WISP1 in hMSCs. By contrast, microarray analysis of WISP1 down-regulated chondrocytes indicated rather apoptosis induction via MAPK-signalling. Despite apoptosis relevant gene regulations, microarray analyses also identified clusters of differentially expressed genes of other important cellular activities, e.g. a huge cluster of interferon-inducible genes in hMSCs or gene regulations affecting cartilage homeostasis in chondrocytes. Results of this thesis emphasize the importance of regulatory mechanisms that influence cell survival of primary hMSCs and chondrocytes in the enforced absence of WISP1. Moreover, findings intensified the assumed importance for WISP1-signalling in cartilage homeostasis. Thus, this thesis generated an essential fundament for further examinations to investigate the role of WISP1-signalling in cartilage homeostasis and cell death.}, subject = {Knorpelzelle}, language = {en} } @phdthesis{Pfeiffer2011, author = {Pfeiffer, Markus}, title = {Molekularbiologische Untersuchungen zum {\"O}strogenrezeptor β; die Expression untranslatierter Exons in zellul{\"a}ren Systemen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55750}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Der Wirkung von {\"O}strogenen f{\"a}llt bei vielen physiologischen und pathophysiologischen Vorg{\"a}ngen im menschlichen K{\"o}rper eine entscheidende Rolle zu. Daraus wiederum ergibt sich ein Ansatzpunkt f{\"u}r Therapien von Erkrankungen. F{\"u}r viele Wirkungen der {\"O}strogene sind die {\"O}strogenrezeptoren verantwortlich, welche diese vermitteln. Damit in bestimmten Geweben die {\"O}strogene eine bestimmte Wirkung hervorrufen k{\"o}nnen, muss die Expression von {\"O}strogenrezeptoren unterschiedlich reguliert werden. Mit der Entdeckung der untranslatierten Exons wurde ein m{\"o}glicher Regulationsmechanismus f{\"u}r die Expression von {\"O}strogenrezeptoren gefunden. {\"U}ber die gewebespezifische Verwendung von untranslatierten Exons ist bisher nur wenig bekannt. In der vorliegenden Arbeit wurde die Verwendung von untranslatierten Exons in humanen fetalen Osteoblasten (hFOB), Neuroblastomzellen (SK-N-SH), mesenchymalen Stammzellen (MSC) und Chondrozyten (T/C28a2) untersucht. Des Weiteren wurde die quantitative Expression von {\"O}strogenrezeptor β w{\"a}hrend der Differenzierung von MSC zu Osteoblasten und Adipozyten untersucht. Zu diesem Zweck wurde aus Zellkulturen gewonnenen Zellen RNA isoliert, mit deren Hilfe eine cDNA synthetisiert wurde. Diese wurde mittels PCR amplifiziert und die gewonnenen Produkte durch Gelelektrophorese aufgetrennt und sichtbar gemacht. Zur Identifikation der PCR Produkte wurde sie einer Sequenzanalyse unterzogen. Die Versuche konnten belegen, dass in den einzelnen Zelllinien untranslatierte Exons verwendet werden. Erstmalig konnten untranslatierte Exons in fetalen Osteoblasten und mesenchymalen Stammzellen nachgewiesen werden. Tabelle 8 zeigt eine {\"U}bersicht {\"u}ber die bei den einzelnen Zelllinien gefundenen Exons. Zudem konnte eine Splicevariante des Exons 1 bei fetalen Osteoblasten nachgewiesen werden. Der Nachweis eines zus{\"a}tzlichen untranslatierten Exons bei Osteoblasten im Vergleich zu mesenchymalen Stammzellen zeigt, dass w{\"a}hrend Differenzierungsvorg{\"a}ngen zus{\"a}tzliche Promotorregionen zur Expression des {\"O}strogenrezeptor β genutzt werden. Die Untersuchung der Expression des {\"O}strogenrezeptor β w{\"a}hrend der Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen konnte keine quantitativen Unterschiede aufzeigen. Die Verwendung von sensitiveren Analysemethoden k{\"o}nnte hier genauere Aussagen erm{\"o}glichen.}, subject = {{\"O}strogene}, language = {de} } @phdthesis{Wind2006, author = {Wind, Alexander}, title = {Molekularbiologische Untersuchungen zur Unterscheidung zwischen septischer und aseptischer H{\"u}ftendoprothesenlockerung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23214}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {Die aseptische Prothesenlockerung ist die bedeutendste Komplikation des k{\"u}nstlichen Gelenkersatzes. Eine geringere Bedeutung kommt der septischen Lockerung zu, doch diese hat schwerwiegende Folgen f{\"u}r den Patienten. Die aseptische und septische Prothesenlockerung k{\"o}nnen anhand charakteristischer histologischer Merkmale und mikrobiologischer Untersuchungen in den meisten F{\"a}llen voneinander unterschieden werden. So genannte low-grade Infektionen werden aber durch herk{\"o}mmliche Methoden oft nicht diagnostiziert. Um diese Art von Infektion nachzuweisen, ist ein L{\"o}sungsansatz die Charakterisierung von Zytokinmustern, die eine Differenzierung auf molekularbiologischer Ebene erlauben. In der vorliegenden In-vivo-Studie wurden Pseudomembranen von 27 Patienten mit Prothesenlockerungen aseptischer (n=21, davon n=12 mit und n=9 ohne Zementfixation) und septischer Genese (n=6) auf die mRNA-Expression vorbeschriebener Zytokine IL-1\&\#945;+\&\#946;, IL-RA, TNF-\&\#945; und ihrer Rezeptoren IL-1R1, TNFR1+R2, sowie CCR1, ein vermutlich mit der Osteolyse assoziierter Chemokinrezeptor, untersucht. Zu diesem Zweck wurde aus intraoperativ gewonnenen Gewebeproben mRNA isoliert, aus welcher cDNA synthetisiert und mit Hilfe der PCR-Reaktion amplifiziert wurde. Die sichtbar gemachten PCR-Produkte wurden gelelektrophoretisch aufgetrennt und semiquantitativ densitometrisch ausgewertet. Unsere Resultate belegen, daß sowohl in septischen als auch in aseptischen Pseudomembranen die vorgenannten Zytokine mit osteolytischer Wirkung und ihre Rezeptoren exprimiert werden, wobei die Heterogenit{\"a}t der Gewebeproben mit einem durchschnittlichen Variationskoeffizienten von Vr=0,22 ± 0,12 keine extremen Unterschiede aufweist. Einzelne signifikante Unterschiede bei den Mittelwerten der mRNA-Expression von IL-1\&\#945; und TNF-\&\#945; lassen eine Differenzierung zwischen aseptischer und septischer Genese in individuellen F{\"a}llen nicht zu. Die M{\"o}glichkeit einer Unterscheidung anhand der CCR1-Genexpression k{\"o}nnen unsere Ergebnisse nicht bekr{\"a}ftigen. Eine weitere Erh{\"o}hung der Fallzahl in Verbindung mit einem Genexpressionsarray k{\"o}nnte genauere Aussagen erm{\"o}glichen.}, language = {de} } @phdthesis{Benisch2011, author = {Benisch, Peggy}, title = {Molekulare Analysen zur Knochenregeneration im Alter und bei Osteoporose}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-64701}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Mesenchymale Stammzellen (MSC) stellen die Grundlage der Knochenformation dar, indem sie als multipotente Zellen in viele, f{\"u}r die Knochenhom{\"o}ostase ben{\"o}tigte Zelltypen differenzieren k{\"o}nnen, wie z.B. Osteoblasten. W{\"a}hrend der Alterung des Menschen kommt es zu einem Ungleichgewicht zwischen Knochenaufbau und Knochenabbau, resultierend in einer verringerten Knochenmasse. Noch ist unklar, ob MSC an dem verminderten Knochenaufbau direkt beteiligt sind, indem sie z.B.im Laufe der Zeit Funktionsst{\"o}rungen akkumulieren oder in die Seneszenz eintreten, und somit nicht mehr als Stammzellpool f{\"u}r die Osteoblastendifferenzierung zur Verf{\"u}gung stehen. In der vorliegenden Arbeit wurde das Genexpressionsmuster gealterter Zellen mittels Mikroarray-Analysen untersucht, um die Alters-bedingten Ver{\"a}nderungen detektieren zu k{\"o}nnen. Hierf{\"u}r wurde ein in-vitro-Alterungsmodell von humanen MSC (hMSC) etabliert, um die seneszenten Zellen mit hMSC fr{\"u}her Kultivierungspassagen zu vergleichen. Auch Zellen aus Spendern hohen Alters wurden untersucht, um einen Vergleich zwischen ex-vivo- und in-vitro-gealterten hMSC anstellen zu k{\"o}nnen. Da Osteoporose eine polygenetische Erkrankung des gealterten Knochens darstellt, wurden auch mit hMSC aus Osteoporose-Patienten Genexpressionsanalysen durchgef{\"u}hrt. Die Mikroarray-Analysen und anschließende systembiologische Auswertung zeigten, dass in-vitro-gealterte, seneszente hMSC starke Ver{\"a}nderungen im Transkriptom aufweisen, die auf Defizite in der Proliferation, Differenzierungskapazit{\"a}t und Migration schließen lassen. Neben bekannten Markern f{\"u}r replikative Seneszenz konnten in hMSC auch neue detektiert werden, wie z.B. HELLS, POU5F1 (OCT4) und FGFR2, deren Expression mit der Seneszenz abnimmt, oder CDH1 und PSG5, deren Expression zunimmt. Gene f{\"u}r Akute-Phase-SAA wurden stark erh{\"o}ht exprimiert vorgefunden. Bei der funktionellen Charakterisierung konnte jedoch gezeigt werden, dass SAA1 und SAA1 durch Stress induziert werden, der der Seneszenz vorausgeht, und dass sie die Mineralisierung bei der osteogenen Differenzierung von hMSC f{\"o}rdern. Akute-Phase-SAA k{\"o}nnten somit eine Verbindung zwischen Alterung bzw. Inflammation und extra-skelettaler Verkalkung darstellen, die im Alter h{\"a}ufig auftritt, z.B. in Form von Arteriosklerose. In-vivo-gealterte hMSC wiesen ebenfalls Defizite im Expressionsmuster von Proliferations- und Migrations- relevanten Genen auf. Des Weiteren konnten nur wenige Gemeinsamkeiten zwischen in-vivo-gealterten hMSC und in-vitro-gealterten hMSC festgestellt werden. Dies l{\"a}sst vermuten, dass die in-vivo-Alterung nicht zwangsl{\"a}ufig zu seneszenten Stammzellen f{\"u}hrt, da Alterung eines Organismus ein multizellul{\"a}rer Prozess ist, der durch viele Faktoren beeinflusst wird, wie z.B. Akkumulation von Mutationen und Krebsabwehr. Auch osteoporotische hMSC wiesen Ver{\"a}nderungen im Genexpressionsmuster auf, die mit den Daten zur in-vivo-Alterung verglichen wurden, um die rein Alters-assoziierten {\"A}nderungen herausfiltern zu k{\"o}nnen. Die {\"u}brig gebliebenen Gene repr{\"a}sentierten Ver{\"a}nderungen allein aufgrund der Krankheit. Osteoporose bewirkte somit distinkte Genexpressions-{\"a}nderungen in hMSC, die auf F{\"o}rderung der Osteoklastogenese und Defizite in Proliferation, Migration und Differenzierungskapazit{\"a}t schließen lassen. Es konnten vielversprechende Kandidaten-gene f{\"u}r osteoporotische hMSC gefunden werden. Die pr{\"a}mature Expression des WNT-Inhibitors SOST (Sclerostin) und die {\"U}berexpression des BMP-Signalweg-Inhibitors MAB21L2 deuten auf eine Autoinhibition der Stammzellen hin, die letztlich die gest{\"o}rte Knochenformation bei Alters-assoziierter Osteoporose begr{\"u}nden k{\"o}nnte. Zusammenfassend zeigt die vorliegende Arbeit, dass intrinsische Defizite von Stammzellen an der Pathophysiologie von Alterung und Osteoporose beteiligt sind. Sie er{\"o}ffnet tiefgreifende Einblicke in die systembiologischen Ver{\"a}nderungen in Stammzellen aufgrund von Alterung oder Osteoporose, und setzt somit einen soliden Grundstein f{\"u}r weiterf{\"u}hrende Analysen.}, subject = {Osteoporose}, language = {de} } @phdthesis{Leiblein2015, author = {Leiblein, Maximilian}, title = {MPFL-Rekonstruktion mit autologer Gracilissehne bei Patellaluxation}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-124273}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2015}, abstract = {Die patellofemorale Instabilit{\"a}t bzw. die Patellaluxation hat eine Inzidenz von 7 - 49 pro 100.000 Einwohner und verursacht 2-3\% aller Knieverletzungen. {\"U}ber 10\% der muskuloskelettalen Symptome werden durch die patellofemorale Instabilit{\"a}t verursacht. Die {\"A}tiologie der Patellaluxation ist stets multifaktoriell, als Risikofaktoren gelten jedoch die Trochleadysplasie, ein erh{\"o}hter Patellatilt, die Patella alta, ein erh{\"o}hter TTTG- Abstand und die Beschaffenheit des Ligamentum patellofemorale mediale. Zur Therapie eignen sich je nach individueller Symptomatik und Risikofaktoren sowohl konservative als auch operative Maßnahmen. In den letzten Jahren wurden zahlreiche Operationsmethoden und -techniken mit unterschiedlichem Ansatz und Erfolg beschrieben. Bei der hier untersuchten Technik wird das Ligamentum patellofemorale mediale mit Hilfe einer autologen Sehnenplastik (Sehne des M. gracilis) und einer Weichteilfixation an der patellaren Insertion ohne Einbringung weiteren Fremdmaterials anatomisch rekonstruiert. Das Ziel dieser prospektiven Verlaufsbeobachtung war es, die postoperative Entwicklung von Funktion, Stabilit{\"a}t und Schmerzen, sowie die Beurteilung der Einschr{\"a}nkung des Gesamtgesundheitszustandes der Patienten nach MPFL-Rekonstruktion zu untersuchen. Dazu wurden 27 Patienten im Alter zwischen zw{\"o}lf und 45 Jahren, die zwischen Januar 2011 und November 2012 wegen habitueller bzw. habituell rezidivierender und in einem Fall traumatischer Patellaluxation operiert wurden, nach festgesetzten Kriterien in die Studie eingeschlossen und {\"u}ber den Zeitraum von zw{\"o}lf Monaten postoperativ nachuntersucht. Die Ergebnisse wurden anhand des „Kujala Anterior Knee Pain Score" und des „Validierten Fragebogen {\"u}ber Kniebeschwerden nach F. Flandry" erhoben. Außerdem wurde eine standardisierte k{\"o}rperliche Untersuchung durchgef{\"u}hrt. Von den 27 eingeschlossenen Patienten konnten 24 {\"u}ber die volle Dauer nachuntersucht werden, drei Patienten nur {\"u}ber sechs Monate postoperativ. Die Ergebnisse im Kujala- Score verbesserten sich von durchschnittlich 72 Punkten (IQR = 35) pr{\"a}operativ auf 95 Punkte (IQR = 9,25) nach zw{\"o}lf Monaten. Nach bereits sechs Monaten war die Verbesserung hochsignifikant. Die Ergebnisse des Flandry-Score zeigten eine Verbesserung von 65,7 Punkten (IQR = 29,5) pr{\"a}operativ auf 89,9 Punkte (IQR = 7,75) nach zw{\"o}lf Monaten. Auch hier war die Verbesserung bereits nach einem halben Jahr hochsignifikant. Postoperativ gaben die Patienten am h{\"a}ufigsten Schwierigkeiten bei der Hocke und beim Knien an. Weitere Einschr{\"a}nkungen der Alltagsaktivit{\"a}ten traten sechs Monate postoperativ nicht mehr auf. Auch die H{\"a}ufigkeit und Intensit{\"a}t der Schmerzen aufgrund des Kniegelenkes entwickelten sich nach Ablauf eines halben Jahres sehr gut. Probleme bei sportlichen Aktivit{\"a}ten wurden nach sechs Monaten nicht mehr angegeben, allerdings war bei 51,9\% der Patienten noch nach einem Jahr eine Atrophie der Quadrizepsmuskulatur festzustellen. Bereits nach drei Monaten wurde kein „Giving Way" mehr berichtet. Bei den 27 untersuchten Patienten trat insgesamt eine traumatische Reluxation auf. Weitere Komplikationen wurden nicht bekannt. Die subjektive Beurteilung des Gesamtgesundheitszustandes verbesserte sich bereits ein halbes Jahr nach der Operation hochsignifikant im Vergleich zum pr{\"a}operativen Status. Die MPFL-Rekonstruktion mit autologer Gracilissehne und Weichteilfixation zeigte bez{\"u}glich Reluxationen und Stabilit{\"a}t nach einem Jahr sehr gute Ergebnisse. Die Rehabilitation und Wiederaufnahme von sportlichen Aktivit{\"a}ten verlief z{\"u}gig. Die Resultate dieser Untersuchung sind vielversprechend, es wird jedoch noch Studien mit gr{\"o}ßeren Patientenzahlen und l{\"a}ngerem Nachuntersuchungszeitraum geben m{\"u}ssen.}, subject = {Patellaluxation}, language = {de} } @article{AchenbachHuppertzZemanetal.2022, author = {Achenbach, Leonard and Huppertz, Gunnar and Zeman, Florian and Weber, Johannes and Luig, Patrick and Rudert, Maximilian and Krutsch, Werner}, title = {Multicomponent stretching and rubber band strengthening exercises do not reduce overuse shoulder injuries: a cluster randomised controlled trial with 579 handball athletes}, series = {BMJ Open Sport \& Exercise Medicine}, volume = {8}, journal = {BMJ Open Sport \& Exercise Medicine}, number = {1}, issn = {2055-7647}, doi = {10.1136/bmjsem-2021-001270}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-300770}, year = {2022}, abstract = {Objectives Handball is associated with a high risk of overuse shoulder injury. This study investigated if an injury prevention programme effectively reduces overuse injury to the throwing shoulder of handball athletes. Methods 61 men's and women's handball teams (u-19 and senior athletes) were cluster-randomised into an intervention and a control group in the 2019-2020 season. Players of the intervention group regularly carried out an injury prevention programme. Both groups documented overuse shoulder injuries via an online questionnaire every second week. The primary endpoint was the prevalence of overuse injury to the throwing shoulder. Secondary endpoints were the influence of compliance on the primary endpoint and intensity of overuse shoulder symptoms measured by a shortened, handball-specific Western Ontario Shoulder Index (WOSI). Results 31 teams (295 players) in the intervention group and 30 teams (284 players) in the control group were included for analyses. The overall questionnaire response rate was 61\%. The average prevalence of overuse shoulder injury did not significantly differ between the intervention group (n=109, 38.4\% (95\% CI 32.9\% to 44.2\%)) and the control group (n=106, 35.9\% (95\% CI 30.7\% to 41.6\%), p=0.542). Compliance with the intervention programme did not significantly affect overuse shoulder injury (p=0.893). Using generalised estimating equations for WOSI, the estimated mean for the intervention group was 44.6 points (95\% CI 42.0 to 47.1) and 47.6 points for the control group (95\% CI 44.9 to 50.3, p=0.111). Conclusions A multicomponent exercise programme using rubber bands and stretching did not significantly reduce the prevalence or symptoms of overuse throwing shoulder injury in handball athletes of both sexes. Randomised controlled study; level of evidence I.}, language = {en} } @phdthesis{Keicher2024, author = {Keicher, Franca}, title = {Muskul{\"a}re Einfl{\"u}sse der Rotatorenmanschette auf die Early Onset Arthrose der Schulter}, doi = {10.25972/OPUS-36055}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-360557}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Introduction: The etiology of early onset shoulder arthritis (EOA) remains unclear. Due to the influence of the muscles of the rotator cuff (RC) on glenohumeral kinematics, muscular causes are being discussed. The aim of the study was to identify corresponding factors on EOA based on volume measurements of the RC and examinations of the adjacent bony structures in MRI imaging, as well as the collection of patient-specific characteristics. Methods: In a case-control study, shoulders of 15 patients (14 men, 1 woman) with shoulder arthritis before the age of 60 and 13 control subjects (13 men) were examined. Anthropometric body measurements and clinical characteristics were collected. The volumes of the RC were calculated using manual tracing of the individual muscle cross- sections on MRI scans. In addition, the angles between the coracoid or scapular spine and scapular body were measured. The position of the scapula to the thorax was determined by recording the angle of the scapula to the plane of the table. The glenoid retroversion, morphological types, and humeral head subluxation were also collected. The analysis was conducted using descriptive and comparative statistical methods, as well as logistic and linear regression analyses. Results: The volumes of the RC did not differ significantly between the patients with EOA and the control subjects, either in absolute terms or in relative proportions. However, significantly higher values of thorax circumference and diameter, body weight, and BMI were found in the diseased individuals compared to the controls. Furthermore, these individuals were significantly more likely to have occupations that expended more than 1400 kcal per day. The risk of EOA increased with the steeper angle of the scapula to the thorax. Patients with B2-glenoid had significantly larger angles between the coracoid and scapular body as well as higher values of transverse thorax diameter, than those with B1-glenoid. Regardless of whether EOA was present or not, engaging in overhead sports was associated with a higher subluxation index. Conclusion: While the RC did not show any abnormalities in EOA patients, male gender, BMI, thoracic shape and scapular position, as well as certain occupations and sports, were associated with EOA. Further studies are needed to investigate these risk factors in EOA more precisely and develop possible treatment concepts. Peripheral shoulder muscles (such as teres major or pectoralis major) should also be included in the investigations.}, subject = {Arthrose}, language = {de} } @phdthesis{LieberothLeden2018, author = {Lieberoth-Leden, Dominik}, title = {Neuromuskul{\"a}res Assessment durch Bodenreaktionskraftanalysen im Rahmen der Sarkopeniediagnostik bei {\"a}lteren M{\"a}nnern}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-163280}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2018}, abstract = {Die dargelegte Arbeit befasst sich mit der Validierung und Anwendbarkeit der Sprunganalyse mittels Bodenreaktionskraftanalysen zur genaueren Quantifizierung neuromuskul{\"a}rer Leistungsf{\"a}higkeit in einer insbesondere f{\"u}r die Sarkopeniediagnostik, -screening und -pr{\"a}vention relevanten Kohorte, die sich durch ein m{\"o}glichst repr{\"a}sentatives Abbild in Haushalten lebender M{\"a}nner fortgeschrittenen Alters auszeichnet und damit auch mobilit{\"a}ts- und morbidit{\"a}tseingeschr{\"a}nkte Probanden umfasst. In der vorliegenden Studie konnte mithilfe der JM altersassoziiert dabei ein deutlicher Verlust, insbesondere der Sprungleistung, Geschwindigkeit und Sprungh{\"o}he bei gleichzeitig nur geringem Verlust der Sprungkraft, nachgewiesen werden. Gegen{\"u}ber Studienkollektiven mit einer deutlichen Positivselektion f{\"u}r gesunde, fitte Teilnehmer ließ sich ein signifikantes und deutliches Defizit f{\"u}r die Sprungleistung, -geschwindigkeit und -h{\"o}he aufzeigen. Es ergab sich diesen Vergleichsgruppen gegen{\"u}ber jedoch im hohen Alter kein {\"u}berproportionaler Abfall der neuromuskul{\"a}ren Leistungsf{\"a}higkeit. In Bezug auf die anthropometrischen Daten der Probanden ließ sich die Ergebnisse mit der bisherigen Erkenntnis in Einklang bringen, dass Muskelqualit{\"a}t gegen{\"u}ber der -quantit{\"a}t ausschlaggebend f{\"u}r neuromuskul{\"a}re Leistungsf{\"a}higkeit zu sein scheint. Die JM stellt daf{\"u}r eine geeignete Quantifizierungsm{\"o}glichkeit dar. In der vorliegenden Arbeit erweist sich die Sprunganalyse des s2lj mithilfe einer GRFP im Allgemeinen insbesondere im h{\"o}heren Alter und dar{\"u}ber hinaus f{\"u}r mobilit{\"a}ts- und multimorbidit{\"a}tseingeschr{\"a}nkten M{\"a}nner als sichere und vielversprechende Methodik zur genaueren Quantifizierung neuromuskul{\"a}rer Leistungsf{\"a}higkeit. Dabei qualifiziert sich hierf{\"u}r in Zusammenschau mit bisherigen Studien die gewichtsadjustierte Sprungleistung (PPr) als aussagekr{\"a}ftigster Parameter. Zum einen wird das probandenindividuelle K{\"o}rpergewicht ber{\"u}cksichtigt, zum anderen zeigte sich in der vorliegenden Arbeit, dass sie zusammen mit der Sprungh{\"o}he sowie der Maximalgeschwindigkeit den deutlichsten altersassoziierten R{\"u}ckgang aufweist. Im Rahmen dieser Untersuchung ließen sich mit der JM bei den Sarkopenen zun{\"a}chst deutliche und signifikant geringere Parameterwerte als auf Seiten der nicht Sarkopenen finden. Die Defizite zeigten sich bei der Sprungleistung sowie Maximalgeschwindigkeit am deutlichsten. Der bisher vielversprechende Interventions- und Pr{\"a}ventionsansatz in Form regelm{\"a}ßiger sportlicher Aktivit{\"a}t zeigte in der vorliegenden Studie signifikant positive Auswirkungen auf die Sprungleistung und folglich neuromuskul{\"a}re Leistungsf{\"a}higkeit des untersuchten Gesamtkollektives. Unter Ber{\"u}cksichtigung des Lebensalters stellt sich in der Untersuchung der Zusammenhang jedoch, alleine f{\"u}r sich betrachtet, als unerwartet gering dar. Sowohl f{\"u}r Sarkopene als auch nicht Sarkopene konnte zwar bei regelm{\"a}ßiger sportlicher Aktivit{\"a}t eine signifikant bessere Sprungleistung nachgewiesen werden, aber trotz regelm{\"a}ßiger sportlicher Aktivit{\"a}t Sarkopener konnten sie nur die Sprungleistung in H{\"o}he der nicht sporttreibenden Gesunden erzielen. Es best{\"a}tigt sich in der JM, dass regelm{\"a}ßige sportliche Aktivit{\"a}t auch bei als sarkopen klassifizierten Probanden mit besserer neuromuskul{\"a}rer Leistungsf{\"a}higkeit assoziiert ist. Ob sich dies auch tats{\"a}chlich als Intervention bzw. Therapie oder Pr{\"a}vention zur Verbesserung des mit der Sarkopenie einhergehenden neuromuskul{\"a}ren Leistungsverlustes eignet, wird sich mit der JM in longitudinalen Studien beweisen m{\"u}ssen. Weiterhin bleibt zu pr{\"u}fen, ob sich die hier dargelegten Erkenntnisse zur JM im Alter auch sowohl in regional abweichenden Kohorten Deutschlands, Europas und der Welt als auch bei Frauen best{\"a}tigen lassen und wenn nicht, wo und in welchem Ausmaß m{\"o}glicherweise regionale und insbesondere geschlechtsspezifische Unterschiede bestehen.}, subject = {Muskelatrophie}, language = {de} } @article{KonradsHobergRudert2015, author = {Konrads, C. and Hoberg, M. and Rudert, M.}, title = {New Mechanism of Hip Endoprosthesis Damage Caused by High-frequency Electrocautery}, series = {Journal of Medical Implants \& Surgery}, volume = {1}, journal = {Journal of Medical Implants \& Surgery}, number = {1}, doi = {10.4172/jmis.1000102}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-146528}, pages = {103}, year = {2015}, abstract = {No abstract available.}, language = {en} } @article{ThibaudeauTaubenbergerTheodoropoulosetal.2015, author = {Thibaudeau, Laure and Taubenberger, Anna V. and Theodoropoulos, Christina and Holzapfel, Boris M. and Ramuz, Olivier and Straub, Melanie and Hutmacher, Dietmar W.}, title = {New mechanistic insights of integrin β1 in breast cancer bone colonization}, series = {Oncotarget}, volume = {6}, journal = {Oncotarget}, number = {1}, doi = {10.18632/oncotarget.2788}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-175432}, pages = {332-344}, year = {2015}, abstract = {Bone metastasis is a frequent and life-threatening complication of breast cancer. The molecular mechanisms supporting the establishment of breast cancer cells in the skeleton are still not fully understood, which may be attributed to the lack of suitable models that interrogate interactions between human breast cancer cells and the bone microenvironment. Although it is well-known that integrins mediate adhesion of malignant cells to bone extracellular matrix, their role during bone colonization remains unclear. Here, the role of β1 integrins in bone colonization was investigated using tissue-engineered humanized in vitro and in vivo bone models. In vitro, bone-metastatic breast cancer cells with suppressed integrin β1 expression showed reduced attachment, spreading, and migration within human bone matrix compared to control cells. Cell proliferation in vitro was not affected by β1 integrin knockdown, yet tumor growth in vivo within humanized bone microenvironments was significantly inhibited upon β1 integrin suppression, as revealed by quantitative in/ex vivo fluorescence imaging and histological analysis. Tumor cells invaded bone marrow spaces in the humanized bone and formed osteolytic lesions; osteoclastic bone resorption was, however, not reduced by β1 integrin knockdown. Taken together, we demonstrate that β1 integrins have a pivotal role in bone colonization using unique tissue-engineered humanized bone models.}, language = {en} } @article{WeissenbergerHeinzRueckletal.2020, author = {Weissenberger, Manuel and Heinz, Tizian and Rueckl, Kilian and Rudert, Maximilian and Klug, Alexander and Hoffmann, Reinhard and Schmidt-Horloh{\´e}, Kay}, title = {No functional differences in anatomic reconstruction with one vs. two suture anchors after non-simultaneous bilateral distal biceps brachii tendon rupture: a case report and review of the literature}, series = {BMC Musculoskeletal Disorders}, volume = {21}, journal = {BMC Musculoskeletal Disorders}, doi = {10.1186/s12891-020-03304-3}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229266}, year = {2020}, abstract = {Background Surgical reattachment of the tendon is still the gold standard for ruptures of the distal biceps brachii tendon. Several fixation techniques have been described in the literature, with suture anchors being one of the most common fixation techniques. Currently, there is no data available on how many anchors are required for a safe and stable refixation. In this case report clinical data of a patient with non-simultaneous bilateral distal biceps tendon ruptures treated with a different number of suture anchors for each side (one vs. two) are demonstrated. Case presentation A 47-year-old factory worker suffered a rupture of the distal biceps tendon on both arms following two different occasions. The left side was fixed using a single suture anchor, while refixation on the right side was performed with two anchors. The patient was prospectively followed for one year. Functional outcome was assessed using the Andrews Carson Score (ACS), the Oxford Elbow Score (OES), and the Disabilities of Arm, Shoulder and Hand (DASH) Score after six, twelve, 24 and 48 weeks. Furthermore, an isokinetic strength measurement for flexion strength was performed after 24 and 48 weeks. After 48 weeks the patient presented with excellent functional outcome scores and no follow-up complications. During the follow-up period, no differences in the functional scores nor in the isokinetic flexion strength measurement could be detected. Furthermore, no radiological complications (like heterotopic ossifications) could be detected in the postoperative radiographs after one year. Conclusions Anatomic reattachment of the distal biceps tendon is a successful operative treatment option for distal biceps tendon ruptures. Suture anchor fixation remains one of the most common techniques, as it allows fast surgery and provides good results with respect to range of motion (ROM) and functional scoring according to the current literature. However, the number of anchors required for a stable fixation remains unclear. As indicated by our presented case, we hypothesize, that there are no significant differences between a one-point or a two-point fixation. In the presented case report, no intraindividual differences between the usage of one versus two suture anchors were evident in the short-term follow-up.}, language = {en} } @phdthesis{Frenzel2022, author = {Frenzel, Stephan}, title = {Operative Behandlung von Beckendiskontinuit{\"a}t bei liegender H{\"u}ftendoprothese mittels asymmetrischem Pfannenimplantat mit intra- und extramedull{\"a}rer Fixierung}, doi = {10.25972/OPUS-27375}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-273756}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {EINLEITUNG: H{\"u}ftrevisionseingriffe nehmen in den letzten Jahren stetig zu. Eine Beckendiskontinuit{\"a}t (PD „pelvic discontinuity") stellt dabei eines der herausforderndsten Szenarien dar. Wir berichten {\"u}ber unsere klinischen Ergebnisse mit einer asymmetrischen H{\"u}ftpfannenkomponente zur Behandlung der PD. Das Implantat ist mit einer extramedull{\"a}ren anatomisch geformten Lasche ausgestattet, die an der glutealen Oberfl{\"a}che des Iliums fixiert wird. Eine zus{\"a}tzliche Fixierung kann durch die Implantation eines intramedull{\"a}ren iliakalen Darmbeinzapfens erfolgen. MATERIAL UND METHODEN: In einer monozentrischen retrospektiven Kohortenstudie analysierten wir prospektiv erhobene Daten von 49 Pat. (35 weiblich, 14 m{\"a}nnlich) mit unilateraler periprothetischer Beckendiskontinuit{\"a}t, die 2009-2017 mittels einer asymmetrischen Acetabulumkomponente operativ behandelt wurden. Das mittlere Alter der Betroffenen zum Zeitpunkt der Indexoperation betrug 72 Jahre (54- 90 Jahre). Die mittlere Nachbeobachtungszeit lag bei 71 Monaten (21-114 Monate). S{\"a}mtliche in der Folge aufgetretenen Komplikationen wurden dokumentiert und die radiologischen und funktionellen Ergebnisse (anhand des Harris Hip Scores (HHS) sowie der visuellen Analogskala f{\"u}r Schmerz (VAS)) wurden ausgewertet. ERGEBNISSE: Mittels Kaplan-Meier-Analyse konnte f{\"u}r unsere Studiengruppe ein 5-Jahres-Implantat{\"u}berleben von 91\% (Konfidenzintervall 77\%-96\%) festgestellt werden). Der mittlere HHS verbesserte sich in unserem Patient*innenkollektiv von 41 pr{\"a}operativ auf 79 bei der letzten Nachuntersuchung (p< .001); die VAS verbesserte sich hochsignifikant von einem Mittelwert von sechs pr{\"a}operativ auf postoperativ eins (p< .001). Die Gesamtrevisionsrate betrug 16\% (n=8). Zwei der Pat. ben{\"o}tigten eine Revision bei aseptischer Lockerung. Bei vier Pat. (8\%) wurde eine periprothetische Infektion festgestellt: ein Patient wurde deshalb mit einer zweizeitigen Revision und ein weiterer mit einer Resektionsarthroplastik behandelt. Die anderen zwei Pat. wurden jeweils mit einem chirurgischen Eingriff im Sinne eines Debridements, ausgiebiger Sp{\"u}lung sowie dem Austausch der mobilen Teile behandelt. Von sechs Pat. (12\%), die eine H{\"u}ftluxation erlitten, war bei zweien die Implantation einer Dual-Mobility-Acetabulumkomponente erforderlich. DISKUSSION: Wir konnten f{\"u}r die Implantation des hier beschriebenen Systems gute Ergebnisse f{\"u}r einen mittelfristigen Nachuntersuchungszeitraum nachweisen. In Zukunft k{\"o}nnte diese Technik die bereits etablierten Vorgehensweisen zur Behandlung der chronischen Beckendiskontinuit{\"a}t erg{\"a}nzen und auch bei Pat. mit akut auftretender Diskontinuit{\"a}t oder periprothetischer Acetabulumfraktur eingesetzt werden.}, subject = {Beckenchirurgie}, language = {de} } @phdthesis{Kallmayer2010, author = {Kallmayer, Michael A.}, title = {Operative Versorgung diaphys{\"a}rer Claviculapseudarthrosen mittels der dynamischen Meves-Kompressionsplatte : eine klinische Studie}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-51250}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Die Pseudarthrose des mittleren Claviculadrittels stellt sich oft mit lokalen Schmerzen, Bewegungseinschr{\"a}nkung und neurologischen oder Durchblutungsst{\"o}rungen dar. F{\"u}r ein gutes postoperatives Ergebnis ist die anatomisch korrekte und mechanisch stabile Rekonstruktion unerl{\"a}sslich. In dieser Arbeit wurden Patienten mit der anatomisch pr{\"a}konturierten Meves-Kompressionsplatte behandelt. Es konnte eine sichere Heilung der Claviculapseudarthrose mit gutem bis sehr gutem klinischen Ergebnis unter der Verwendung der anatomisch pr{\"a}konturierten Meves-Kompressionsplatte erzielt werden.}, subject = {Clavicula}, language = {de} } @phdthesis{Handwerker2002, author = {Handwerker, Michael}, title = {Optimierung der Schneidleistung oszillierender Knochens{\"a}gen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-4018}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2002}, abstract = {Grundvoraussetzung einer erfolgreichen zementlosen Endoprothesenverankerungen ist eine hohe Prim{\"a}rstabilit{\"a}t durch formschl{\"u}ssige Implantation. Nach erfolgreicher Prim{\"a}rfixation entscheidet {\"u}ber die Langzeitfunktion neben der Verschleißsituation insbesondere die funktionelle Spannungsverteilung an der Implantatoberfl{\"a}che und im angrenzenden Knochen. Um optimale Bedingungen im Bereich der Grenzfl{\"a}che zwischen Werkstoff und Biosystem zu schaffen, ist die pr{\"a}zise Pr{\"a}paration des Knochens entscheidend. Hierbei spielt neben dem Operateur und der Beschaffenheit des Knochens das verwendete System zur Zerspanung, bestehend aus der S{\"a}ge und dem S{\"a}geblatt, eine wichtige Rolle. Oszillierende S{\"a}gen werden neben der Gipsbehandlung ausschließlich bei der Knochenbearbeitung verwendet, wobei Fragestellungen zu Leistungs- und Qualit{\"a}tssteigerung auftreten. Ansatzpunkt ist unter anderem das S{\"a}geblatt. Die Modellvielfalt der auf dem Markt erh{\"a}ltlichen S{\"a}gebl{\"a}tter erschwert die richtige Auswahl. Bei verschiedenen Modellen und deren unterschiedlichen Ausf{\"u}hrungen ist es schwierig, Vergleiche anzustellen und Verbesserungen einzuf{\"u}hren. Die Charakteristik eines S{\"a}geblattes ist durch die Sch{\"a}rfe beschrieben, um eine schnelle Zerspanung des Knochens zu gew{\"a}hrleisten, und durch die Steifigkeit des Blattes, um eine m{\"o}glichst geringe Abweichung aus der S{\"a}gelinie sicherzustellen. Die Sch{\"a}rfe des S{\"a}geblattes ist von der Zahnform und -geometrie abh{\"a}ngig. Die Steifigkeit ist abh{\"a}ngig von Material, Geometrie, Ausf{\"u}hrung und Eigenschwingung/Eigenform des Blattes. Modifikationen an diesem System f{\"u}hren auch zu einer ver{\"a}nderten Eigenform des S{\"a}geblattes. In der folgender Arbeit wurden verschiedene Ausf{\"u}hrungen von S{\"a}gebl{\"a}ttern hinsichtlich ihrer Eigenform charakterisiert. In einem praktischen Versuch wurde versucht, den Einfluss des S{\"a}geblattes auf die Vibration im Knochen von dem der S{\"a}ge abzugrenzen. Ziel der Studie war daher die Berechnung der Eigenform der S{\"a}gebl{\"a}tter, die experimentelle {\"U}berpr{\"u}fung der Eigenform und die Abgrenzung des Einflusses von S{\"a}geblatt und S{\"a}ge auf die Vibration beim S{\"a}gevorgang. 9 verschiedene S{\"a}gebl{\"a}tter unterschiedlicher Form und Geometrie wurden untersucht. Zun{\"a}chst wurde eine Eigenformberechnung mittels der Finiten Elemente Methode durchgef{\"u}hrt. Anschließend erfolgte die Eigenformbestimmung im Shakerversuch. Um den Einfluss der S{\"a}gebl{\"a}tter auf die Beschleunigung im Knochen von dem der S{\"a}ge abzugrenzen erfolgte die Beschleunigungsmessung in einem S{\"a}gepr{\"u}fstand. Bez{\"u}glich des Eigenschwingungsverhalten konnten die S{\"a}gebl{\"a}tter drei Gruppen zugeordnet werden. Als optimal erweist sich anhand der Eigenformberechnung und -bestimmung ein S{\"a}geblatt mit 2 L{\"o}chern und einer Pr{\"a}gung von 136 bar. Hier zeigte sich eine Reduzierung der Maximal-Amplitude von 15,3 \% und der Minimal-Amplitude von 23,5 \%.}, language = {de} } @article{WeiderSchlagenhaufSeefried2022, author = {Weider, Margareta and Schlagenhauf, Ulrich and Seefried, Lothar}, title = {Oral health status of adult hypophosphatasia patients: A cross-sectional study}, series = {Journal of Clinical Periodontology}, volume = {49}, journal = {Journal of Clinical Periodontology}, number = {12}, doi = {10.1111/jcpe.13718}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-293777}, pages = {1253 -- 1261}, year = {2022}, abstract = {Aim This study evaluated the oral health status of adult patients with hypophosphatasia (HPP). Materials and Methods Parameters of oral health assessment comprised decayed/missing/filled teeth (DMFT) index, probing pocket depth and clinical attachment level (CAL) as well as documentation of tooth loss and periodontal health status according to CCD/AAP criteria. Findings were compared with national reference data (DMS V survey) reporting oral health status in age-related controls. Within-group comparisons were made between the HPP patients harbouring one versus two alkaline phosphatase liver/bone/kidney type (ALPL) gene variants. Results Of 80 HPP patients (64 female) with a mean age of 46.4 years (range 24-78) and one (n = 55) or two (n = 18) variants (n = 7 lacking testing) within the ALPL gene, those with two variants displayed substantially higher tooth loss rate (14.0 ± 9.3) than those affected by only one ALPL variant (4.1 ± 5.4), who did not differ substantially from healthy DMS V controls. While DMFT score and severe periodontal diseases (PDs) of HPP patients with one variant only increased with progressing age, the two-variant sub-cohort age independently exhibited increased DMFT scores and a higher rate of severe PDs. Conclusions HPP patients affected by two variants of the ALPL gene exhibited a higher risk of periodontitis and tooth loss than the general population, while patients with one variant developed clinically relevant oral disease symptoms with progressing ageing.}, language = {en} } @article{LiedertRoentgenSchinkeetal.2014, author = {Liedert, Astrid and R{\"o}ntgen, Viktoria and Schinke, Thorsten and Benisch, Peggy and Ebert, Regina and Jakob, Franz and Klein-Hitpass, Ludger and Lennerz, Jochen K. and Amling, Michael and Ignatius, Anita}, title = {Osteoblast-Specific Krm2 Overexpression and Lrp5 Deficiency Have Different Effects on Fracture Healing in Mice}, series = {PLOS ONE}, volume = {9}, journal = {PLOS ONE}, number = {7}, issn = {1932-6203}, doi = {10.1371/journal.pone.0103250}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-115782}, pages = {e103250}, year = {2014}, abstract = {The canonical Wnt/beta-catenin pathway plays a key role in the regulation of bone remodeling in mice and humans. Two transmembrane proteins that are involved in decreasing the activity of this pathway by binding to extracellular antagonists, such as Dickkopf 1 (Dkk1), are the low-density lipoprotein receptor related protein 5 (Lrp5) and Kremen 2 (Krm2). Lrp 5 deficiency (Lrp5(-/-)) as well as osteoblast-specific overexpression of Krm2 in mice (Col1a1-Krm2) result in severe osteoporosis occurring at young age. In this study, we analyzed the influence of Lrp5 deficiency and osteoblast-specific overexpression of Krm2 on fracture healing in mice using flexible and semi-rigid fracture fixation. We demonstrated that fracture healing was highly impaired in both mouse genotypes, but that impairment was more severe in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice and particularly evident in mice in which the more flexible fixation was used. Bone formation was more reduced in Col1a1-Krm2 than in Lrp5(-/-) mice, whereas osteoclast number was similarly increased in both genotypes in comparison with wild-type mice. Using microarray analysis we identified reduced expression of genes mainly involved in osteogenesis that seemed to be responsible for the observed stronger impairment of healing in Col1a1-Krm2 mice. In line with these findings, we detected decreased expression of sphingomyelin phosphodiesterase 3 (Smpd3) and less active beta-catenin in the calli of Col1a1-Krm2 mice. Since Krm2 seems to play a significant role in regulating bone formation during fracture healing, antagonizing KRM2 might be a therapeutic option to improve fracture healing under compromised conditions, such as osteoporosis.}, language = {en} } @phdthesis{Reichert2007, author = {Reichert, Johannes Christian}, title = {Osteogene Differenzierung von mesenchymalen Stammzellen in Kollagen I Hydrogelen und Herstellung eines stammzellbasierten Polycaprolacton-Hydrogel Konstrukts f{\"u}r die Rekonstruktion segmentaler Knochendefekte}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23274}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2007}, abstract = {Segmentale Knochendefekte, stellen ein bedeutendes, klinisches Problem mit bisher limitierten, therapeutischen M{\"o}glichkeiten dar. Sie schr{\"a}nken nicht nur die Gesundheit und Lebensqualit{\"a}t des Betroffenen ein sondern bringen bei steigender Inzidenz und kostenintensiver Behandlung auch eine gewaltige sozio{\"o}konomische Problematik mit sich. Die bisher zur Verf{\"u}gung stehenden, therapeutischen Mittel wie die Entnahme von autologer Spongiosa aus dem Beckenkamm bergen das Problem der Morbidit{\"a}t an der Entnahmestelle, von persistierender Schmerzsyndromen, von Hypersensitivit{\"a}t, Instabilit{\"a}t des Beckens und Infektionen. Zudem ist die Menge an Knochen, die gewonnen werden kann, limitiert. Allografts sind von einer bedeutend niedrigeren Zellularit{\"a}t, besitzen eine geringere Revaskularisierungsrate sowie eine h{\"o}here Resorptionsrate, f{\"u}hren zu einer niedrigeren Knochenformationsrate und gehen mit der Gefahr einer Abstoßungsreaktion einher. Zuk{\"u}nftig k{\"o}nnte das Tissue Engineering als interdisziplin{\"a}res Forschungskonzept hier eine entscheidende Rolle spielen. Insbesondere MSZ wird ein großes therapeutisches Potential f{\"u}r die Rekonstruktion von Knochengewebe zugeschrieben. Die vorliegende Studie besch{\"a}ftigte sich einerseits mit der Frage, ob unter dem Einfluss entsprechender Wachstumsfaktoren humane MSZ aus dem Knochenmark in Kollagen I Hydrogelen zu einer osteogenen Differenzierung und der Produktion mineralisierter, extrazellul{\"a}rer Matrix angeregt werden k{\"o}nnen. Zum andern wurde untersucht, ob es m{\"o}glich ist, ein Konstrukt aus MSZ, einem Kollagen Gel und einem geeigneten Scaffold herzustellen, das sich zur Rekonstruktion segmentaler Knochendefekte eignet. Zun{\"a}chst wurden MSZ aus dem Knochenmark isoliert und in Monolayerkulturen osteogen differenziert. Die histochemischen Untersuchungen zeigten, dass in osteogenem Differenzierungsmedium kultivierte MSZ in der prim{\"a}ren Zellkultur vermehrt mineralisierte Matrix bildeten und ALP exprimierten. In den RT-PCR Analysen konnte eine deutliche Mehrexpression sp{\"a}ter osteogener Markergene wie Osteokalzin nachgewiesen werden. MSZ, die leicht zu isolieren und zu 53 kultivieren sind, eignen sich demnach gut als Zellen zur Herstellung eines Konstruktes f{\"u}r die Rekonstruktion von segmentalen Knochendefekten. Eingebracht in Kollagen I Hydrogele zeigten die Zellen unter dem Einfluss verschiedener osteogener Differenzierungsbedingungen unterschiedliche Genexpressionsmuster. Nach 42 Tagen Kultur in SZM (Kontrollgruppe) konnte sowohl die Expression osteogener Markergene als auch eine chondrogene Differenzierung nachgewiesen werden. Es konnte eine deutliche Mehrexpression von AGN, Col II und SOX-9, gleichfalls der osteogenen Marker ALP und Cbfa1 gezeigt werden. Ein entsprechendes Bild hatte auch die histologische Aufarbeitung ergeben. Dies k{\"o}nnte auf die Eigenschaften des Kollagen Hydrogels zur{\"u}ckzuf{\"u}hren sein, dem aufgrund seiner Zusammensetzung und biologisch-induktiven Merkmale eine chondrogene Induktion, sogar ohne Wachstumsfaktoren, zugeschrieben wird. In der mit BMP- 2 differenzierten Gruppe zeigte sich eine deutliche Zunahme der Expression der chondrogenen Markergene, wie Col II und SOX-9. Auch die osteogenen Marker wie ALP, Cbfa1 und OC waren etwas st{\"a}rker exprimiert. Den Ergebnissen nach zu schließen beg{\"u}nstigte BMP-2 bei der Kultivierung von MSZ in Kollagen I Hydrogelen in vitro eine eher chondrogene Differenzierung. Zumindest in Kombination mit Kollagen I Hydrogelen scheint daher BMP-2 als osteogener Wachstumsfaktor bei der Herstellung stammzellbasierter Konstrukte f{\"u}r den Knochenersatz weniger geeignet. Nach Kultur in osteogenem Medium konnte gegen{\"u}ber der SZM Gruppe eine deutliche Mehrexpression aller getesteten, osteogenen Marker, insbesondere auch von Cbfa1 und OC, nachgewiesen werden. Allerdings zeigte sich auch bei den chondrogenen Markergenen wie Col II eine geringe Zunahme der Genexpression. Das osteogene Medium induzierte demnach MSZ in Kollagen I Gelen vorwiegend eine osteogene Differenzierung. Entsprechend konnte in den histologischen Untersuchungen die Bildung einer mineralisierten, extrazellul{\"a}ren Matrix nachgewiesen werden. Weiterhin konnte im Rahmen dieser Arbeit in vitro aus einem Kollagen I Gel, MSZ und einem PCL-Scaffold ein Konstrukt hergestellt werden, das die Regeneration segmentaler Knochendefekte positiv beeinflussen k{\"o}nnte. Es zeigte sich ein gutes Bonding an der Grenzfl{\"a}che zwischen Kollagen Gel und 54 PCL-Scaffold. Das Kollagen Gel hatte die makropor{\"o}sen und mikropor{\"o}sen Freir{\"a}ume des Scaffolds komplett ausgef{\"u}llt, wodurch eine homogene Verteilung der MSZ innerhalb des Scaffolds erreicht werden konnte.}, language = {de} } @phdthesis{Raaijmakers2013, author = {Raaijmakers, Nadja}, title = {Osteoporoseprophylaxe mit pflanzlichen Wirkstoffen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-83341}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Osteoporose ist einer der h{\"a}ufigsten Knochenerkrankungen im fortschreitenden Alter und z{\"a}hlt, aufgrund der damit verbundenen hohen direkten und indirekten Behandlungskosten, zu einer der zehn wichtigsten volkswirtschaftlichen Krankheiten. Die Behandlung der Osteoporose ist langj{\"a}hrig und umfasst eine medikament{\"o}se Therapie auf der Basis einer „knochengesunden" Lebensweise hinsichtlich Ern{\"a}hrung und Bewegung. Im Rahmen von Untersuchungen zur Linderung von postmenopausalen Beschwerden, zeigte ein Extrakt der Pflanze Cimicifuga racemosa Potential zu osteoprotektiver Wirksamkeit und r{\"u}ckte somit in den Fokus f{\"u}r eine m{\"o}gliche Anwendung in der Therapie und Prophylaxe von Osteoporose. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, in enger Zusammenarbeit mit der Bionorica SE, welche f{\"u}r die Aufreinigung und Fraktionierung des Pflanzenextraktes zust{\"a}ndig war, und mit der Arbeitsgruppe um Prof. Wuttke, welche parallele Rattenstudien durchf{\"u}hrte, Methoden anzuwenden, mit denen osteoprotektive Wirksamkeiten nachgewiesen und auf einzelne Fraktionen des Extraktes limitiert werden k{\"o}nnen. ...}, subject = {Osteoporose}, language = {de} }