TY - THES A1 - Schiffmaier, Jana T1 - Parathormon als potentielle Therapiestrategie der Odonto-Hypophosphatasie - Untersuchungen in einem dentogenen \(in-vitro\)-Modell T1 - Parathyroid hormone as a potential therapeutic strategy for odonto-hypophosphatasia - investigations in a dentogenic \(in\) \(vitro\) model N2 - Hypophosphatasie (HPP) beschreibt eine seltene Erbkrankheit, die hauptsächlich durch heterozygote Mutationen im ALPL-Gen verursacht wird. Diese führen zu einer verminderten Aktivität der gewebeunspezifischen alkalischen Phosphatase (TNAP). Neben skelettalen Symptomen sind Zahnanomalien wie der vorzeitige Verlust von Milchzähnen ohne resorbierte Wurzel sowie eine gestörte Mineralisierung der Zahnhart-substanzen ein typisches Merkmal der HPP. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind bisher noch nicht vollständig verstanden. In der vorliegenden Arbeit wurden Zelllinien des parodontalen Ligaments mit Mutationen im ALPL-Gen charakterisiert, um anschließend mögliche Therapiestrategien für die HPP auf molekularer Ebene zu untersuchen. Im Rahmen der basalen Charakterisierung wurden die Zelllinien hinsichtlich der TNAP-Expression (Immunhistochemie, Western Blot), des Stoffwechselprofils (ATP-Assay) und des osteogenen Differenzierungspotenzials (Alizarin-Färbung) analysiert. Von Interesse war auch, ob durch CRISPR/Cas9-basiertes Genediting Off-Target Mutationen entstanden sind. Zur Untersuchung der molekularen Auswirkungen von PTH, welches die ALPL-Expression steigern kann, wurden zwei Protokolle etabliert, die eine kontinuier-liche, kurzzeitige bzw. intermittierende Präsenz von PTH in-vitro imitieren. Anschließend wurde die ALPL-Expression (qPCR) sowie TNAP-Aktivität (CSPD-Assay) ermittelt. Die basale TNAP-Expression war variabel und reichte vom völligen Fehlen in den Zell-linien mit Deletionen bis hin zu einer starken TNAP-Expression in der Zelllinie mit einer heterogenen Punktmutation. Eine niedrige Expression ging mit einer verringerten Zell-proliferation sowie extrazellulären ATP einher. Es zeigte sich ein unterschiedliches Mineralisierungspotenzial, das hauptsächlich das TNAP-Expressionsniveau in den verschiedenen Zelllinien widerspiegelt, während die PTH-Stimulation keine Wirkung auf die Differenzierung hatte. Im Gegensatz zu klinischen Beobachtungen deuten die Ergebnisse auf eine hohe Korrelation zwischen Genotyp und Phänotyp in-vitro hin, die in-vivo noch bestätigt werden müssen. Die Sequenzierung bestätigte, dass durch die Geneditierung keine Off-Target Mutationen aufgetreten sind, welche somit keinen limitierenden Faktor hinsichtlich der Differenzierungskapazität darstellen können. Die Stimulation mit PTH führte zwar nicht zu einer gesteigerten ALPL-Expression, doch konnte die TNAP-Aktivität in den ALPL-defizienten Zelllinien punktuell gesteigert werden und bildet somit eine solide Basis für weitere Experimente, die zur Therapieentwicklung für die Odonto-HPP beitragen können. N2 - Hypophosphatasia (HPP) describes a rare inherited disorder caused mainly by heterozygous mutations in the ALPL gene. These lead to impaired activity of tissue non-specific alkaline phosphatase (TNAP). In addition to skeletal symptoms, dental abnormalities such as premature loss of deciduous teeth without resorption of the roots and impaired mineralization of tooth hard tissues are typical features of HPP. The underlying molecular mechanisms are not yet fully understood. In the present study, cell lines of the periodontal ligament with mutations in the ALPL gene were characterized to subsequently investigate potential therapeutic strategies for HPP at the molecular level. As part of the basal characterization, the cell lines were analyzed with respect to TNAP expression (immunohistochemistry, Western blot), metabolic profile (ATP assay) and osteogenic differentiation potential (alizarin staining). Also of interest was whether off-target mutations resulted from CRISPR/Cas9-based gene editing. To investigate the molecular effects of Parathyroid Hormone (PTH), which can increase ALPL expression, two protocols were established that mimic continuous, short-term, and intermittent presence of PTH in-vitro. ALPL gene expression (qPCR), as well as TNAP activity (CSPD assay) were then determined. Basal TNAP expression was variable, ranging from complete absence in the cell lines with deletions to strong TNAP expression in the cell line with a heterogeneous point mutation. Low expression was associated with decreased cell proliferation as well as extracellular ATP. There was a differential mineralization potential mainly reflecting the TNAP expression level in the different cell lines, whereas PTH stimulation had no effect on differentiation. In contrast to clinical observations, the results indicate a high correlation between genotype and phenotype in-vitro, which remains to be confirmed in-vivo. Sequencing confirmed that no off-target mutations occurred as a result of gene editing, which thus cannot be a limiting factor with respect to differentiation capacity. Although stimulation with PTH did not result in increased ALPL expression, TNAP activity was selectively increased in the ALPL-deficient cell lines, providing a solid basis for further experiments that may contribute to therapy development for Odonto-HPP. KW - Hypophosphatasie KW - Alkalische Phosphatase KW - Parathormon KW - CRISPR/Cas-Methode KW - PTH KW - TNAP KW - Odonto-HPP Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-349152 ER - TY - JOUR A1 - Vogt, Marius A1 - Girschick, Hermann A1 - Schweitzer, Tilmann A1 - Benoit, Clemens A1 - Holl-Wieden, Annette A1 - Seefried, Lothar A1 - Jakob, Franz A1 - Hofmann, Christine T1 - Pediatric hypophosphatasia: lessons learned from a retrospective single-center chart review of 50 children JF - Orphanet Journal of Rare Diseases N2 - Background Hypophosphatasia (HPP) is a rare, inherited metabolic disorder caused by loss-of-function mutations in the ALPL gene that encodes the tissue-nonspecific alkaline phosphatase TNAP (ORPHA 436). Its clinical presentation is highly heterogeneous with a remarkably wide-ranging severity. HPP affects patients of all ages. In children HPP-related musculoskeletal symptoms may mimic rheumatologic conditions and diagnosis is often difficult and delayed. To improve the understanding of HPP in children and in order to shorten the diagnostic time span in the future we studied the natural history of the disease in our large cohort of pediatric patients. This single centre retrospective chart review included longitudinal data from 50 patients with HPP diagnosed and followed at the University Children's Hospital Wuerzburg, Germany over the last 25 years. Results The cohort comprises 4 (8%) perinatal, 17 (34%) infantile and 29 (58%) childhood onset HPP patients. Two patients were deceased at the time of data collection. Diagnosis was based on available characteristic clinical symptoms (in 88%), low alkaline phosphatase (AP) activity (in 96%), accumulating substrates of AP (in 58%) and X-ray findings (in 48%). Genetic analysis was performed in 48 patients (31 compound heterozygous, 15 heterozygous, 2 homozygous mutations per patient), allowing investigations on genotype-phenotype correlations. Based on anamnestic data, median age at first clinical symptoms was 3.5 months (min. 0, max. 107), while median time to diagnosis was 13 months (min. 0, max. 103). Common symptoms included: impairment of motor skills (78%), impairment of mineralization (72%), premature loss of teeth (64%), musculoskeletal pain and craniosynostosis (each 64%) and failure to thrive (62%). Up to now 20 patients started medical treatment with Asfotase alfa. Conclusions Reported findings support the clinical perception of HPP being a chronic multi-systemic disease with often delayed diagnosis. Our natural history information provides detailed insights into the prevalence of different symptoms, which can help to improve and shorten diagnostics and thereby lead to an optimised medical care, especially with promising therapeutic options such as enzyme-replacement-therapy with Asfotase alfa in mind. KW - hypophosphatasia KW - alkaline phosphatase KW - asfotase alfa KW - rare bone disease KW - osteomalacia KW - rickets Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-230505 VL - 15 ER - TY - JOUR A1 - Jakubietz, Rafael G. A1 - Schmidt, Karsten A1 - Holzapfel, Boris M. A1 - Meffert, Rainer H. A1 - Jakubietz, Michael G. T1 - Pedicled perforator flaps for mid-tibial soft tissue reconstruction in medically compromised patients JF - JPRAS Open N2 - Background: The soft tissue of the central pretibial area is difficult to reconstruct often requiring free tissue transfer. Especially medi- cally compromised patients are not ideal candidates for free tissue transfer and may benefit from expeditiously harvested local flaps with limited donor site morbidity. As muscle flaps are rare, pedi- cled flaps based on lateral perforators represent an alternative as the arc of rotation can often be limited to 90 °. Material and Methods: A retrospective analysis of patient data was conducted to identify patients over the age of 60 years with comor- bidities that underwent pretibial soft tissue reconstruction with a single-pedicle perforator flap. Patient demographics, size and cause of the defect, flap dimension, arc of rotation and complications were recorded. Results: Five patients with an average age of 71.4 years were in- cluded. The arc of rotation was 69 °, all flaps healed. There were two recurrences of osteomyelitis. Conclusion: Lateral perforators originating from the anterior tib- ial artery or peroneal artery are adequate source vessels for single pedicled perforator flaps even in medically compromised patients. A perforator located proximal to the defect allows limiting the arcof rotation to less than 90 °, which increases the safety of the flap. Patients benefit from a simple procedure without a microvascular anastomosis and a donor site confined to one extremity KW - Propeller flap KW - Pedicled perforator flap KW - Lower extremity reconstruction KW - Elderly patients Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-229473 VL - 24 ER - TY - JOUR A1 - Boelch, S. P. A1 - Jakuscheit, A. A1 - Doerries, S. A1 - Fraissler, L. A1 - Hoberg, M. A1 - Arnholdt, J. A1 - Rudert, M. T1 - Periprosthetic infection is the major indication for TKA revision – experiences from a university referral arthroplasty center JF - BMC Musculoskeletal Disorders N2 - Background: We hypothesized, that periprosthetic joint infection (PJI) accounts for the major proportion of first (primary) and repeated (secondary) Total Knee Arthroplasty revisions at our university referral arthroplasty center. Methods: One thousand one hundred forty-three revisions, performed between 2008 and 2016 were grouped into primary (55%) and secondary (45%) revisions. The rate of revision indications was calculated and indications were categorized by time after index operation. The odds ratios of the indications for primary versus secondary revision were calculated. Results: In the primary revision group PJI accounted for 22.3%, instability for 20.0%, aseptic loosening for 14.9% and retropatellar arthrosis for 14.2%. PJI (25.6%) was the most common indication up to 1 year after implantation, retropatellar arthrosis (26.8%) 1–3 years and aseptic loosening (25.6%) more than 3 years after implantation. In the secondary revision group PJI accounted for 39.7%, aseptic loosening for 16.2% and instability for 13.2%. PJI was the most common indication at any time of revision with 43.8% up to one, 35.4% 1–3 years and 39.4% more the 3 years after index operation. The odds ratios in repeated revision were 2.32 times higher (p = 0.000) for PJI. For instability and retropatellar arthrosis the odds ratios were 0.60 times (p = 0.006) and 0.22 times (p = 0.000) lower. Conclusions: PJI is the most common indication for secondary TKA revision and within one year after primary TKA. Aseptical failures such as instability, retropatellar arthrosis and aseptical loosening are the predominant reasons for revision more than one year after primary TKA. KW - knee arthroplasty KW - revision KW - failure KW - periprosthetic infection Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-176983 VL - 19 IS - 395 ER - TY - JOUR A1 - Herrmann, Marietta A1 - Hildebrand, Maria A1 - Menzel, Ursula A1 - Fahy, Niamh A1 - Alini, Mauro A1 - Lang, Siegmund A1 - Benneker, Lorin A1 - Verrier, Sophie A1 - Stoddart, Martin J. A1 - Bara, Jennifer J. T1 - Phenotypic characterization of bone marrow mononuclear cells and derived stromal cell populations from human iliac crest, vertebral body and femoral head JF - International Journal of Molecular Sciences N2 - (1) In vitro, bone marrow-derived stromal cells (BMSCs) demonstrate inter-donor phenotypic variability, which presents challenges for the development of regenerative therapies. Here, we investigated whether the frequency of putative BMSC sub-populations within the freshly isolated mononuclear cell fraction of bone marrow is phenotypically predictive for the in vitro derived stromal cell culture. (2) Vertebral body, iliac crest, and femoral head bone marrow were acquired from 33 patients (10 female and 23 male, age range 14–91). BMSC sub-populations were identified within freshly isolated mononuclear cell fractions based on cell-surface marker profiles. Stromal cells were expanded in monolayer on tissue culture plastic. Phenotypic assessment of in vitro derived cell cultures was performed by examining growth kinetics, chondrogenic, osteogenic, and adipogenic differentiation. (3) Gender, donor age, and anatomical site were neither predictive for the total yield nor the population doubling time of in vitro derived BMSC cultures. The abundance of freshly isolated progenitor sub-populations (CD45−CD34−CD73+, CD45−CD34−CD146+, NG2+CD146+) was not phenotypically predictive of derived stromal cell cultures in terms of growth kinetics nor plasticity. BMSCs derived from iliac crest and vertebral body bone marrow were more responsive to chondrogenic induction, forming superior cartilaginous tissue in vitro, compared to those isolated from femoral head. (4) The identification of discrete progenitor populations in bone marrow by current cell-surface marker profiling is not predictive for subsequently derived in vitro BMSC cultures. Overall, the iliac crest and the vertebral body offer a more reliable tissue source of stromal progenitor cells for cartilage repair strategies compared to femoral head. KW - bone marrow stromal cells KW - MSC KW - pericytes KW - femoral head KW - vertebral body KW - iliac crest KW - chondrogenesis Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-285054 SN - 1422-0067 VL - 20 IS - 14 ER - TY - THES A1 - Houserek, Sven T1 - Photodynamische Lasertherapie zur Behandlung der rheumatoiden Arthritis im Tiermodell T1 - Experimental photodynamic laser therapy for rheumatoid arthritis with a second generation photosensitizer. An animal model. N2 - Die vorliegende Studie untersucht die photodynamische Wirkung des Photosensibilisators Benzoporphyrinderivat (BPD-MA) im Tiermodell der chronischen Polyarthritis. Ziel der Arbeit war die Darstellung der Effekte unterschiedlicher Licht- und Sensibilisatordosen auf die Synovialmembran und die umliegenden Strukturen sowie die Entwicklung eines Konzeptes zur intraartikulären Dosimetrie. Als Tiermodell diente die Antigeninduzierte Arthritis des Kaninchens. In die Studie waren 38 Versuchstiere eingeschlossen. Für die photodynamische Therapie wurde den Tieren 2 mg/kg BPD-MA intravenös injiziert. Nach drei Stunden erfolgte die Bestrahlung mit einem Diodenlaser der Wellenlänge 690 nm bei zwei unterschiedlichen Bestrahlungsdosen (180 J und 470 J), wobei die Applikatoren entweder nach Punktion durch ein Kanülenlumen intraartikulär platziert oder nach Mini-Arthrotomie am eröffneten Kniegelenk positioniert wurden. Als Kontrolle dienten 14 Tiere, die im Anschluss an die Arthritisinduktion entweder keine BPD-MA-Injektion erhielten oder nicht bestrahlt wurden. Während der Bestrahlung wurden semiquantitative Messungen der Sensibilisatorfluoreszenz mit einer neuentwickelten Fluoreszenzmessfaser durchgeführt. Zur quantitativen Bestimmung der Sensibilisatoranreicherung in den unterschiedlichen Gelenkstrukturen wurden bei einem Tier drei Stunden nach intravenöser BPD-MA-Injektion Gewebeproben für spektroskopische Messungen entnommen. Nach Opferung der übrigen Kaninchen am 14. postoperativen Tag wurden Gewebeproben entnommen und für die histologische Untersuchung aufbereitet. Die mikroskopische Untersuchung der arthritisinduzierten, aber nicht photodynamisch behandelten Gelenke zeigte bei allen Tieren eine ausgeprägte Proliferation des synovialen Deckzellayers auf 15-30 Zellagen, eine deutliche Hypervaskularisation sowie ein dichtes lymphoplasmazelluläres Infiltrat. Bei den Versuchen zur photodynamischen Therapie korrelierte der histologische Effekt mit der Lichtdosis. Die Gesamtlichtdosis von 470 J führte bei sechs von neun behandelten Tieren zu einer teilweisen oder vollständigen Ablösung der Synovialis vom darunter liegenden Gewebe mit ausgeprägter synovialer Nekrose. In einem Fall reichte die Nekrose in die angrenzende Muskulatur. Bei den übrigen drei Tieren dieses Kollektivs wurden entsprechende Veränderungen beobachtet, allerdings von geringerem Ausmaß. Die Behandlung mit der niedrigeren Gesamtdosis von 180 J führte bei neun von 15 Tieren ebenfalls zu synovialen Nekrosen. Im Gegensatz zur hohen Dosis war der synoviale Zellschaden hierbei jedoch weit geringer ausgeprägt. Bei sechs Tieren dieser Behandlungsgruppe führte die photodynamische Therapie zu keinen signifikanten Veränderungen im Vergleich zu den Kontrolltieren. An den bradytrophen Gelenkstrukturen wurde unter allen oben genannten Behandlungsregimen keinerlei Schädigung beobachtet. Der Vergleich zwischen Bestrahlung am eröffneten Kniegelenk und der intraartikulären Lichtapplikation ergab keinen signifikanten Unterschied. Die fluoreszenzspektroskopischen Messungen zeigten vor Bestrahlungsbeginn einen für BPD-MA charakteristischen Fluoreszenzpeak bei 690 nm, der sich im Bestrahlungsverlauf proportional zur Lichtdosis verringerte. Während die Gesamtlichtdosis von 490 J zu einem vollständigen Verschwinden der Fluoreszenz führte, war bei der niedrigeren Dosis (180 J) ebenfalls eine sukzessive Reduktion der Fluoreszenz nachweisbar, allerdings in geringerem Ausmaß und mit niedrigem Fluoreszenzgipfel am Bestrahlungsende. Die photodynamische Therapie stellt ein neues Verfahren zur Behandlung chronisch-entzündlicher Gelenkerkrankungen dar. Ihre Vorteile sind Effektivität und maximale Selektivität bei gleichzeitig minimaler Invasivität. BPD-MA zeichnet sich gegenüber den Photosensibilisatoren der ersten Generation durch ein höheres Absorptionsmaximum (690 nm) und der damit verbundenen größeren Penetrationstiefe des Anregungslichtes aus. Darüber hinaus verspricht die deutlich verkürzte Hautsensibilisierung eine höhere Akzeptanz in der klinischen Anwendung. Ein Hauptproblem der lokalen photodynamischen Therapie in der Behandlung der chronischen Polyarthritis ist die kontrollierte und homogene Bestrahlung der intraartikulären Strukturen. Wie unsere Versuche zeigen, kann das Ausbleichen des Sensibilisators bei therapeutischen Lichtdosen in vivo gemessen werden und korreliert mit dem histologischen Effekt. Dieses sogenannte „photobleaching“ bietet damit einerseits einen Schutz vor Unter- oder Überbehandlung, andererseits ist auf dieser Grundlage die Etablierung einer Online-Dosimetrie, etwa in Form eines in den Lichtapplikator integrierten Fluoreszenzdetektors denkbar. N2 - Abstract Photodynamic laser therapy has been shown to be a new method for the treatment of synovitis in various animal models. Its principle is the accumulation of a photosensitizing drug in the inflamed synovium which is destroyed by photoactivation of the drug. In the present animal study we demonstrate the effect of a second-generation photosensitizer and suggest a concept for light dosimetry within the joint. We used 38 inbred rabbits for the IgG-induced arthritis model; ¶2 mg/kg of the benzoporphyrin derivative monoacid ring-A (BPD-MA) Verteporfin were administered 3 h before irradiation, which was performed using a 690-nm diode laser coupled to quartz glass fiber with a cylinder diffusor tip at a total light energy of either 180 or 470 J. During irradiation specific fluorescence of BPD-MA was monitored using a spectroscopy unit. The effect of the photodynamic laser therapy was documented grossly and histologically after 1 week. Within the 470 J-group a complete necrosis of the inflamed synovium was observed. The bradytrophic structures of the joint, however, remained unchanged. Throughout the 180 J-group the extent of necrosis was minor. During irradiation the tissue fluorescence of BPD-MA showed a dose-dependent decrease. Using BPD-MA as a photosensitizer a highly selective and minimal invasive synoviorthesis can be performed. At a dose of 2 mg/kg the histological effect depends on the light dose. For optimum efficacy a total energy of 470 J seems favorable. Online fluorescence detection can be used to monitor the effect of light administration. For dosimetry therefore an online tissue fluorescence detection may represent a technical solution. KW - Photodynamische Therapie KW - Rheumatoide Arthritis KW - Benzoporphyrinderivat KW - Synovektomie KW - Tiermodell KW - Synovectomy KW - Rheumatoid arthritis KW - Animal model KW - Photodynamic therapy KW - benzoporphyrin derivative Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-10990 ER - TY - JOUR A1 - Genest, Franca A1 - Rak, Dominik A1 - Petryk, Anna A1 - Seefried, Lothar T1 - Physical Function and Health‐Related Quality of Life in Adults Treated With Asfotase Alfa for Pediatric‐Onset Hypophosphatasia JF - JBMR Plus N2 - Hypophosphatasia (HPP) is a rare, inherited, metabolic disease characterized by tissue‐nonspecific alkaline phosphatase deficiency resulting in musculoskeletal and systemic clinical manifestations. This observational study evaluated the effectiveness of enzyme replacement therapy with asfotase alfa on physical function and health‐related quality of life (HRQoL) among adults with pediatric‐onset HPP who received asfotase alfa for 12 months at a single center (ClinicalTrial.gov no.: NCT03418389). Primary outcomes evaluated physical function with the 6‐minute walk test (6MWT), timed up‐and‐go (TUG) test, Short Physical Performance Battery (SPPB), and handheld dynamometry (HHD). Secondary outcome measures included the Lower Extremity Functional Scale (LEFS), pain prevalence/intensity, and pain medication use; HRQoL was evaluated using the 36‐Item Short‐Form Health Survey version 2 (SF‐36v2). Safety data were collected throughout the study. All 14 patients (11 women) had compound heterozygous ALPL gene mutations and ≥1 HPP bone manifestation, including history of ≥1 fracture. Mean (min, max) age was 51 (19 to 78) years. From baseline to 12 months of treatment, median 6MWT distance increased from 267 m to 320 m (n = 13; p = 0.023); median TUG test time improved from 14.4 s to 11.3 s (n = 9; p = 0.008). Specific components of the SPPB also improved significantly: median 4‐m gait speed increased from 0.8 m/s to 1.1 m/s (n = 10; p = 0.007) and median repeated chair‐rise time improved from 22 s to 13 s (n = 9; p = 0.008). LEFS score improved from 24 points to 53 points (n = 10; p = 0.002). Improvements in HHD were not clinically significant. SF‐36v2 Physical Component Score (PCS) improved after 12 months of treatment (n = 9; p = 0.010). Pain level did not change significantly from baseline to 12 months of treatment. There were significant improvements on chair‐rise time and SF‐36v2 PCS by 3 months, and on TUG test time after 6 months. No new safety signals were identified. These results show the real‐world effectiveness of asfotase alfa in improving physical functioning and HRQoL in adults with pediatric‐onset HPP. © 2020 The Authors. JBMR Plus published by Wiley Periodicals LLC on behalf of American Society for Bone and Mineral Research. KW - hypophosphatasia KW - enzyme replacement therapy KW - physical performance KW - clinical study KW - real-world evidence Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-218410 VL - 4 IS - 9 ER - TY - THES A1 - Krätzig, Theresa T1 - Pilotstudie zum Vergleich der Knorpelrekonstruktion durch Autologe Chondrozytentransplantation und Autologe Stammzelltransplantation in Kollagen I Hydrogelen am Göttinger Mini-Pig T1 - Repair of full-thickness cartilage defects with autologous chondrocytes and autologous mesenchymal stem cells in a collagen-I-hydrogel - a pilot study in mini-pigs N2 - Traumatische und/oder degenerative, umschriebene Knorpeldefekte sind aufgrund der schlechten intrinsischen Regenerationseigenschaften des Knorpelgewebes immer noch eine chirurgische Herausforderung. Therapiemöglichkeiten mittels Knorpelrekonstruktion durch autologes Knorpelgewebe hat den Nachteil der „donor-site-morbidity“ und auch die mit guten klinischen und bildmorphologischen Ergebnissen bereits in der Klinik angewandte matrixgekoppelte autologe Chondrozytentransplantation kommt nicht ohne eine zusätzliche Operation und Entnahme von Knorpelgewebe aus. Autologe mesenchymale Stammzellen sind einfach mittels Beckenkammpunktion zu gewinnen und stellen aufgrund ihres Proliferations- und chondrogenen Differenzierungsvermögens eine vielversprechende Alternative dar. Die Tissue Engineering Division des orthopädischen König-Ludwig-Hauses in Würzburg befasst sich nun seit mehreren Jahren in verschiedenen Versuchsreihen unter anderem mit dieser Alternative der Knorpelrekonstruktion. Vor allem die Optimierung der Nutzung von Stammzellen, die Vordifferenzierungsmöglichkeiten in vitro und das Verhalten in verschiedenen Trägermatrizes wird erforscht. Die vorliegende Arbeit stellt eine Pilotstudie zur Anwendung von Stammzellen analog zu der in klinischer Anwendung befindlichen MACT in vivo in Göttinger Minipigs vor. Wir haben zeigen können, wenn auch nur mit einer geringen Fallzahl und fehlenden signifikanten Aussagen, dass Stammzellen eine vielversprechende Alternative zu Chondrozyten in der Versorgung von Gelenkknorpeldefekten darstellen. Eine Verarbeitung in Kollagen I Hydrogelen ist in gleicher Weise wie mit den Chondrozyten möglich und auch die mechanische Stabilität differiert nicht. Die histologischen und immunhistochemischen Auswertungen haben in den Stammzelltransplantaten gleich gute, in einigen Aspekten sogar gering bessere Ergebnisse erzielt als die bewährten Chondrozytentransplantate. In der Nachbehandlung schien die sofortige volle Belastung der frisch operierten Kniegelenke bei den Minipigs möglicherweise problematisch in Bezug auf die Fixierung und den Verbleib der Gel-Transplantate im Defekt. In der Klinik ist eine zeitweise Teilbelastung und anfangs lediglich passive Bewegung des Gelenks natürlich problemlos möglich. In der Zukunft werden durch Vordifferenzierung und Markierung der Stammzellen sowie durch Vorauswahl von Zellen mit einem hohen chondrogenen Differenzierungspotential die Ergebnisse von ähnlichen Versuchsreihen sicher noch optimiert werden können. N2 - Repair of full-thickness cartilage defects with autologous chondrocytes and autologous mesenchymal stem cells in a collagen-I-hydrogel - a pilot study in mini-pigs KW - Mesenchymale Stammzelle KW - Knorpelzelle KW - Tissue Engineering KW - Knorpelrekonstruktion KW - Chondrozytentransplantation KW - Stammzelltransplantation Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-138822 ER - TY - JOUR A1 - von Hertzberg-Boelch, Sebastian Philipp A1 - Luedemann, Martin A1 - Rudert, Maximilian A1 - Steinert, Andre F. T1 - PMMA bone cement: antibiotic elution and mechanical properties in the context of clinical use JF - Biomedicines N2 - 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. KW - spacer KW - bone cement KW - PMMA KW - polymethylmethacrylate KW - periprosthetic infection KW - antibiotic elution Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-281708 SN - 2227-9059 VL - 10 IS - 8 ER - TY - THES A1 - Holzer, Katja T1 - Posteriore Schulterinstabilität - postoperative Ergebnisse mit Berücksichtigung der verschiedenen Ätiologien und Operationsverfahren T1 - Posterior dislocation of the shoulder - endresults considering method of etiology and treatments N2 - Posteriore Schulterinstabilität in Abhängigkeit der Ätiologie 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. N2 - Posterior instability of the shoulder in case of etiology and treatments. The study includes 28 patients with posttraumatic/atraumatic repeated, acute traumatic and fixed luxation of the shoulder. They were treated with 5 different methods. The results has been compared with the Constant Score, Rowe Score and the simple shoulder test of Matsen. KW - Schultergelenk KW - Instabilität KW - Operationstechnik KW - hintere Schulterluxation KW - Operationsverfahren KW - posterior instability KW - shoulder Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-56210 ER - TY - JOUR A1 - Rak, Dominik A1 - Nedopil, Alexander J. A1 - Sayre, Eric C. A1 - Masri, Bassam A. A1 - Rudert, Maximilian T1 - Postoperative inpatient rehabilitation does not increase knee function after primary total knee arthroplasty JF - Journal of Personalized Medicine N2 - 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. KW - total knee arthroplasty KW - fast track rehabilitation KW - inpatient rehabilitation KW - postoperative rehabilitation KW - patient reported outcome measures Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-297322 SN - 2075-4426 VL - 12 IS - 11 ER - TY - THES A1 - Schäfer, Johannes T1 - Posturale Stabilität und Kraftverhalten der Oberschenkelmuskulatur nach MPFL-Ersatz bei Patellainstabilität T1 - Postural stability and force behavior of thigh muscles after MPFL reconstruction in case of patellar instability N2 - Die Patellaerstluxation ist eine besonders im jüngeren Lebensalter auftretende Verletzungsform. Bei persistierender Instabilität 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 Stabilität sowie das Kraftverhalten der Oberschenkelmuskulatur im Mittel 400,65 Tage nach Durchführung einer MPFL-Plastik in Form einer klinischen Verlaufsstudie bestimmt. Die Messung der posturalen Instabilität 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) zunächst 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 möglicher Pathomechanismus ist die arthrogene Muskelinhibition. Die Integration disinhibierender Maßnahmen in herkömmliche Rehabilitationsprogramme stellt einen denkbaren Therapieansatz dar. N2 - Patellar luxation is an injury that affects especially young people. The reconstruction of the medial patellofemoral Ligament (MPFL) is an established surgical procedure in persistent instability with recurrent dislocation. This study examines the postural stability and force behavior of thigh muscles of 17 patients (average age 22.65 years) on average 400.65 days after MPFL reconstruction in a clinical follow-up study. The postural stability was measured with Posturomed (Haider Bioswing) by one-legged stance. Starting from resting position followed by impulse in AP- and ML-direction the distance of the platform was recorded. In all test modes slightly better results were achieved on the operated side compared to the non-operated side (not significant). The strength diagnosis was carried out by isokinetic testing of the knee joint extensors and flexors in a side-by-side comparison using Biodex System 3 (Medical Systems), first under concentric contraction conditions at 60°/s and 240°/s followed by eccentric flexion at 60°/s angular velocity. In the first section of testing the knee extension showed lower values on the affected side than on opposite side (partly significant) with no substantial difference in flexion. In the second section, the test subjects achieved with their operated leg lower values than with the non-operated leg (partly significant). In summary, one year postoperatively there is no postural deficit, but a strength deficit of the Quadriceps muscle on the operated side. Postoperatively dysfunction of the Quadriceps after MPFL reconstruction has been described frequently in the literature. A possible pathomechanism is the arthrogenic muscle inhibition. The integration of disinhibitory modalities into conventional rehabilitation programs is a conceivable therapeutic approach. KW - MPFL-Ersatz KW - Posturale Stabilität KW - Kraftverhalten Oberschenkelmuskulatur KW - MPFL-Plastik KW - Isokinetik KW - Kraft KW - postural stability KW - force behavior KW - isokinetics Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-251875 ER - TY - THES A1 - Fähndrich, Trutz-Peter T1 - Power-Doppler-sonographische Darstellung der Synovialitis, Validierung der Methode anhand histologischer Untersuchungen T1 - Correlation of Power Doppler Sonography With Vascularity of the Synovial Tissue of the Knee Joint in Patients With Osteoarthritis and Rheumatoid Arthritis N2 - 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 Männer und 17 Frauen, mit einem Durchschnittsalter von 69 Jahren vor geplanter Kniearthroplastik oder arthroskopischen Synovektomie mittels Power-Doppler-Sonographie untersucht. Während der orthopädischen Operation in der Orthopädischen Universitätsklinik „König-Ludwig-Haus“ der Universität Würzburg 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-gefärbtem 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 beträgt 0,89. Die Pearson-Korrelation zwischen der digitalen Analyse der PDS-Bilder und der digitalen Analyse der Faktor-VIII-gefärbten 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 zuverlässige diagnostische Methode zur qualitativen Einteilung der Vaskularisierung im Synovialgewebe ist, welches in der klinischen Praxis weiteres Potential für 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. N2 - To examine the significance of power Doppler Sonography (PDS) in the diagnosis of synovial hypertrophy of the knee joint by verifying and comparing the PDS findings with histopathologic findings of synovial membrane vascularity. The knee joints of 23 patients who where undergoing arthroplasty of the knee joint because of osteoarthritis or rheumatoid arthritis were examined with ultrasound before arthroplasty. The vascularity of the synovial membrane was classified semiquantitatively using PDS. A sample of synovial tissue was obtained during the arthroplasty, and the vascularity of the synovial tissue was evaluated by immunhistochemistry (factor VIII) and was graded qualitatively by a pathologist who was unaware of the PDS findings. The visual qualitative grading by the examiner was controlled by analyzing PDS images and histologic samples using a digital image evaluation system. The correlation between the qualitative PDS results and the qualitative grading of the vascularity by the pathologist was 0.89 by Spearman´s Rho (P<0.01). The Pearsons correlations coefficient between the digital analysis of the PDS images and the digital analysis of the tissue sections was 0.81 (P<0.01). Digital image analysis and qualitative grading by the examiner had a correlation of 0.89 by Spearman´s Rho (P<0.01) for the PDS images. The correlation between the qualitative estimation of vascularity by the pathologist and the digital image analysis was 0.88 by Spearman´s Rho (P<0.01). In the present study, PDS proved to be a reliable diagnostic method for qualitative grading of the vascularity of the synovial tissue. In clinical practice, PDS allows further differentiation of the hypertrophic synovium. KW - Powerdoppler KW - Sonographie KW - Synovialitis KW - Rheumatoidarthritis KW - Histologie KW - Power Doppler KW - Sonography KW - Synovialitis KW - Rheumatoid Arthritis KW - Histology Y1 - 2003 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-16539 ER - TY - JOUR A1 - Pereira, Ana Rita A1 - Trivanović, Drenka A1 - Stahlhut, Philipp A1 - Rudert, Maximilian A1 - Groll, Jürgen A1 - Herrmann, Marietta T1 - Preservation of the naïve features of mesenchymal stromal cells in vitro: Comparison of cell- and bone-derived decellularized extracellular matrix JF - Journal of Tissue Engineering N2 - 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 naïve 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 naïve features of BM-MSC. KW - decellularization KW - bone model KW - stem cell niche KW - stemness KW - osteogenesis KW - 3D models Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-268835 VL - 13 ER - TY - THES A1 - Grüninger, Daniel T1 - Primäre Ausrissfestigkeit implantatfreier patellarer Fixationsmethoden beim MPFL-Ersatz am porcinen Modell T1 - Primary fixation strength of patellar fixation methods for medial patellofemoral ligament reconstruction in a porcine model N2 - Akute Patellaluxationen sind häufige Kniegelenksverletzungen. Sie gehen oft mit einer Verletzung des medialen patellofemoralen Ligaments (MPFL) einher, was zu rezidivierenden Patellaluxationen und patellofemoraler Instabilität führen kann. Ein möglicher Therapieansatz ist die Rekonstruktion des MPFL. Zahlreiche Operationstechniken sind hierzu in der Literatur beschrieben, darunter Fixationen mit Interferenzschrauben, Bohrkanälen, Nahtankern oder Nahtfixationen am Knochen oder Weichgewebe. Sie werden meist mit einem autologen Sehnentransplantats durchgeführt und unterscheiden sich hauptsächlich 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 fünf 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 primäre Ausrissfestigkeit wie das native MPFL zeigt. 60 Patellae und Extensorensehnen wurden aus porcinen Hinterläufen 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 durchgeführt (Gruppe 3: resorbierbarer Faden der Stärke USP 0, Gruppe 4: nicht-resorbierbarer Faden der Stärke USP 3). In Gruppe 5 erfolgte die patellare Fixation mittels V-förmigen 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. Zunächst erfolgte eine Präkonditionierung 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 höchsten maximalen Ausrisskräfte 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). Während der zyklischen Belastung war die Elongation der Präparate in Gruppe 3 signifikant höher im Vergleich zu den anderen Gruppen (5,3 ± 1 mm, p < 0,05). Alle Gruppen wiesen ähnliche 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 adäquate biomechanische Eigenschaften im Vergleich zum nativen Gewebe vor. Durch die Kombination aus geringerer Invasivität, Verzicht auf das Einbringen von Fremdkörpern, einfacher Anwendbarkeit und guter Primärstabilität sind patellare Weichteilfixationen vielversprechende Alternativen bei der MPFL-Rekonstruktion. und guter Primärstabilität sind patellare Weichteilfixationen vielversprechende Alternativen bei der MPFL-Rekonstruktion. N2 - Purpose: The purpose of this study was to compare primary fixation strength and biomechanical properties of five different patellar fixation techniques without implants in medial patellofemoral ligament (MPFL)-reconstruction in a porcine model. Our hypothesis was that patellar fixation with soft tissue suture shows similar primary fixation strength to native MPFL. Methods: 60 domestic porcine patellae and extensor tendons were harvested and randomized into 6 groups. In group 1 and 2 soft tissue suture fixation techniques were used. In group 3 and 4 osseous tunnel reconstruction methods were performed with different sutures (absorbable suture USP 0 and non-absorbable suture USP 3). In group 5 fixation was performed with a v-shaped osseous tunnel with 4.5 mm diameter. In group 6 the stability of the native tissue was tested as comparison. The patella-tendon constructs were preconditioned with 5 cycles between 5 and 20 N with an afterwards cyclic stress testing of 1000 cycles in the range of 5 to 50 N. Subsequently, a maximum load until failure was applied. The native tissue group was solely tested for the maximum load to failure. Results: The highest maximum load to failure was found in group 1 and 2 (321.8 ± 53.5 N and 242.0 ± 57.4 N) and showed comparable results to the native tissue group (252.1 ± 129.3 N, p >0.05). A significantly lower Yield Load was found in group 3 (p=0.003) and 4 (p=0.011). During cyclic testing group 3 resulted in significantly higher elongation compared to the other groups (5.28 ± 1 mm, p <0.05). All groups showed similar stiffness to the native tissue (p >0.05). Conclusion: The examined implantfree patellar fixation methods differ significantly in their biomechanical properties (p <0.05). Adequate maximum values of Fmax compared to the native tissue were observed. Implantfree fixation techniques of free tendon grafts for MPFL-reconstruction are reasonable alternatives as patellar fixation methods. KW - Kniegelenk KW - Kniescheibe KW - Modell KW - Rekonstruktion KW - MPFL KW - Rekonstruktion KW - Patella KW - Biomechanik KW - Porcin Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-270345 ER - TY - JOUR A1 - Ebert, Regina A1 - Jakob, Franz A1 - Meissner-Weigl, Jutta A1 - Zeck, Sabine A1 - Määttä, Jorma A1 - Auriola, Seppo A1 - de Sousa, Sofia Coimbra A1 - Mentrup, Birgit A1 - Graser, Stephanie A1 - Rachner, Tilman D. A1 - Hofbauer, Lorenz C. T1 - Probenecid as a sensitizer of bisphosphonate-mediated effects in breast cancer cells N2 - 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. KW - Bisphosphonates KW - Caspase 3/7 activity KW - Cell viability, KW - Probenecid KW - Novobiocin KW - Breast cancer cells Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-111174 ER - TY - THES A1 - Faltin, Manuela T1 - Proliferation und Differenzierung der Zellkultursysteme hFOB 1.19 und C3H10T1/2 - BMP-2 unter dem Einfluss von nichtsteroidaler Antiphlogistika und einzeitiger Radiatio T1 - Proliferation und differentiation of the cellsystems hFOB 1.19 and C3H10T1/2 - BMP-2 under the treatment with NSAR and Radiatio N2 - 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 Möglichkeit, den humanen in vivo Osteogeneseprozess in vitro im Zellkultursystem zu imitieren. In der vorliegenden Studie gelingt es, im Rahmen der NSAR-Versuche die Schlüsselrolle 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 einschlägigen Literatur, am Zellkultursystem weiterhin aussteht. Unter Berücksichtigung 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 -Glycerophosphat zu osteoblastärer Differenzierung induziert wird, osteogene Eigenschaften entwickelt und im Längsschnitt der Studie deutliche Mineralisationstendenz aufweist. N2 - xxx KW - Heterotope Ossifikationen KW - NSAR KW - Radiation KW - Zellkultur KW - Heterotopic ossifikation KW - NSAR KW - Radiatio KW - Cellculture Y1 - 2004 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-7854 ER - TY - THES A1 - Hacker, Dorothee T1 - Prospektiv randomisierte Untersuchungen zum klinischen Outcome nach Knierevisionen mit den Endoprothesen „EnduRo“ im Vergleich zur Prothese „Endo-Modell“ T1 - Clinical Outcome of two rotating hinge prostheses designs in revision total knee arthroplasty – a prospective randomized study N2 - Aufgrund des demographischen Wandels mit einer zunehmend älter werdenden Bevölkerung ist die Zahl der Knieprothesen und vor allem auch der Revisionsoperationen in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Mit ebenfalls zunehmendem medizinischem Anspruch wurden die bestehenden Prothesenmodelle stetig weiter entwickelt. Ziel der vorliegenden Studie war es, in einer prospektiv angelegten einfach verblindeten Studie zwei verschiedene Rotating-Hinge-Revisionsprothesen unterschiedlicher Hersteller miteinander zu vergleichen und sie auf ihr klinisches Outcome zu überprüfen. Von Juni 2012 bis Mai 2013 wurden insgesamt 25 Patienten in die Studie aufgenommen und dann bis zu 12 Monate nach erfolgter Revisionsoperation nachuntersucht. Die Zuteilung der Prothesenarten erfolgte randomisiert, sodass 13 Patienten die Prothese „EnduRo“ und 12 Patienten die Prothese „Endo-Modell“ erhielten. Als Vergleichswerte wurden klinische Scores herangezogen. In der Untersuchung zeigten beiden Vergleichsgruppen insgesamt eine deutliche Schmerzreduktion sowie eine Funktionsverbesserungen in allen erhobenen Scores. Zwar erreichten die Patienten der Gruppe „Endo-Modell“ etwas höhere Punktwerte, jedoch waren die Unterschiede im Vergleich zur Patientengruppe „EnduRo“ im durchgeführten Zweistichproben-T-Test nicht statistisch signifikant. N2 - The number of revision surgerys of the knee is increasing due to demographic change and higher life expectancy. Therefore the development and constant improvement of prosthesis design is essential. Aim of this study was to compare the clinical outcome of two rotating hinge prostheses (EnduRo and Endo-Model). Twentyfive patients with the indication for a total knee arthroplasty replacement because of ligament instability were prospectively randomised to either the Link Endo-Model (n = 12) or the EnduRo (n = 13). Clinical Scores (American Knee Society Score, Oxford Knee Score, Visual Analog Scale and SF-36) were evaluated pre-operatively and up to twelve months postoperatively. Although both prostheses models showed significant improvements as well in function scores as in pain reduction there was a slight advantage in favor of the Endo-Model. KW - Kniegelenk KW - Kniegelenkprothese KW - Vergleichsstudie KW - Total knee arthroplasty KW - Link Endo-Model KW - EnduRo KW - Knievrevision Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-215658 ER - TY - THES A1 - Volk, Simone T1 - Prospektiv-randomisierte, kontrollierte Evaluation der Auswirkungen zweier postoperativer Nachbehandlungskonzepte auf die Rerupturrate nach operativer Rekonstruktion der Rotatorenmanschette T1 - Prospective randomized controlled evaluation of the effects of two rehabilitation protocols on the retear rate after surgical repair of the rotator cuff N2 - Aufgrund der divergierenden Studienlage bezüglich der physiotherapeutischen Nachbehandlung nach operativer Rotatorenmanschettenrefixation erfolgte im Rahmen einer prospektiv randomisierten Studie die Evaluation zweier Nachbehandlungsmodelle nach operativer Refixation vollschichtiger RM-Rupturen in Mini-Open-Technik. Hierfür wurden 57 Patienten präoperativ, 3 Wochen, 6 Wochen sowie 6 Monate postoperativ nachuntersucht und ausgewertet. Die Scores beinhalteten den NRS-Score, Constant-Score, DASH-Score, ASES-Score, NHP-Score, SF-36-Score sowie eine sonographische Untersuchung zur Beurteilung der Reruptur nach 6 Monaten postoperativ. Einheitlich erfolgte die Ruhigstellung im Gilchrist-Verband für 6 Wochen. In der konservativen Nachbehandlungsgruppe wurden bis 6 Wochen postoperativ lediglich Pendelübungen durchgeführt, in der progressiven Nachbehandlungsgruppe erfolgte eine passive Beübung direkt postoperativ bis an die Schmerzgrenze mit Ausnahme der Adduktion. Im Gesamtkollektiv war eine Rerupturrate von 5,3% zu verzeichnen mit 3,7% in der konservativen und 6,7% in der progressiven Nachbehandlungsgruppe ohne signifikanten Gruppenunterschied (p=0,540). Bezüglich der klinischen und psychischen Ergebnisse zeigte sich 6 Monate postoperativ lediglich eine Einschränkung der aktiven Außenrotation in der konservativen Nachbehandlungsgruppe (46,2∘ vs. 39,7∘, p=0,031), sonst war kein signifikanter Gruppenunterschied zu sehen. Weiterhin erfolgten Subgruppenanalysen insbesondere hinsichtlich Alter und Geschlecht der Patienten. Dabei haben Patienten über 65 Jahren unabhängig von der Nachbehandlungsgruppe kürzer Analgetika eingenommen und waren 6 Wochen postoperativ weniger bewegungseingeschränkt. Aufgrund einer Tendenz zu vermehrten Rerupturen nach progressiver Nachbehandlung in der Literatur werden daher weiterführende Studien benötigt um zu evaluieren, ob ältere Patienten von einer vermehrten Ruhigstellung profitieren könnten. Diese Studie präsentiert im Gegensatz zu der überwiegend in der Literatur verwendeten arthroskopischen OP-Technik Ergebnisse nach RM-Refixation in Mini-Open-Technik. Damit liefert sie eine gute Grundlage für weiterführende Studien insbesondere in der Behandlung von größeren RM-Rupturen, welche ein erhöhtes Rerupturrisiko besitzen und von einer konservativen Nachbehandlung profitieren könnten. N2 - Due to divergent studies regarding physiotherapeutic treatment after surgical rotator cuff repair, two rehabilitation protocols after surgical rotator cuff repair using the mini-open technique were evaluated in a prospective randomized study. For this purpose, 57 patients were examined and evaluated preoperatively, 3 weeks, 6 weeks and 6 months postoperatively. The scores included the NRS-Score, Constant-Score, DASH-Score, ASES-Score, NHP-Score, SF-36-Score as well as a sonographic examination to assess the retear rate after 6 months postoperatively. In both groups patients were immobilized with a Gilchrist sling for 6 weeks. In the delayed group only pendulum exercises were allowed until 6 weeks postoperatively. In the early group, passive exercises were carried out directly postoperatively up to the pain threshold with the exception of adduction. The retear rate was 5.3% respectively with 3.7% in the delayed and 6.7% in the early group with no significant group difference (p = 0.540). Regarding the clinical and psychological results 6 months postoperatively, there was only a restriction of the active external rotation in the delayed group (46.2∘ vs. 39.7∘, p = 0.031). Otherwise there was no significant group difference. Subgroup analyzes were also carried out, particularly with regard to age and gender of the patients. Patients over 65 years of age had less and shorter use of analgetics postoperatively and were better in their mobility 6 weeks postoperatively. Due to the tendency towards increased retears after early aggressive rehabilitation in literature, further studies are required to evaluate whether older patients could benefit from immobilization. In contrast to the arthroscopic surgical technique mainly used in literature, this study presents results after RM refixation in the mini-open technique. It thus provides a good basis for further studies, particularly in the treatment of larger RM ruptures, which have an increased risk of retear and could benefit from longer immobilization. KW - Rotatorenmanschettenruptur KW - Rotatorenmanschette KW - Nachbehandlung KW - Reruptur KW - Mini-Open Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-249547 ER - TY - THES A1 - Heesen, Tobias T1 - Prüfung der Reliabilität, Validität und Änderungssensitivität der Kurzform des Funktionsfragebogens Bewegungsapparat (SMFA-D) bei Patienten mit Gonarthrose und Knieendoprothesenimplantation T1 - Reliability, validity and ressponsivness of the short form musculoskeletal assessment questionnaire (SMFA-D) at patients with primary osteoarthristis of the knee and undergoing total knee arthroplasty N2 - Die subjektive Beurteilung von Behandlungsergebnissen durch den Patienten hat in der Knieendoprothetik zunehmend an Bedeutung gewonnen. Patienten sind in der Lage ihren Gesundheitszustand reliabel und valide zu beurteilen. Instrumente zur Selbsteinschätzung werden als krankheitsspezifisches oder den allgemeinen Zustand erfassendes (generisches) Instrument unterschieden. Als klassifikatorisch zwischen beiden Instrumenten liegend, ist der SMFA zu sehen. Er wurde von Orthopäden in den Vereinigten Staaten entwickelt und ist bei entzündlichen, traumatischen und degenerativen Erkrankungen des Bewegungsapparates einsetzbar. Ziel dieser Arbeit ist es die deutsche Version, SMFA-D, auf ihre Testgütekriterien bei 67 Patienten mit Gonarthrose und Gelenksendoprothetischen Knieersatz zu überprüfen. Die Retesreliabilität für den Funktionsindex des SMFA-D lag bei r=0,88 und für den Beeinträchtigungsindex r=0,71. Ein Vergleich mit dem Knee-Score, SF-36 und dem WOMAC wurde zum Nachweis der Konstruktvalidität durchgeführt. Hierbei korrelierte der SMFA-D über den gesamten Untersuchungszeitraum mit dem SF36 (p<0,05 bis p<0,001) und zu den ersten beiden Untersuchungszeiträumen mit dem WOMAC (p<0,001). Der Knee-Score zeigte postoperativ signifikante Korrelationen (p<0,05 bis p<0.001). Die Kriteriumsvalidität wurde mit dem SMFA-Validitätstest prae-OP und post-OP nachgewiesen. Die Arzteinschätzung der Funktionseinbuße (p<0,001), die selbst gewählte Gehgeschwindigkeit (p<0,001), die Schmerzeinschätzung(p<0,01) und der Arthroseschweregradscore (p<0,05) korrelierten signifikant mit dem praeoperativen SMFA-D. Zur Überprüfung der diskriminanten Validität wurden Patienten mit und ohne Voroperation (nicht signifikant), mit und ohne Schmerzmitteleinnahme (p<0,006) sowie die Nutzung von Gehhilfen (p<0,02) unterschieden. Der SMFA-D erfüllte alle Testgütekriterien und erwies sich als praktikables Instrument. Er konnte den Effekt einer Knieendoprothesenimplantation im Verlauf aufzeigen (Funktionsindex: 0,86 nach drei Monaten, 0,89 nach einem Jahr; Beeinträchtigungsindex: 0,53 nach drei Monaten, 0,64 nach einem Jahr). Eine größere Effektstärke zeigte der SMFA-D in den vergleichenden Skalen des SF-36 (0,06 bis 0,79, ohne Subskala für Schmerz: 0,95 bis 1,19), eine gleiche beim WOMAC (0,40 bis 1,07) und Knee-Score (0,50 bis 1,93). Der SMFA-D konnte Patientengruppen mit oder ohne Schmerzmedikation und mit oder ohne Gehhilfen unterscheiden. Die Ergebnisse dieser Arbeit deuten darauf hin, das der SMFA-D als geeignetes Instrument in der Lage ist, den Gesundheitszustand und Verlauf von Patienten mit primärer Gonarthrose und endoprothetischen Kniegelenksersatz darzustellen. Als neues Instrument ist der SMFA-D in der Lage ein größeres Spektrum an muskuloskeletalen Erkrankungen abzudecken als ein erkrankunkspezifisches. Im Vergleich weist er ein ebenso hohes Ansprechverhalten wie generische Instrumente auf. N2 - The patient-based evaluation of outcome is gaining increased importance. The aim of the study was to translate and culturally adapt the short musculoskeletal function assessment questionnaire (SMFA) into German and to evaluate the practicability, the validity and responsiveness of the German version (SMFA-D) at 67 patients, undergoing total knee arthroplasty by osteoarthritis of the knee. A comparison between the short form (SF)-36, the Western Ontario and McMaster Universities osteoarthritis index (WOMAC) and the knee-score of the Knee-Society was done. All instruments were sensitive to change, demonstrating the effect of total knee arthroplasty at 1-year follow-up. The SMFA-D effect sizes in comparable scales were bigger than in the SF-36 and similar to those of the WOMAC. Significant correlations of the SMFA-D indices with the SF-36, the WOMAC and the Knee-Score preoperatively could be shown. After 1-year follow-up, all correlations between the SMFA-D indices and the SF-36 scales were significant. In other comparison, only the correlation between the SMFA-D function index and the WOMAC function scales remained significant. The correlation of the SMFA-D function index with external validation criteria was higher than that using the other instruments. We recommend the SMFA-D for assessing change in functional status of patients with primary osteoarthritis of the knee following athroplasty. KW - Reliabilität KW - Validität KW - Änderungssensitivität KW - Funktionsfragebogen Bewegungsapparat (SMFA-D) KW - Knieendoprothese KW - Reliability KW - validity KW - responsivness KW - short form musculoskeletal assessment questionnaire (SMFA-D) KW - total knee arthroplasty Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-17306 ER -