Decrease in the expression of the type 1 PTH/PTHrP receptor (PTH1R) on chondrocytes in animals with osteoarthritis

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>To evaluate the expression of the type 1 PTH/PTHrP receptor (PTH1R) on chondrocytes from hyaline cartilage over the course of osteoarthritis (OA).</p> <p>Methods</p> <p>In 12 NZW rabbits, the anterior cruciate ligament (ACL) was resected to create anterior instability of the knee. In 12 control rabbits, only a sham operation, without resection of the ACL, was performed. Four animals from each group were killed at 3, 6, and 12 weeks. After opening the knee joint, OA was macroscopically graded and hyaline cartilage of the load-bearing area was evaluated histologically according to the Mankin scale and by immunostaining for PTH1R.</p> <p>Results</p> <p>There was a positive linear correlation between the time after surgery and the macroscopic and histologic OA scores. The scores in the control group were constant over the time course. Immunostaining showed significantly less expression of PTH1R in the experimental compared to the control group after 6 (P < 0.05) and 12 weeks (P < 0.01). In the experimental group, a negative linear correlation between PTH1R expression and macroscopic and histologic grades was found.</p> <p>Conclusions</p> <p>The results show an in vivo decrease in the expression of PTH1R on chondrocytes over the time course of OA. Further studies are needed to evaluate whether new treatment approaches could evolve from this knowledge.</p

Программное обеспечение автоматизированного мониторинга конкурентоспособности инженерных решений предприятия на основе имиджа

Проблемы эффективного развития организаций, подталкивает современных руководителей к автоматизации практически всех процессов на предприятиях. В статье рассматриваются вопросы применения программного обеспечения для автоматизации мониторинга конкурентоспособности инженерных решений предприятия на основе его имиджа

Damages of the tibial post in constrained total knee prostheses in the early postoperative course – a scanning electron microscopic study of polyethylene inlays

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Investigation of the risk of fracture of the polyethylene (PE) inlay in constrained total knee prostheses.</p> <p>Methods</p> <p>Three unused and seven polyethylene inlays that had been implanted in a patient's knee for an average of 25.4 months (min 1.1 months, max 50.2 months) were investigated using scanning electron microscopy (SEM). All inlays were of the same type and size (Genesis II constrained, Smith & Nephew). The PE surface at the transition from the plateau to the post was analyzed.</p> <p>Results</p> <p>The unused inlays had fissure-free surfaces. All inlays that had been implanted in a patient's knee already had distinct fissures at the front and backside of the post.</p> <p>Conclusion</p> <p>The fissures of the transition from the plateau to the post indicated a loading-induced irreversible mechanical deformation and possibly cause the fracture of the inlay.</p

Vergleich artikulierender und statischer Platzhalter bei zweizeitigem Wechsel infizierter Kniegelenksendoprothesen anhand der Ergebnisse einer retrospektiven Aktenanalyse

Die Infektion der Knieendoprothese ist eine seltene Komplikation nach alloplastischem Kniegelenksersatz. Als der Goldstandard zur Behandlung der tiefen Knieendoprotheseninfektion gilt der zweizeitige Knieendoprothesenwechsel. Neben statischen Platzhaltern werden mobile Spacer verwendet. Die statischen Spacer führen zu einer temporären Arthrodese mit verschiedenen Komplikationen wie die einer tiefen Beinvenenthrombose, Kniesteifigkeit und Schmerzen beim Patienten. Weiterhin kann es durch Weichteilkontrakturen und Muskelatrophie zu einer erschwerten Reimplantationsoperation und einer beeinträchtigten Kniegelenksbeweglichkeit im postoperativen Verlauf kommen. Um diese Probleme zu lösen, wurden mobile Spacer entwickelt. Sie erhalten die Beweglichkeit im Kniegelenk zwischen den beiden Wechseloperationen. In dieser retrospektiven Untersuchung wurden 37 Patienten eingeschlossen, die zwischen 2001 und 2008 in der Klinik für Orthopädie des Universitätsklinikums Marburg mit einem zweizeitigen Wechselverfahren nach infizierter Knieendoprothese behandelt wurden und aufgrund ausreichender Knochen- und Bandqualität für beide Spacermodelle in Frage kamen. In 16 Fällen wurde ein mobiler Spacer implantiert und in 21 Fällen ein starrer Spacer. Die Wahl des Spacertyps erfolgte intraoperativ durch den Operateur. Bei Implantation des mobilen Platzhalters wurde Knochenzement in verschieden große Silikonformen gegossen, ausgehärtet und anschließend in den Gelenkspalt eingebracht. Bei den 21 Patienten, die mit einem nicht-artikulierenden Spacer behandelt wurden, wurden feste Metallstäbe in den Markkanal von Femur und Tibia eingebracht und der Knochenzement manuell zu einem einzigen Block geformt. Dem Knochenzement beider Spacermodelle war Gentamycin beigemischt. Die Nachbehandlung erfolgte in beiden Gruppen frühfunktionell mit Abrollbelastung. In der Gruppe der mobilen Spacer war eine passive Flexion des Kniegelenkes bis 60° möglich, Patienten der Gruppe der nicht-artikulierenden Spacer konnten ihr Kniegelenk nicht bewegen. Zum Vergleich der Kniegelenksbeweglichkeit zwischen beiden Gruppen wurden das Range of motion (ROM), sowie die Flexion im Kniegelenk zu den verschiedenen Zeitpunkten einander gegenübergestellt: vor Revision der infizierten Knieendoprothese, nach Reimplantation der neuen Knieendoprothese und zu drei darauffolgenden Nachuntersuchungen: durchschnittlich 11, 19 und 34 Wochen nach Reimplantation. Bei den Patienten beider Gruppen war die tiefe Kniegelenksinfektion erfolgreich saniert worden, so dass alle Patienten einer Reimplantation der neuen Knieendoprothese zugeführt werden konnten. Im postoperativen Verlauf erlitt ein Patient aus der Gruppe der mobilen Spacer und drei Patienten aus der Gruppe der nicht-artikulierenden Spacer eine Reinfektion. An Komplikationen traten die intraoperative Verletzung einer Quadricepssehne und eine postoperative Lungenembolie bei jeweils einem Patienten aus der Gruppe der statischen Spacer auf. Das durchschnittliche ROM betrug 98° in der Gruppe der mobilen Spacer (Gruppe A) und 79° in der Gruppe der nicht-artikulierenden Spacer (Gruppe B) vor Revision der infizierten Knieendoprothese. Zum Entlassungszeitpunkt nach Reimplantation der neuen Knieendoprothese lag das durchschnittliche ROM bei 85° in Gruppe A und bei 74° in Gruppe B. Im weiteren postoperativen Verlauf stieg die Kniegelenksbeweglichkeit in beiden Studiengruppen an und lag bei der letzten erfassten Nachuntersuchung bei 102° in Gruppe A und bei 79° in Gruppe B. Beim ersten erfassten Untersuchungszeitpunkt konnten die Patienten mit einem nachfolgend mobilen Spacer ihr Kniegelenk statistisch signifikant besser bewegen als die Patienten mit einem nachfolgend starren Platzhalter. Bis zum letzten erfassten Untersuchungszeitpunkt erreichten beide Studiengruppen ihre ursprüngliche Kniegelenksbeweglichkeit, welche in Gruppe A wieder statistisch signifikant besser war als in Gruppe B. Innerhalb der einzelnen Gruppen hatte sich die Kniegelenksbeweglichkeit über die verschiedenen Zeiträume nicht statistisch signifikant verändert. Trotz erhaltener Bewegung des Kniegelenkes zwischen den beiden Wechseloperationen wiesen die Patienten mit einem mobilen Spacer keine höhere Rate an Reinfektionen und Komplikationen auf als die Patienten mit einem nicht-artikulierenden Spacer. Der mobile Platzhalter stellt eine sichere Alternative in der Therapie der infizierten Knieendoprothese dar. Die Patienten beider Studiengruppen erreichten eine gute Kniegelenksfunktion bis zur dritten Nachuntersuchung. Eine signifikante Verbesserung der Kniegelenksbeweglichkeit durch die Behandlung mit einem mobilen Spacer konnte in dieser Untersuchung nicht nachgewiesen werden. Zusammenfassend konnte in dieser Untersuchung gezeigt werden, dass mobile Spacer die periprothetische Knieendoprotheseninfektion erfolgreich sanieren und dabei zu einer guten Kniegelenksbeweglichkeit im postoperativen Verlauf führen

Acoustic Emission Measurement System in Diagnostic of Cartilage Injuries of the Knee

Abstract The measurement system BONEDIAS (Bone Diagnostic System) was developed as a non-invasive diagnostic method, based on the analysis on the acoustic emission from the knee joint. Knee squats of a patient will release acoustic emission in high temporal resolution and well correlated to the angle of knee flexion. The physician will get the relevant information concerning arthritic lesions in the knee joint (well characterized acoustic emission, singular events without a follow up of further emission), acoustic emission due to elevated intra-articular friction caused by e.g. cartilage lesions, inappropriate surface roughness, a lack of synovial fluid or crack initiation in the femur. Over 100 patients were analyzed with the measurement system BONEDIAS, afterwards the results were compared with the intra-operative views (arthroscopy and arthroplasty of the knee). Other parameters were studied, concerning the relation between the age and the sex of the subjects, the length of the femur, thigh thickness, the body mass index, the anatomical axis of the knee and the appearance and severity of the cartilage lesions. The study was made with the purpose to see if there was a correspondence between the cartilage disorders, the intraoperative views (arthroscopy and the arthroplasty of the knee) and the acoustic emission measurements, performed one day before the surgery. Because there arent at this moment cheap and standards methods who can determine the early cartilage injuries, this study is supposed (concording with the results) to open new ideas and new advantages in the diagnostic of this often disease, using the acoustic emission measurement system. The results obtained, 50% correspondence for the gr. 0, I and II Outerbridge lesions are more important, more significant that the other results, with over 60% correspondence for the advanced osteoarthrosis. The obtained acoustic emission signals, corresponding to the intra-arthroscopic findings showed the importance of this method to identify the early cartilage injuries. The method is not perfect and the results (50%) are not really statistically significant, so that we can introduce this method on a large scale, but offers important information that should be used in the future. Also, there isn’t a perfect method to compare the acoustic emission signals with the intra-arthroscopic findings. Every patient was analysed separately and with his corresponding measurement compared, that means a lot of time (20 – 30 minutes for the measurement and the other questions and clinical tests and another 15 minutes to analyse the signals and compare them with the intra-operative findings). For a study this can be accepted, but for clinical every day use maybe not. A standard interpretation and analyse method, maybe after clinical large trials, if such a method can be developed, could bring big advantages for the early determination of the cartilage injuries. In conclusion, the study had offered important informations about the importance of accoustic emission measurements, that can be used for the future studies and with some improvements, this method , cheap and non-invasive, but at this moment a little beat time-consuming, can be helpful in the diagnose of the early cartilage injuries

Einfluss unterschiedlicher Knochenzemente auf das Migrationsverhalten von Tibiakomponenten in der Knieendoprothetik (Palacos® R+G vs. Refobacin Bone Cement R®).Eine In-vitro-Studie.

Trotz deutlicher Verbesserungen der Materialien und Verankerungstechniken bei Knieendoprothesen in den vergangenen Jahren besteht weiterhin das Problem der postoperativen Prothesenmigration. Ziel der vorliegenden Studie ist es, mittels radiostereometrischer Analyse (RSA) zu untersuchen, ob zwischen den neuen Knochenzementen Palacos® R + G und Refobacin Bone Cement R® ein signifikanter Unterschied hinsichtlich der postoperativen Migrationseigenschaften bei tibialen Knieendoprothesenkomponenten besteht. Hierzu wurden 20 humane Tibiapräparate gleichmäßig in zwei Gruppen aufgeteilt. In standardisierter Technik erfolgte die Implantation der tibialen Komponente des Genesis-II-Systems. Als Knochenzement wurde bei einer Gruppe Palacos® R + G, bei der anderen Gruppe Refobacin Bone Cement R® verwendet. Anschließend wurde mit einer Frank-Universalprüfmaschine mittels bikondylärer Belastung von 2.000 N je Zyklus die postoperative Belastung über jeweils 10.000 Zyklen simuliert. Simultane Röntgenkontrollen in senkrecht zueinander stehenden Strahlengängen wurden jeweils postoperativ, nach 1.000 und nach 10.000 Belastungszyklen angefertigt. Anschließend erfolgte die radiostereometrische Analyse der Migration der tibialen Komponenten. Durch Einsatz der RSA können anhand Verknüpfung von Bildinformationen durch eine spezielle Computersoftware (RSA-CMS) Implantatbewegungen im zeitlichen Verlauf dreidimensional rekonstruiert werden. Die Endpunkte der Studie waren Translationsbewegungen entlang der x-, y- und z-Achse, Rotationsbewegungen um die x-, y- und z-Achse sowie die punktuellen Maximalbewegungen Maximum Subsidence, Maximum Lift Off und Maximum Total Point Motion. Der statistische Vergleich beider Gruppen zeigte zu keinem Untersuchungszeitpunkt einen signifikanten Unterschied hinsichtlich der Migrationseigenschaften beider Knochenzemente. Die Ergebnisse der vorliegenden in-vitro-Studie können als Basis für eine Überprüfung an einem geeigneten Patientenkollektiv in einem klinischen Studiensetting dienen

The validity of rasterstereography: a systematic review

o investigate and monitor the progression of scoliosis and other spinal deformities in patients following idiopathic scoliosis (IS), non-invasive and radiation-free techniques are recommended because of the need for repeated radiographs. In a clinical setting, spine parameters can be quickly, cheaply and easily assessed using rasterstereography (RS). To assess the validity of the radiation-free technique RS based on surface topography compared with radiographs. MEDLINE, the Cochrane Library and EMBASE were systematically searched for studies which investigate the validity of rasterstereography compared with x-ray measurements. Studies published between January 1, 1990 and July 31, 2013 in English, German and French were included. Studies dealing with magnetic resonance imaging were excluded. Twelve studies with 570 patients were included; these articles were published between 1990 and 2013. The majority of studies investigated patients with IS, but other spinal pathologies included were thoracic hyperkyphosis and Scheuermann’s disease. With regard to the quality assessment criteria for the included studies, three out of twelve studies were evaluated using a twelve point scale and two used a scale with eleven points. We conclude that RS facilitates clinical practice by analysing the spinal column. It is completely radiation-free and could help to monitor scoliosis progression

Bilateral scapulothoracic osteochondromas in a patient with hereditary multiple exostosis: a case report and review of the literature

Hereditary multiple exostosis (HME) is an autosomal dominant disorder characterized by two or more benign growing, cartilage capped tumors of long bones called osteochondromas. If abnormal growth and clinical symptoms of osteochondromas newly appear in adults, malignant transformation of the usually benign growing tumors should be suspected and diagnostic testing should be initiated. Against the background of hypothesized higher malignant transformation of osteochondromas into chondrosarcoma in individuals with shoulder exostoses, we report a case of bilateral scapulothoracic osteochondromas in a patient suffering from HME. A 60-year-old female with HME complained of chest pain while being hospitalized for bilateral femoral fractures. A computed tomography scan of the chest was performed to rule out pulmonary embolism. However, bilateral osteochondromas in the scapulothoracic spaces were detected. Due to absence of radiographic evidences for malignant transformation in the patient, invasive diagnostic procedures such as biopsy and histological examination were recommended in order to exclude malignant transformation of both osteochondromas. Physicians should be aware that patients with HME who present with shoulder pain should be examined for osteochondromas in the scapulothoracic space. Due to possible sarcomatous transformation, regular follow-ups are necessary for adolescents and adults