Die Spontanheilungsversuche des vorderen Kreuzbands : eine experimentelle Untersuchung

Fragestellung Spontanheilungen von Rupturen des vorderen Kreuzbandes (VKB) wurden wiederholt mittels MRT beschrieben. In grundlegenden tierexperimentellen Untersuchungen wird geschlussfolgert, dass es keine Regeneration gäbe. Die Morphologie der Spontanheilung des VKB wurde im Tiermodell des Kaninchens untersucht. Methoden 32 männliche Kaninchen wurden medial arthrotomiert und das VKB durchtrennt. Die Durchtrennung erfolgte unter Sicht mittels Nr. 15 Skalpell, zusätzlich wurde die vollständige Trennung der Stümpfe durch mehrfache Instrumentenpassage kontrolliert. Eine Resektion von Fasern erfolgte nicht. Je 8 Tiere wurden 2, 4, 8 und 12 Wochen nach dem Eingriff getötet. Die Morphologie der Heilungsverläufe wurde nach Lo et al. [1] klassifiziert, neue Typen der Klassifikation hinzugefügt. Typ B (intrasynoviale Ruptur) und Typ C (knöcherner Ausriss) waren studienbedingt nicht möglich. Die Studie war vom Regierungspräsidium genehmigt. Ergebnisse Die untersuchten Tiere hatten einen unauffälligen postoperativen Verlauf. Bei unterschiedlicher Ausprägung hatten alle Tiere makroskopisch eine Knorpelschädigung. Nach chirurgischer Durchtrennung waren die VKBenden durchschnitten (mop ended Typ A). Dieser Typ wurde bei der Dissektion nicht mehr vorgefunden. Die VKBstümpfe waren bei Dissektion: retrahiert (Typ D), mit dem hinteren Kreuzband verwachsen (E), resorbiert (F), miteinander verbunden = narbengeheilt (G), oder es lag eine Kombination (H) verschiedener Typen vor. Als neue Typen wurden Verwachsungen mit dem Meniskus (I) oder mit der Gelenkkapsel bzw. dem Fettkörper (K) beschrieben. Die VKBstümpfe waren gering (G 1 = 7), deutlich (G2 = 3 bzw. 4 insges. bei zusätzlicher Verwachsung mit dem Innenmeniskus) oder hypertroph (G 3 = 3) miteinander verwachsen. [Tab. 1] Schlussfolgerungen Der VKBriss führt häufig zur Kniegelenksinstabilität und Osteoarthrose. Nach Durchtrennung des VKB wird in Studien der Osteoarthroseforschung im Kaninchenmodell der Befund nie detailliert. In einem systematischen Vergleich der Regenerationsfähigkeit von partiell und komplett durchtrennten VKBs fanden Hefti et al. [2] weder bei skeletall unreifen noch bei jungen erwachsenen Kaninchen eine Regeneration nach kompletter Durchtrennung. Sie berichteten als Regelfall die Resorption nach 3 Monaten, in 2 Fällen Verwachsungen mit dem hinteren Kreuzband. Die hier berichteten Daten sind im Gegensatz zu Hefti's Untersuchungen. Sie stimmen aber gut mit humanen MRT-Untersuchungen und Arthroskopien nach Kreuzbandverletzungen überein. Das VKB versucht durch Verwachsung eine Heilung der VKBstümpfe zu erzielen oder Anschluss an andere Kniegelenksstrukturen zu gewinnen. Somit besteht auch im Tiermodell des Kaninchens eine gewisse Spontanheilungsaktivität des VKB, deren biomechanische Stabilität allerdings oft unzureichend erschien. Eine Kniegelenksarthrose entwickelte sich in den untersuchten Gelenken

Ein biomolekularer Marker der Osteoarthritis des Kniegelenks

Fragestellung: Die Identifizierung von biomolekularen Markern der Osteoarthritis ist das wesentlichste aktuelle Ziel der internationalen Osteoarthritisforschung. Tiermodelle sind geeignet zur genaueren Charakterisierung der Osteoarthritis, speziell auch um den Nutzen biomolekularer Marker zu testen. Sowohl im Modell der kompletten medialen Meniskektomie wie auch der vorderen Kreuzbanddurchtrennung untersuchten wir das Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP). Zwar ist die Funktion dieses Moleküls weiterhin unzureichend bekannt, aber es ist aufgrund einer höheren Menge im Knorpel ein potentieller Marker für Serumuntersuchungen, die ein wichtiger Fortschritt in Diagnostik und Therapie der Osteoarthritis sind. Methodik: Als Modell dienten die einseitige komplette mediale Meniskektomie des Kaninchens mittels Arthrotomie bzw. die vordere Kreuzbanddurchtrennung. Jeweils zu den Zeitpunkten 2, 4, 8 und 12 Wochen nach der Operation wurden im jeweiligen Tiermodell je 8 Kaninchen untersucht. Der makroskopische Befund der operierten und nichtoperierten Seite wurde mittels modifizierter Outerbridge-Skala und mittels des Lokalisationsschemas der International Cartilage Repair Society (ICRS) erhoben. Mikroskopisch wurde jeweils der Gelenkknorpel in der Hämatoxylin-Eosin- und der Safranin O-Färbung untersucht. In der Synovialflüssigkeit der Kniegelenke der operierten und kontralateralen Seite wurde COMP mittels Enzymimmunoassay bestimmt. Zudem wurden Serumanalysen mittels Enzymimmunoassay vorgenommen. Die statistische Analyse erfolgte mittels Wilcoxon-Test (SPSS, Chicago, Ill). Die Tierversuche waren von der Ethikommission der Universität und vom Regierungspräsidium genehmigt. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die operierten Kniegelenke hatten zu allen Zeitpunkten nach kompletter medialer Meniskektomie und nach vorderer Kreuzbanddurchtrennung erhöhte Scorewerte im Vergleich mit der nichtoperierten Seite. Auch histologisch waren erhöhte Scores in beiden Tiermodellen nachweisbar. Bei Vergleich der operierten mit der kontralateralen, nichtoperierten Seite wurde nach der kompletten medialen Meniskektomie 2 Wochen nach der Operation COMP im operierten Kniegelenk signifikant erhöht gemessen. Im vordere Kreuzbanddurchtrennungsmodell war COMP zu allen Zeitpunkten erhöht. Allerdings war COMP im Serum in keinem der beiden Modelle im Verlauf signifikant erhöht. Mit den Untersuchungen wurde gezeigt, dass Cartilage Cartilage Oligomeric Matrix Protein beim Kaninchen sowohl in der Synovialflüssigkeit wie im Serum nachweisbar ist. Diese beiden Tiermodelle sind gut geeignet, Aspekte des Krankheitsprozesses zu imitieren. Die Bestimmung von COMP zur Verlaufsbeurteilung während des osteoarthritischen Prozesses erscheint in mindestens einem der beiden Kaninchenmodelle geeignet. Die speziell auch beim Einsatz am Menschen vorzuziehende Form der Bestimmung im Serum gab allerdings keine Werte, die für die Verlaufsbeurteilung hilfreich sind. Die Ergebnisse haben eine klare Relevanz für die Erforschung beim Menschen

Biochemisches Monitoring nach Meniskektomie

Fragestellung Die Schädigung des Kollagennetzwerks ist ein frühes Ereignis der Arthrose (OA). Wir untersuchten ein Kollagen Typ II -Neoepitop (CTX) in der Synovialflüssigkeit (SF) nach kompletter medialer Meniskektomie (ME). Methoden 32 NZW-Kaninchen hatten eine ME des rechten Kniegelenks. Kontrolle: 11 shamoperierte, 8 unoperierte Kaninchen. Die ME-Kaninchen wurden nach 2 (n = 8), 4 (n = 8) , 8 (n = 8) und 12 (n = 8) Wochen getötet, SF-lavagen beider Kniegelenke durchgeführt. Der ELISA misst ein Kollagen Typ II - Neoepitop, das nach Spaltung der C-telopeptide cross-linking Domaine entsteht. Makroskopisch: Grading beider Kniegelenke mit einem 9 Felder-Schema: Einzelflächen und Gesamtsummen von Tibia, Femur (jeweils medial und lateral) und Patella Histologisch: Grading mit H&E und Safranin O Schnitten (u.a. Proteoglykangehalt, Matrixstruktur, Zellularität, Tidemark und Osteophyten) Statistik: Wilcoxon - und Mann - Whitney U Test. Ergebnisse Makroskopisch: signifikante Veränderungen von medialer Tibia und Femur ab 2 Wochen nach ME, im Vergleich mit Gegenseite und mit nichtoperierten Kaninchen. Histologisch: beginnende OA zu allen Zeitpunkten. ME Knie: CTX Werte in der SF deutlich erhöht, zum kontralateralen Knie für 2, 4, 8 und 12 Wochen signifikant. Nichtoperierte Tiere: keine Unterschiede linkes vs. rechtes Knie, im Vergleich zur ME zu allen Zeitpunkten signifikant niedriger. Schlussfolgerungen Knorpelmarker sind Parameter der OA. Die Metalloproteinasen 1, 8 und 13 erzeugen ein Kollagen Typ II - Neoepitop, das zum Monitoring der arthrotischen Veränderungen geeignet erscheint

In vivo inhibition of neutrophil activity by a FAS (CD95) stimulating module: arterial in-line application in a porcine cardiac surgery model

AbstractObjectiveCardiac surgery with cardiopulmonary bypass is associated with aberrant neutrophil activation and potentially severe pathogenic sequelae. This experimental study was done to evaluate a leukocyte inhibition module that rapidly inactivates neutrophils through CD95 stimulation.MethodsGerman landrace pigs (4 groups, each n = 5) underwent cardiac surgery without cardiopulmonary bypass (group I), with cardiopulmonary bypass (group II), with cardiopulmonary bypass plus a leukocyte filter (group III), and with cardiopulmonary bypass plus a leukocyte inhibition module (group IV). The leukocyte filter or leukocyte inhibition module was introduced into the arterial line of the heart-lung machine.ResultsLeukocyte counts were decreased by up to 43% in group IV compared with values in group II (P = .023). In group IV, but not in groups I to III, no delay in spontaneous neutrophil apoptosis was observed after annexin V–propidium iodide staining. Late apoptotic (11.7%) or necrotic neutrophils (9.3%) were detected in 2 animals (group IV). Tumor necrosis factor α serum levels increased over time in groups I to III (>2-fold) but remained at baseline levels in group IV (P < .05). Interleukin 8–mediated chemotactic neutrophil transmigration activity increased over time in groups I to III but was totally abrogated in group IV at any time point. The perioperative increase of creatine kinase and creatine kinase MB levels was lower in groups III (1.5-fold and 1.3-fold, respectively) and IV (1.2-fold and 1.5-fold, respectively) compared with values in group II (both 1.9-fold).ConclusionsThe leukocyte inhibition module downregulated cardiopulmonary bypass–related neutrophil activity and thus might be beneficial in cardiac surgery and other clinical settings with unappreciated neutrophil activation

Подбор конструкционных материалов при создании машин

В данной статье рассмотрены различные способы подбора материалов для их технологического применения. Подробно описаны этапы подбора и всевозможные требования к технологии выбора. Также затрагивается проблема современной экологии, а точнее, влияние экологический требований на развитие технологического прогресса