@article{TylekSchillingSchlegelmilchetal.2019, author = {Tylek, Tina and Schilling, Tatjana and Schlegelmilch, Katrin and Ries, Maximilian and Rudert, Maximilian and Jakob, Franz and Groll, J{\"u}rgen}, title = {Platelet lysate outperforms FCS and human serum for co-culture of primary human macrophages and hMSCs}, series = {Scientific Reports}, volume = {9}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-019-40190-9}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-229174}, year = {2019}, abstract = {In vitro co-cultures of different primary human cell types are pivotal for the testing and evaluation of biomaterials under conditions that are closer to the human in vivo situation. Especially co-cultures of macrophages and mesenchymal stem cells (MSCs) are of interest, as they are both present and involved in tissue regeneration and inflammatory reactions and play crucial roles in the immediate inflammatory reactions and the onset of regenerative processes, thus reflecting the decisive early phase of biomaterial contact with the host. A co-culture system of these cell types might thus allow for the assessment of the biocompatibility of biomaterials. The establishment of such a co-culture is challenging due to the different in vitro cell culture conditions. For human macrophages, medium is usually supplemented with human serum (hS), whereas hMSC culture is mostly performed using fetal calf serum (FCS), and these conditions are disadvantageous for the respective other cell type. We demonstrate that human platelet lysate (hPL) can replace hS in macrophage cultivation and appears to be the best option for co-cultivation of human macrophages with hMSCs. In contrast to FCS and hS, hPL maintained the phenotype of both cell types, comparable to that of their respective standard culture serum, as well as the percentage of each cell population. Moreover, the expression profile and phagocytosis activity of macrophages was similar to hS.}, language = {en} } @article{vonHertzbergBoelchLuedemannRudertetal.2022, author = {von Hertzberg-Boelch, Sebastian Philipp and Luedemann, Martin and Rudert, Maximilian and Steinert, Andre F.}, title = {PMMA bone cement: antibiotic elution and mechanical properties in the context of clinical use}, series = {Biomedicines}, volume = {10}, journal = {Biomedicines}, number = {8}, issn = {2227-9059}, doi = {10.3390/biomedicines10081830}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-281708}, year = {2022}, abstract = {This literature review discusses the use of antibiotic loaded polymethylmethacrylate bone cements in arthroplasty. The clinically relevant differences that have to be considered when antibiotic loaded bone cements (ALBC) are used either for long-term implant fixation or as spacers for the treatment of periprosthetic joint infections are outlined. In this context, in vitro findings for antibiotic elution and material properties are summarized and transferred to clinical use.}, language = {en} } @phdthesis{Holzer2010, author = {Holzer, Katja}, title = {Posteriore Schulterinstabilit{\"a}t - postoperative Ergebnisse mit Ber{\"u}cksichtigung der verschiedenen {\"A}tiologien und Operationsverfahren}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-56210}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {Posteriore Schulterinstabilit{\"a}t in Abh{\"a}ngigkeit der {\"A}tiologie und der Operationsverfahren. Insgesamt wurden 28 Schultern bei Patientin mit posttraumatisch/atraumatisch rezidivierender, akut traumatischer und verhakter posterioren Schulterluxation klinisch und radiologisch nachuntersucht. Bei den Patientn, die wegen unterschiedlichen Indikationen operiert wurden, wurden 5 veschiedene Operationsverfahren angewandt. Die Beurteilung der Schulterfunktion erfolte nach dem Constant Score, dem Rowe Score und dem Simple Shoulder Test nach Matsen.}, subject = {Schultergelenk}, language = {de} } @article{RakNedopilSayreetal.2022, author = {Rak, Dominik and Nedopil, Alexander J. and Sayre, Eric C. and Masri, Bassam A. and Rudert, Maximilian}, title = {Postoperative inpatient rehabilitation does not increase knee function after primary total knee arthroplasty}, series = {Journal of Personalized Medicine}, volume = {12}, journal = {Journal of Personalized Medicine}, number = {11}, issn = {2075-4426}, doi = {10.3390/jpm12111934}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-297322}, year = {2022}, abstract = {Inpatient rehabilitation (IR) is a common postoperative protocol after total knee replacement (TKA). Because IR is expensive and should therefore be justified, this study determined the difference in knee function one year after TKA in patients treated with IR or outpatient rehabilitation, fast-track rehabilitation (FTR) in particular, which also entails a reduced hospital length of stay. A total of 205 patients were included in this multi-center prospective cohort study. Of the patients, 104 had primary TKA at a German university hospital and received IR, while 101 had primary TKA at a Canadian university hospital and received FTR. Patients receiving IR or FTR were matched by pre-operative demographics and knee function. Oxford Knee Score (OKS), Western Ontario and McMaster Universities Arthritis Index (WOMAC), and EuroQol visual analogue scale (EQ-VAS) determined knee function one year after surgery. Patients receiving IR had a 2.8-point lower improvement in OKS (p = 0.001), a 6.7-point lower improvement in WOMAC (p = 0.063), and a 12.3-point higher improvement in EQ-VAS (p = 0.281) than patients receiving FTR. IR does not provide long-term benefits to patient recovery after primary uncomplicated TKA under the current rehabilitation regime.}, language = {en} } @phdthesis{Schaefer2021, author = {Sch{\"a}fer, Johannes}, title = {Posturale Stabilit{\"a}t und Kraftverhalten der Oberschenkelmuskulatur nach MPFL-Ersatz bei Patellainstabilit{\"a}t}, doi = {10.25972/OPUS-25187}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-251875}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2021}, abstract = {Die Patellaerstluxation ist eine besonders im j{\"u}ngeren Lebensalter auftretende Verletzungsform. Bei persistierender Instabilit{\"a}t mit Rezidivereignissen ist die Rekonstruktion des medialen patellofemoralen Ligaments (MPFL) ein etabliertes Operationsverfahren. In dieser Arbeit wurde bei 17 Patienten (Durchschnittsalter 22,65 Jahre) die posturale Stabilit{\"a}t sowie das Kraftverhalten der Oberschenkelmuskulatur im Mittel 400,65 Tage nach Durchf{\"u}hrung einer MPFL-Plastik in Form einer klinischen Verlaufsstudie bestimmt. Die Messung der posturalen Instabilit{\"a}t erfolgte im Einbeinstand auf einem Posturomed (Haider Bioswing). Dabei wurde aus der Ruheposition sowie nach Bewegungsimpuls in AP- und ML-Richtung die Wegstrecke der Standplattform aufgezeichnet. Bei allen Testmodi zeigten sich auf der operierten im Vergleich zur Gegenseite leichtgradig bessere Werte (nicht signifikant). Die Kraftdiagnostik erfolgte durch isokinetische Testung der Kniegelenksextensoren bzw. -flexoren im Seitenvergleich mittels Biodex System 3 (Medical Systems) zun{\"a}chst unter konzentrischen Kontraktionsbedingungen bei 60°/s und 240°/s sowie im Anschluss bei exzentrischer Flexion bei 60°/s Winkelgeschwindigkeit. Im ersten Abschnitt zeigten sich auf der betroffenen Seite in die Knieextension niedrigere Werte als auf der Gegenseite (teilweise signifikant) bei keiner wesentlichen Differenz in die Flexion. Im zweiten Teil erzielten die Probanden im Mittel mit ihrem operierten Bein geringere Werte als mit dem nicht operierten Bein (teilweise signifikant). Zusammenfassend zeigt sich ca. ein Jahr postoperativ kein posturales Defizit jedoch ein Kraftdefizit des Streckapparates der operierten Seite. In der Literatur ist eine postoperative Quadrizepsdsyfunktion nach MPFL-Plastik vielfach beschrieben. Ein m{\"o}glicher Pathomechanismus ist die arthrogene Muskelinhibition. Die Integration disinhibierender Maßnahmen in herk{\"o}mmliche Rehabilitationsprogramme stellt einen denkbaren Therapieansatz dar.}, subject = {MPFL-Ersatz}, language = {de} } @phdthesis{Faehndrich2003, author = {F{\"a}hndrich, Trutz-Peter}, title = {Power-Doppler-sonographische Darstellung der Synovialitis, Validierung der Methode anhand histologischer Untersuchungen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-16539}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {In der vorliegenden klinischen Studie wird untersucht, inwieweit die powerdoppler-sonographischen Befunde der Synovialitis bei Arthrose bzw. rheumatoider Arthritis mit den histologischen Befunden korrelieren Es wurden 23 Patienten, 6 M{\"a}nner und 17 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von 69 Jahren vor geplanter Kniearthroplastik oder arthroskopischen Synovektomie mittels Power-Doppler-Sonographie untersucht. W{\"a}hrend der orthop{\"a}dischen Operation in der Orthop{\"a}dischen Universit{\"a}tsklinik „K{\"o}nig-Ludwig-Haus" der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg wurden Synovialisgewebeproben vom suprapatellaren Recessus entnommen. Mit der Power-Doppler-Sonographie wurde der Blutfluss im Bereich der Synovialmembran beurteiltet. Die Vaskularisierung der entnommenen Synovialmembran wurde an HE- und Faktor VIII-gef{\"a}rbtem Gewebe mikroskopisch bestimmt und digital ausgewertet. Es wird die Korrelation zwischen den PDS-Ergebnissen und denen der Histologie unter Verwendung des Spearman-Rang-Korrelations-Tests analysiert. Zwischen den qualitativen Ergebnissen der Ultraschalluntersucher und denen des Pathologen zur Vaskularisation wurde eine enge Korrelation gefunden, sie betr{\"a}gt 0,89. Die Pearson-Korrelation zwischen der digitalen Analyse der PDS-Bilder und der digitalen Analyse der Faktor-VIII-gef{\"a}rbten Gewebeschnitte ist 0,81. Die visuelle Bewertung der Vaskularisierung, die auf den PDS-Bildern und den Gewebeschnitten basiert, wurde mit den Ergebnissen der digitalen Bildverarbeitung unter Verwendung des Spearman-Rang-Tests verglichen. Die Korrelation zwischen digitalen und visuellen Interpretationen der PDS ist 0,89. Die Korrelation der visuellen und der digitalen Analyse der Immunhistochemie (Faktor VIII) ist 0,88. Mit dieser Arbeit wird bewiesen, dass die Power-Doppler-Sonographie eine zuverl{\"a}ssige diagnostische Methode zur qualitativen Einteilung der Vaskularisierung im Synovialgewebe ist, welches in der klinischen Praxis weiteres Potential f{\"u}r die Untersuchung der hypertrophen Synovialis und des muskuloskelettalen Systems bietet. Sie stellt eine leicht handhabbare, sichere, kosteneffiziente und nichtinvasive Alternative zur MRT-Untersuchung der Synovialitis bei Arthrose und rheumatoide Arthritis dar.}, language = {de} } @article{PereiraTrivanovićStahlhutetal.2022, author = {Pereira, Ana Rita and Trivanović, Drenka and Stahlhut, Philipp and Rudert, Maximilian and Groll, J{\"u}rgen and Herrmann, Marietta}, title = {Preservation of the na{\"i}ve features of mesenchymal stromal cells in vitro: Comparison of cell- and bone-derived decellularized extracellular matrix}, series = {Journal of Tissue Engineering}, volume = {13}, journal = {Journal of Tissue Engineering}, doi = {10.1177/20417314221074453}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-268835}, pages = {1-12}, year = {2022}, abstract = {The fate and behavior of bone marrow mesenchymal stem/stromal cells (BM-MSC) is bidirectionally influenced by their microenvironment, the stem cell niche, where a magnitude of biochemical and physical cues communicate in an extremely orchestrated way. It is known that simplified 2D in vitro systems for BM-MSC culture do not represent their na{\"i}ve physiological environment. Here, we developed four different 2D cell-based decellularized matrices (dECM) and a 3D decellularized human trabecular-bone scaffold (dBone) to evaluate BM-MSC behavior. The obtained cell-derived matrices provided a reliable tool for cell shape-based analyses of typical features associated with osteogenic differentiation at high-throughput level. On the other hand, exploratory proteomics analysis identified native bone-specific proteins selectively expressed in dBone but not in dECM models. Together with its architectural complexity, the physico-chemical properties of dBone triggered the upregulation of stemness associated genes and niche-related protein expression, proving in vitro conservation of the na{\"i}ve features of BM-MSC.}, language = {en} } @phdthesis{Grueninger2022, author = {Gr{\"u}ninger, Daniel}, title = {Prim{\"a}re Ausrissfestigkeit implantatfreier patellarer Fixationsmethoden beim MPFL-Ersatz am porcinen Modell}, doi = {10.25972/OPUS-27034}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-270345}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2022}, abstract = {Akute Patellaluxationen sind h{\"a}ufige Kniegelenksverletzungen. Sie gehen oft mit einer Verletzung des medialen patellofemoralen Ligaments (MPFL) einher, was zu rezidivierenden Patellaluxationen und patellofemoraler Instabilit{\"a}t f{\"u}hren kann. Ein m{\"o}glicher Therapieansatz ist die Rekonstruktion des MPFL. Zahlreiche Operationstechniken sind hierzu in der Literatur beschrieben, darunter Fixationen mit Interferenzschrauben, Bohrkan{\"a}len, Nahtankern oder Nahtfixationen am Knochen oder Weichgewebe. Sie werden meist mit einem autologen Sehnentransplantats durchgef{\"u}hrt und unterscheiden sich haupts{\"a}chlich in der Art dessen patellarer Fixation. Meta-Analysen zeigen nach wie vor hohe Komplikationsraten und teilweise wenig zufriedenstellende Ergebnisse etablierter MPFL-Rekonstruktionen. Ein vielversprechender Ansatz zur Senkung der Komplikationsraten sind patellare Fixationsmethoden, die auf das Einbringen von Fremdmaterial und Bohrungen durch die Patella verzichten. Solche implantat- und/oder bohrkanalfreien Fixationsmethoden sind bereits in der Literatur beschrieben, bis jetzt existieren jedoch nur wenige Studien zu deren biomechanischen Eigenschaften. Ziel dieser Arbeit war der Vergleich biomechanischer Eigenschaften von f{\"u}nf unterschiedlichen implantatfreien patellaren Fixationsmethoden beim MPFL- Ersatz mit dem nativen MPFL und mit nativen Extensorensehnen. Dazu wurde ein porcines Modell benutzt. Die Hypothese dieser Studie war, dass die patellare Weichteilfixation eines autologen Sehnentransplantats ohne Implantate oder Bohrkanal eine vergleichbare prim{\"a}re Ausrissfestigkeit wie das native MPFL zeigt. 60 Patellae und Extensorensehnen wurden aus porcinen Hinterl{\"a}ufen extrahiert und randomisiert auf 6 Versuchsgruppen aufgeteilt (n=10). In den Gruppen 1 und 2 wurden patellare Weichteilfixationen getestet. In den Gruppen 3 und 4 wurden Bohrkanalfixationen mit unterschiedlichem Nahtmaterial durchgef{\"u}hrt (Gruppe 3: resorbierbarer Faden der St{\"a}rke USP 0, Gruppe 4: nicht-resorbierbarer Faden der St{\"a}rke USP 3). In Gruppe 5 erfolgte die patellare Fixation mittels V-f{\"o}rmigen Bohrkanal mit Durchmesser von 4,5 mm. In der sechsten Versuchsgruppe wurde zum Vergleich das native Gewebe getestet. In einer weiteren Versuchsgruppe wurden native porcine Extensorensehnen biomechanisch untersucht. Die biomechanische Testung gliederte sich in mehrere Abschnitte. Zun{\"a}chst erfolgte eine Pr{\"a}konditionierung mit 10 Setzzyklen mit einem Kraftintervall von 5 - 20 N. Es folgte eine zyklische Testphase von 1000 Messzyklen mit einem Kraftintervall von 5 - 50 N. Im Anschluss wurde die maximale Kraft bis zum Versagen angewendet. Dabei wurden die Parameter maximale Ausrisskraft, Yield Load, Steifigkeit, Elongation nach 1000 Zyklen sowie die Versagensart untersucht. In der Versuchsgruppe des nativen Gewebes wurde direkt die maximale Kraft bis zum Versagen angewendet. Die h{\"o}chsten maximalen Ausrisskr{\"a}fte wurden in Gruppen 1 und 2 gemessen (321,8 ± 53,5 N und 242,0 ± 57,4 N) und waren mit dem nativen Gewebe vergleichbar (252,1 ± 129,3 N, p > 0,05). Ein signifikant niedrigerer Yield Load im Vergleich zum nativen Gewebe zeigte sich in den Gruppen 3 (p < 0,01) und 4 (p = 0,01). W{\"a}hrend der zyklischen Belastung war die Elongation der Pr{\"a}parate in Gruppe 3 signifikant h{\"o}her im Vergleich zu den anderen Gruppen (5,3 ± 1 mm, p < 0,05). Alle Gruppen wiesen {\"a}hnliche Steifigkeiten wie das native Gewebe vor (p > 0,05). Die getesteten Fixationsmethoden zeigten signifikante Unterschiede in ihren biomechanischen Eigenschaften (p < 0,05). Insbesondere die Weichteilfixationen in Gruppen 1 und 2 wiesen ad{\"a}quate biomechanische Eigenschaften im Vergleich zum nativen Gewebe vor. Durch die Kombination aus geringerer Invasivit{\"a}t, Verzicht auf das Einbringen von Fremdk{\"o}rpern, einfacher Anwendbarkeit und guter Prim{\"a}rstabilit{\"a}t sind patellare Weichteilfixationen vielversprechende Alternativen bei der MPFL-Rekonstruktion. und guter Prim{\"a}rstabilit{\"a}t sind patellare Weichteilfixationen vielversprechende Alternativen bei der MPFL-Rekonstruktion.}, subject = {Kniegelenk}, language = {de} } @article{EbertJakobMeissnerWeigletal.2014, author = {Ebert, Regina and Jakob, Franz and Meissner-Weigl, Jutta and Zeck, Sabine and M{\"a}{\"a}tt{\"a}, Jorma and Auriola, Seppo and de Sousa, Sofia Coimbra and Mentrup, Birgit and Graser, Stephanie and Rachner, Tilman D. and Hofbauer, Lorenz C.}, title = {Probenecid as a sensitizer of bisphosphonate-mediated effects in breast cancer cells}, doi = {10.1186/1476-4598-13-265}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-111174}, year = {2014}, abstract = {Background: Anti-resorptive bisphosphonates (BP) are used for the treatment of osteoporosis and bone metastases. Clinical studies indicated a benefit in survival and tumor relapse in subpopulations of breast cancer patients receiving zoledronic acid, thus stimulating the debate about its anti-tumor activity. Amino-bisphosphonates in nM concentrations inhibit farnesyl pyrophosphate synthase leading to accumulation of isopentenyl pyrophosphate (IPP) and the ATP/ pyrophosphate adduct ApppI, which induces apoptosis in osteoclasts. For anti-tumor effects μM concentrations are needed and a sensitizer for bisphosphonate effects would be beneficial in clinical anti-tumor applications. We hypothesized that enhancing intracellular pyrophosphate accumulation via inhibition of probenecid-sensitive channels and transporters would sensitize tumor cells for bisphosphonates anti-tumor efficacy. Methods: MDA-MB-231, T47D and MCF-7 breast cancer cells were treated with BP (zoledronic acid, risedronate, ibandronate, alendronate) and the pyrophosphate channel inhibitors probenecid and novobiocin. We determined cell viability and caspase 3/7 activity (apoptosis), accumulation of IPP and ApppI, expression of ANKH, PANX1, ABCC1, SLC22A11, and the zoledronic acid target gene and tumor-suppressor KLF2. Results: Treatment of MDA-MB-231 with BP induced caspase 3/7 activity, with zoledronic acid being the most effective. In MCF-7 and T47D either BP markedly suppressed cell viability with only minor effects on apoptosis. Co-treatment with probenecid enhanced BP effects on cell viability, IPP/ApppI accumulation as measurable in MCF-7 and T47D cells, caspase 3/7 activity and target gene expression. Novobiocin co-treatment of MDA-MB-231 yielded identical results on viability and apoptosis compared to probenecid, rendering SLC22A family members as candidate modulators of BP effects, whereas no such evidence was found for ANKH, ABCC1 and PANX1. Conclusions: In summary, we demonstrate effects of various bisphosphonates on caspase 3/7 activity, cell viability and expression of tumor suppressor genes in breast cancer cells. Blocking probenecid- and novobiocin-sensitive channels and transporters enhances BP anti-tumor effects and renders SLC22A family members good candidates as BP modulators. Further studies will have to unravel if treatment with such BP-sensitizers translates into preclinical and clinical efficacy.}, language = {en} } @phdthesis{Faltin2004, author = {Faltin, Manuela}, title = {Proliferation und Differenzierung der Zellkultursysteme hFOB 1.19 und C3H10T1/2 - BMP-2 unter dem Einfluss von nichtsteroidaler Antiphlogistika und einzeitiger Radiatio}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7854}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Die Auswahl der Zellkulturmodelle hFOB 1.19 und C3H10T1/2 - BMP-2 erfolgte basierend auf den Hypothesen zur Entstehung heterotoper Ossifikationen. So kann die humane fetale Osteoblastenzell-Linie hFOB 1.19 in diesem Zusammenhang als determined osteoblastic progenitor cell und die murine mesenchymale Zell-Linie C3H10T1/2-BMP-2 als inducable osteoblastic progenitor cell angesehen werden. Die Zell-Linie hFOB 1.19 bietet aufgrund ihres humanen Ursprungs und der reproduzierbaren Expression osteogener Marker wie Alkalische Phosphatase, Prokollagen I und Osteocalcin die M{\"o}glichkeit, den humanen in vivo Osteogeneseprozess in vitro im Zellkultursystem zu imitieren. In der vorliegenden Studie gelingt es, im Rahmen der NSAR-Versuche die Schl{\"u}sselrolle des PGE2 sowohl im Knochenmetabolismus als auch bei der Entstehung heterotoper Ossifikationen, sowie dessen Mediatorfunktion in der Regulation osteoblastenspezifischer Differenzierungsparameter im Zellkulturmodell zu demonstrieren, obgleich der Nachweis der kalzifizierungsinhibierenden Wirkung Nichtsteroidaler Antiphlogistika, wie auch in der einschl{\"a}gigen Literatur, am Zellkultursystem weiterhin aussteht. Unter Ber{\"u}cksichtigung aller gewonnenen Daten kann in dieser Studie dokumentiert werden, dass die murine mesenchymale Progenitorzelle C3H10T1/2 unter BMP-2-Transfizierung und der Zugabe von Ascorbat und \&\#61538;-Glycerophosphat zu osteoblast{\"a}rer Differenzierung induziert wird, osteogene Eigenschaften entwickelt und im L{\"a}ngsschnitt der Studie deutliche Mineralisationstendenz aufweist.}, language = {de} }