The immune suppressants cyclosporin A (CsA) and tacrolimus (FK506) are used worldwide in transplantation medicine to suppress graft rejection. Both CsA and FK506 inhibit the phosphatase calcineurin (CN) whose activity controls the immune receptor-mediated activation of lymphocytes. Downstream targets of CN in lymphocytes are the nuclear factors of activated T cells (NFATs). We show here that the activity of NFATc1, the most prominent NFAT factor in activated lymphocytes supports the acute rejection of heterotopic heart allografts. While ablation of NFATc1 in T cells prevented graft rejection, ectopic expression of inducible NFATc1/αA isoform led to rejection of heart allografts in recipient mice. Acceptance of transplanted hearts in mice bearing NFATc1-deficient T cells was accompanied by a reduction in number and cytotoxicity of graft infiltrating cells. In CD8\(^+\) T cells, NFATc1 controls numerous intracellular signaling pathways that lead to the metabolic switch to aerobic glycolysis and the expression of numerous lymphokines, chemokines, and their receptors, including Cxcr3 that supports the rejection of allogeneic heart transplants. These findings favors NFATc1 as a molecular target for the development of new strategies to control the cytotoxicity of T cells upon organ transplantation.

Der MPFL-Ersatz ist ein gängiges Therapieverfahren zur Behandlung einer patellofemoralen Instabilität. Die Operationstechniken unterscheiden sich zumeist an der patellaren Fixationsmethode und der Auswahl der Transplantate. Biomechanische Studien, welche sich mit den Eigenschaften implantatfreier ossärer Fixationsmethoden beim MPFL-Ersatz unter Verwendung künstlicher Transplantate beschäftigen gibt es nach aktueller Recherche nicht. Ziel dieser Arbeit war es, die biomechanischen Eigenschaften zweier patellarer Bohrkanalfixationstechniken beim MPFL-Ersatz mit unterschiedlichem künstlichen Bandersatzmaterial zu ermitteln. Die Hypothese war, dass die biomechanischen Eigenschaften in Elongation, Steifigkeit, Primärstabilität und maximaler Ausreißkraft mit denen der bereits etablierten Verfahren und dem nativen MPFL vergleichbar sind. Hierzu wurden 80 porcine Kniescheiben randomisiert in 8 Gruppen aufgeteilt und getestet. In den Gruppen 1-4 wurden parallele, transpatellare Bohrkanäle mit Tapes der Breiten 2 mm, 3 mm, 4 mm und 5 mm getestet. In den Gruppen 5-8 wurden V-Kanal-Fixationsmethoden mit Bändern der Breite von 2 mm, 3 mm, 4 mm und 5 mm untersucht. Zusätzlich wurden die biomechanischen Grundeigenschaften der nativen Tapes ermittelt. Alle Tests durchliefen jeweils drei Messabschnitte. Hierbei fand zunächst eine Präkonditionierung mit 10 Zyklen zwischen 5 N und 20 N statt. Daraufhin folgte eine zyklische Belastung mit 1000 Zyklen zwischen 5 N und 50 N. Am Ende wurde eine maximale Kraftapplikation bis zum Versagen der Fixationskomplexe durchgeführt. Im Rahmen der Messungen wurden Elongation, Steifigkeit, Yield Load und Maximum Load bestimmt. Es konnten Unterschiede zwischen den beiden Fixationsmethoden und den verwendeten Tapes festgestellt werden. Alle acht Gruppen zeigten eine höhere Primärstabilität als das humane MPFL. Bezogen auf die biomechanischen Eigenschaften und den Versagensmechanismus konnte in dieser Studie ein Vorteil der parallelen transpatellaren Bohrkanäle gegenüber den V- Kanaltechniken festgestellt werden. Die Werte mit der höchsten maximalen Ausreißkraft wurden in Gruppe 3 (631,6 ± 83,1 N) und Gruppe 1 (592,9 ± 170,1 N) gemessen. Diese zeigten eine höhere Primärstabilität mit geringerer Elongation und Steifigkeit im Vergleich zu den in der aktuellen Literatur beschriebenen biomechanischen Studien, welche sich mit unterschiedlichen und teilweise bereits etablierten MPFL-Ersatzverfahren beschäftigten. Eine implantatfreie MPFL-Rekonstruktion mit transpatellaren parallelen Bohrkanälen unter Verwendung eines 2 mm Fiber Tapes (Fa. Arthrex) oder eines 4 mm Tapes (Fa. Topester) könnten dementsprechend eine gute Alternative zur operativen Therapie einer patellofemoralen Instabilität sein.

Für den Funktionserhalt nach einer Fragilitätsfraktur ist eine stabile Osteosynthese, welche eine frühfunktionelle Nachbehandlung zur Vermeidung längerer Immobilität erlaubt, mit suffizienter Reposition essenziell. Die stabile Osteosynthese kann in osteoporotischem Knochen jedoch durch dessen schwache biomechanische Eigenschaften limitiert sein. Indem die in-situ-Implantataugmentation mit Knochenzement die Belastbarkeit des Knochens in Implantatnähe verbessert, kann auch in osteoporotischem Knochen eine stabile Osteosynthese erreicht werden. Ziel dieser Studie war es, eine vielversprechende Formulierung eines Magnesiumphosphatzementes so weiterzuentwickeln, dass deren Anwendung bei der in-situ-Implantataugmentation möglich wurde. In einem zweiten Schritt sollte die Formulierung gegenüber kommerziell erhältlichen Knochenzementen durch die Materialprüfung im Druckversuch und mithilfe eines biomechanischen Testmodells evaluiert werden. Die Vorversuche offenbarten die Nachteile der konventionellen, wasserbasierten Magnesiumphosphatzementformulierung bei der in-situ-Implantataugmentation: „Filter Pressing“ und eine unpassende Viskosität limitierten die Anwendung. Erst die Formulierung als vorgemischte Magnesiumphosphat-Paste mit Propan-1,2,3,-triol als Bindemittel verbesserte die Injizierbarkeit und ermöglichte eine verlässliche in-situ- Implantataugmentation. Bei der Zementevaluation zeigte Traumacem™ V+ als PMMA-Zement die höchste Kompressionsfestigkeit im Druckversuch, die höchste Rotationsstabilität in der Torsionsprüfung und eine sehr gute Injizierbarkeit. Paste-CPC und MgPO-Paste zeigten sich in Druckversuch und Torsionsprüfung untereinander vergleichbar, wobei die MgPO-Paste tendenziell eine initial höhere Stabilität aufweist. Für den Parameter Normalisiertes Drehmoment zeigten alle Zementgruppen einen statistisch signifikanten Unterschied zur Kontrollgruppe, was den stabilitätssteigernden Effekt aller verwendeten Knochenzemente demonstriert. Es konnte kein Effekt der in-situ-Implantataugmentation auf Phimax, also auf den, bis zum maximalen Drehmoment gefahrenen Winkel, gefunden werden. Die Korrelation zwischen Drehmoment und Knochendichte zeigte den Zusammenhang zwischen Rotationsstabilität und Knochendichte für die Kontrollgruppe, welcher jedoch bei Zementaugmentation mit Traumacem™ V+ und MgPO-Paste verschwand. Zusammengefasst wurde in dieser Studie erstmals eine biologisch vorteilhafte MgPO- Paste für den Einsatz bei der in-situ-Implantataugmentation entwickelt und verwendet. Weiter konnte der stabilitätssteigernde Effekt der Zementaugmentation mit dieser MgPO-Paste, sowie mit den Knochenzementen Traumacem™ V+ und Paste-CPC, für TFNA-Schenkelhalsklingen im isolierten Femurkopf-Modell gezeigt werden. Der Einsatz der MgPO-Paste bei der in-situ-Implantataugmentation bedarf bis zur eventuellen Marktreife einer Verbesserung der Injizierbarkeit sowie der Evaluation in klinischen Studien.

Objective: This study aims to critically evaluate the effectiveness and accuracy of a time safing and cost-efficient open-source algorithm for in-house planning of mandibular reconstructions using the free osteocutaneous fibula graft. The evaluation focuses on quantifying anatomical accuracy and assessing the impact on ischemia time. Methods: A pilot study was conducted, including patients who underwent in-house planned computer-aided design and manufacturing (CAD/CAM) of free fibula flaps between 2021 and 2023. Out of all patient cases, we included all with postoperative 3D imaging in the study. The study utilized open-source software tools for the planning step, and three-dimensional (3D) printing techniques. The Hausdorff distance and Dice coefficient metrics were used to evaluate the accuracy of the planning procedure. Results: The study assessed eight patients (five males and three females, mean age 61.75 ± 3.69 years) with different diagnoses such as osteoradionecrosis and oral squamous cell carcinoma. The average ischemia time was 68.38 ± 27.95 min. For the evaluation of preoperative planning vs. the postoperative outcome, the mean Hausdorff Distance was 1.22 ± 0.40. The Dice Coefficients yielded a mean of 0.77 ± 0.07, suggesting a satisfactory concordance between the planned and postoperative states. Dice Coefficient and Hausdorff Distance revealed significant correlations with ischemia time (Spearman's rho = −0.810, p = 0.015 and Spearman's rho = 0.762, p = 0.028, respectively). Linear regression models adjusting for disease type further substantiated these findings. Conclusions: The in-house planning algorithm not only achieved high anatomical accuracy, as reflected by the Dice Coefficients and Hausdorff Distance metrics, but this accuracy also exhibited a significant correlation with reduced ischemia time. This underlines the critical role of meticulous planning in surgical outcomes. Additionally, the algorithm's open-source nature renders it cost-efficient, easy to learn, and broadly applicable, offering promising avenues for enhancing both healthcare affordability and accessibility.

Die Erkrankung MC zählt zusammen mit der Colitis Ulcerosa zu den CED. In Deutschland liegt die Prävalenz bei ca. 100-200 Personen pro 100000 Einwohner und steigt stetig. Überwiegend sind Menschen im jungen Erwachsenenalter betroffen, die fest im Berufsleben stehen. Die Erkrankung führt im Verlauf immer wieder zu Arbeitsausfällen und verursacht neben den gesundheitlichen Kosten für Medikamente und Therapie auch wirtschaftliche Ausfälle. Trotz der hohen sozioökonomischen Bedeutung und des Vorliegens gesicherter Erkenntnisse zu Risikofaktoren, anatomischen / histologischen Veränderungen, Symptomkomplexen und zahlreicher Hypothesen bezüglich der Entstehung, ist die Pathogenese nicht gänzlich verstanden. Ebenso komplex wie das Erkrankungsbild selbst ist der Prozess der Diagnosefindung. Ein Goldstandard ist nicht etabliert. Die Diagnose MC ist meist eine klinische, in Zusammenschau mit endoskopischen, histologischen, laborchemischen und radiologischen Befunden. In dieser Arbeit wurde die Versorgungsrealität der MC Erkrankten über die letzten 15 Jahre betrachtet. Es konnte ein Wandel in der chirurgischen Operations- und Anastomosentechnik gezeigt werden. Die Zukunft ist eine minimalinvasive und darmsparende Chirurgie. Im retrospektiven Vergleich der Therapiealgorithmen erfolgte nach damaliger S3-Leitlinie in der Mehrzahl der MC Fälle initial eine medikamentöse Therapie, alle untersuchten Fälle erhielten jedoch eine ICR. In der Subgruppenanalyse wurden Fälle mit isolierter Ileitis terminalis Crohn untersucht. Es konnte die Effektivität der chirurgischen Primärtherapie gegenüber einer medikamentösen Primärtherapie gezeigt werden, was die Daten der aktuellen Literatur stützt. So bestand ein Vorteil hinsichtlich des verringerten Bedarfs an einer medikamentösen Therapie im postoperativen Verlauf von zwei Jahren und bezüglich der rezidiv- und medikamentenfreien Zeit. Die Ergebnisse zeigten zudem, dass eine präventive, postoperative medikamentöse Therapie bei präoperativ vorliegenden Risikofaktoren für ein klinisches Rezidiv nicht zwingend notwendig ist und überdacht werden sollte. Diese Arbeit konnte den Stellenwert der Chirurgie als wichtige Säule der Therapie bei isolierter Ileitis terminalis Crohn untermauern.