The knee joint is a complex composite joint containing the C-shaped wedge-like menisci composed of fibrocartilage. Due to their complex composition and structure, they provide mechanical resilience to the knee joint protecting the articular cartilage. Because of the limited repair potential, meniscal injuries do not only affect the meniscus itself but also lead to altered joint homeostasis and inevitably to secondary osteoarthritis. The meniscus was characterized focusing on its anatomy, structure and meniscal markers such as aggrecan, collagen type I (Col I) and Col II. The components relevant for meniscus tissue engineering, namely cells, Col I scaffolds, biochemical and biomechanical stimuli were studied. Meniscal cells (MCs) were isolated from meniscus, mesenchymal stem cells (MSCs) from bone marrow and dermal microvascular endothelial cells (d-mvECs) from foreskin biopsies. For the human (h) meniscus model, wedge-shape compression of a hMSC-laden Col I gel was successfully established. During three weeks of static culture, the biochemical stimulus transforming growth factor beta-3 (TGF beta-3) led to a compact collagen structure. On day 21, this meniscus model showed high metabolic activity and matrix remodeling as confirmed by matrix metalloproteinases detection. The fibrochondrogenic properties were illustrated by immunohistochemical detection of meniscal markers, significant GAG/DNA increase and increased compressive properties. For further improvement, biomechanical stimulation systems by compression and hydrostatic pressure were designed. As one vascularization approach, direct stimulation with ciclopirox olamine (CPX) significantly increased sprouting of hd-mvEC spheroids even in absence of auxiliary cells such as MSCs. Second, a cell sheet composed of hMSCs and hd-mvECs was fabricated by temperature triggered cell sheet engineering and transferred onto the wedge-shaped meniscus model. Third, a biological vascularized scaffold (BioVaSc-TERM) was re-endothelialized with hd-mvECs providing a viable vascularized network. The vascularized BioVaSc-TERM was suggested as wrapping scaffold of the meniscus model by using two suture techniques, the all-inside-repair (AIR) for the posterior horn, and the outside-in-refixation (OIR) for the anterior horn and the middle part. This meniscus model for replacing torn menisci is a promising approach to be further optimized regarding vascularization, biochemical and biomechanical stimuli.

Die Menisken sind ein vitaler Bestandteil für die Stabilität und Mobilität des Kniegelenks. Verletzungen des Meniskus weisen eine hohe Prävalenz in der Bevölkerung auf. Schätzungsweise sind bis zu 25% der Erwachsenen in den USA betroffen. Auch in Deutschland wird die Meniskusruptur mittlerweile als Berufskrankheit anerkannt. Die Studie ist als retrospektive Registerstudie designt. Alle Patienten wurden im Zeitraum vom 08.01.2009 bis zum 23.12.2019 am Universitätsklinikum in Würzburg operiert. Insgesamt schlossen wir 361 Patienten ein. Unter Ausschluss von Begleitverletzungen und Knochenmarksödemen konnten 41,6% der eingeschlossenen Fälle als isolierte Meniskusläsionen eingestuft werden, insbesondere bei jüngeren Patienten (<40 Jahre) ließ sich zudem ein adäquates Trauma nachweisen. Mögliche Risikofaktoren wurden auf deren Einfluss für eine Reläsion untersucht. Dabei stellte sich unter den Variablen BMI, Alter und OP-Technik lediglich letztere als ein signifikanter Faktor heraus (logRank von 0,019 5-Jahre-Follow-up; logRank von <0,001 10-Jahre- Follow-up). Die Diagnostik mittels MRT als Goldstandard und die Überprüfung derer Befunde in der Arthroskopie wiesen einen deutlichen Abfall der Sensitivität vom Innen- zum Außenmeniskus auf. Interessanter sind die Fälle, in denen eine Läsion übersehen wurde, falls auf dem anderen Meniskus eine Läsion festgestellt wurde. Zusammenfassend zeigt unsere Studie eindeutig, dass es isolierte Meniskusläsionen gibt. Auch Nahtverfahren, welche sich gerade weiterhin im Aufschwung befinden, müssten weiter auf die höheren Reläsionsraten untersucht und beobachtet werde. BMI als Risikofaktor für ein Therapieversagen bleibt weiterhin zu diskutieren auch mit Einbezug von sportlicher und körperlicher Aktivität. MRT als Goldstandard der nichtinvasiven Diagnostik wird unverändert bleiben. Jedoch sollte ein Fokus darauf geworfen werden, wann und unter welchen Umständen Läsionen übersehen werden. Dies erfordert weitere speziell dafür ausgerichtete Ausarbeitungen.

Bouldern ist eine noch relativ junge Trendsportart aus der Familie des Klettersports, die in den letzten Jahren starken Zuwachs gewonnen hat. Es gibt bisher wenig Literatur zu Verletzungen durch Bouldern generell und insbesondere zu Indoor-Bouldern. Das Ziel dieser Studie war Daten zu Verletzungshäufigkeit, -schwere und -lokalisation durch Indoor-Bouldern zu erheben sowie den Einfluss von potenziell das Verletzungsrisiko modulierenden Faktoren zu untersuchen. Mittels eines Online-Fragebogens wurden Boulderer retrospektiv zu anthropometrischen Daten, potenziell risikomodulierendem Verhalten sowie Verletzungen in der Vergangenheit befragt. Anschließend wurde monatlich prospektiv über ein Jahr das Auftreten neuer Verletzungen erhoben. Zusätzlich wurden Patienten der Notaufnahme und Klettersprechstunde mit Verletzungen durch Indoor-Bouldern zu Diagnose, Unfallhergang sowie potenziell risikomodulierendem Verhalten befragt. Knapp 60% aller Probanden hatten in der Vergangenheit bereits mindestens eine Verletzung erlitten, 44% eine Verletzung, die eine ärztliche Konsultation erforderte. Während der prospektiv beobachteten 12 Monate trat bei 44% der Probanden mindestens eine Verletzung durch Indoor-Bouldern auf, davon 78% im UIAA Schweregrad 1, 19% im Schweregrad 2 und 3% im Schweregrad 3. Die obere Extremität war von 63% aller Verletzungen betroffen, die untere Extremität von 23%. Verletzungen der unteren Extremität waren häufiger im UIAA Schweregrad ≥ 2 klassifiziert (p = 0,007). Probanden, die Bouldern erst seit maximal einem Jahr betrieben, hatten ein erhöhtes Risiko für Verletzungen der unteren Extremität (p = 0,027). Keine der untersuchten protektiven Maßnahmen inklusive Spotten konnten das Verletzungsrisiko senken. Das Nutzen von Kletterschuhen mit starkem Downturn und Vorspann erhöhte das Risiko für Verletzungen im UIAA Schweregrad ≥ 2 (p = 0,003). Verletzungen der Patienten aus Notaufnahme und Klettersprechstunde waren in 5,1% im UIAA Schweregrad 1, 48,7% im Schweregrad 2 und 46,2% im Schweregrad 3. Verletzungen der unteren Extremität waren häufiger im Schweregrad 3 (p = 0,015). Verletzungen durch Indoor Bouldern sind häufig, der Großteil erfordert jedoch keine medizinische Behandlung. Verletzungen der unteren Extremität sind gehäuft in einem höheren Schweregrad. Die untersuchten Präventivmaßnahmen senkten das Verletzungsrisiko nicht. Einsteigerkurse sollten insbesondere sicheres Abspringen und Stürzen trainieren. Das Nutzen eines weiteren Paares Kletterschuhe ohne starken Downturn und Vorspann für das Training scheint ratsam. Zukünftige Forschung sollte sich der Verletzungsprävention insbesondere durch Stürzen und Abspringen widmen.