Operative Behandlungsmöglichkeiten und anatomische Einflussfaktoren bei Patienten mit degenerativer Spinalkanalstenose

In dieser Habilitationsschrift wurden unterschiedliche operative Behandlungsmöglichkeiten und anatomische Einflussfaktoren bei Patient*innen mit degenerativer Spinakanalstenose untersucht. Es konnten die Chancen und Risiken unterschiedlicher ventraler Oprationstechniken an der Halswirbelsäule dargestellt werden. Hierbei konnte zunächst ein gutes operatives Resultat bei der ventralen Fusion durch intervertebrale Cages oder durch einen Wirbelkörperersatz bestätigt werden, es zeigte sich jedoch, dass bei der 2-Höhen-Korporektomie die postoperative Komplikationsrate durch eine sekundäre Instabilität sehr hoch war. Diese Komplikation konnte durch eine zusätzliche dorsale Instrumentierung verhindert werden. Die klinischen Ergebnisse nach einer mikrochirurgischen Dekompression bei Patient*innen mit lumbaler Spinalknalstenose waren wie in vorausgehenden Studien gut. Es konnte zudem gezeigt werden, dass durch eine operative Dekompression bei Patient*innen mit einer durch epidurale Lipomatose entstandenen Spinalkanalstenose ein gutes Langzeitergebnis erzielt werden kann. Wider Erwarten hatte die präoperative Sagittale Balance keinen signifikanten Einfluss auf den klinischen Verlauf von Patient*innen mit lumbaler Spinalknalstenose nach mikrochirurgischem Eingriff. Relevant für das postoperative Ergebnis war vielmehr das Sagittale Profil. Insbesondere Patient*innen mit einer ausgeprägten und kurzen lumbalen Lordose und vermehrter Belastung auf den dorsalen Strukturen der Lendenwirbelsäule durch eine langstreckige thorakolumbale Kyphose litten im postoperativen Verlauf unter starken Lumbalgien. Bei diesen Patient*innen sollte über alternative Behandlungsmöglichkeiten nachgedacht werden

In vivo analysis of microglia dynamics in malignant gliomas

Time Lapse in-vivo-Mikroskopie als Nachweis der individuellen Dynamik der Mikroglia-Tumormilieu-Interaktion – eine neue Rolle des perivaskulären Raums als Schnellstrasse für aktivierte Mikrogliazellen Mikrogliazellen sind entscheidend für das Wachstum und den Progress von malignen Gliomen. Jedoch ist nur sehr wenig über das intratumorale Verhalten von Mikrogliazellen und die dynamische Interaktion mit dem Tumor bekannt. Aktuell basiert das begrenzte Wissen über das Erscheinungsbild der Mikroglia in Gliomen auf histologischen und in-vitro-Studien. Um das Muster der Mikrogliaaktivität und -motilität sowie die Migration der Zellen zu verstehen, haben wir eine intravitale Studie in einem orthotopen, murinen Gliommodell mit CX3CR1-eGFPGFP /wt-Mäusen konzipiert. Wir haben die Dynamik der intratumoralen Mikroglia- Akkumulation und -aktivität und auch die Interaktion der Mikrogliazellen mit Blutgefäßen des Tumors mit intravitaler Epi- und Zwei-Photonen- Fluoreszenzmikroskopie untersucht. Zudem haben wir die zellulären Funktionen und Gewebsfunktionen einschließlich der Messung der Enzymaktivität der NADPH- Oxidase durch in-vivo-Fluoreszenzlebenszeitmessung im Tumor und in der Mikroglia dargestellt. Zudem haben wir den Einfluss der antivaskulären Therapie auf das Verhalten der Mikrogliazellen sowie deren Migration und Proliferation untersucht. Wir konnten drei morphologische Phänotypen von Tumor-assoziierter Mikroglia mit vollkommen unterschiedlichen Zellgrößen und Bewegungsmustern identifizieren. Im Gegensatz zu vorrausgegangenen Studien konnten wir beobachten, dass sich eine Fraktionen der Mikrogliazellen sehr schnell im Tumorgewebe bewegt und große Strecken binnen weniger Minuten zurücklegt wohingegen sich die anderen Fraktionen wenig oder gar nicht bewegen. Wir stellten fest, dass sich die NADPHOxidase-Aktivität in den unterschiedlichen Mikroglia-Subtypen dramatisch unterscheidet und hierdurch verschieden große Mengen von reaktiven Sauerstoffradikalen produziert werden. Dies weist auf die vielseitige Funktion der verschiedenen Mikroglia-Subtypen hin. Wir haben beobachtet, dass die größte Motilität der Mikroglia in der peri-vaskulären Nische zu finden ist, was auf die hohe Relevanz der Mikroglia- Tumorgefäß-interaktion hindeutet. Entsprechend zeigte sich unter Antivaskulärer Therapie eine relevante Gefäßreduktion im Tumor und konsekutiv eine Abnahme der Mikrogliazellen im Gliom. Die vorgestellten Daten bestätigen die Relevanz des Tumorgefäß-Kompartiments auf die Migration und die Biologie der Mikroglia. Zusammengefasst konnten wir neue Einsichten in das Verhalten der Mikrogliazellen in vivo hinsichtlich ihrer Motilität und Funktion im malignen Gliom eröffnen.Time Lapse In Vivo Microscopy Reveals Distinct Dynamics of Microglia-Tumor Environment Interactions – A New Role for the Tumor Perivascular Space as Highway for Trafficking Microglia Microglial cells are critical for glioma growth and progression. However, only little is known about intratumoral microglial behavior and the dynamic interaction with the tumor. Currently the scarce understanding of microglial appearance in malignant gliomas merely originates from histological studies and in vitro investigations. In order to understand the pattern of microglia activity, motility and migration we designed an intravital study in an orthotopic murine glioma model using CX3CR1-eGFPGFP/wt mice. We analysed the dynamics of intratumoral microglia accumulation and activity, as well as microglia/tumor blood vessel interaction by epi-illumination and 2-photon laser scanning microscopy. We further investigated cellular and tissue function, including the enzyme activity of intratumoral and microglial NADPH oxidase measured by in vivo fluorescence lifetime imaging. Furthermore we investigated the influence of antivascular therapy on microglia cell behavior, migration and proliferation within malignant gliomas. We identified three morphological phenotypes of tumor- associated microglia cells with entirely different cell size and motility patterns. In contrast to previous studies we could observe that one fraction of microglia cells showed a very fast cell movement within the tumor tissue and covers long distances within a few minutes. We found that NADPH oxidase activation is highly divergent in these different microglia subtypes leading to distinct production levels of reactive oxygen species (ROS) indicating various functions of microglia subtypes. We observed that microglia motility is highest within the perivascular niche, suggesting relevance of microglia/tumor blood vessel interactions. In line, a reduction of tumor blood vessels by antivascular therapy resulted in a decrease of microglia cells in gliomas. This confirmed the relevance of the tumor vessel compartment on microglia migration and its biology in brain tumors. In summary, we provide new insights into in vivo microglial behavior, regarding both morphology and function, in malignant gliomas

Treatment results for lumbar epidural lipomatosis: Does fat matter?

PurposeThe lumbar epidural lipomatosis (LEL) is a rare disease that can cause sciatic pain syndrome or neurological deficits comparable to symptoms caused by a classical spinal canal stenosis. In severe cases surgical decompression was conducted. However, the outcome after decompressive surgery has only been investigated in small case series. In this study we compared the outcome of LEL patients after microsurgery with the outcome of patients with classical spinal stenosis (CSS).MethodsPatients with LEL (n=38) and patients with CSS (n=51), who received microsurgical decompression, were followed in a prospective observational study for 3years. The clinical results including the Oswestry Disability Index, Numeric Pain Rating Scale (NRS), Roland and Morris Disability Questionnaire, the Short Form-36 Score and the Walking Distance were analysed and compared between both groups.ResultsPatients with LEL improved significantly after microsurgical decompression in a 3-year follow-up concerning back pain, leg pain and pain-associated disability equal to patients with CSS (NRSback_LEL_preop.=6.4; NRSback_CSS_preop.=6.3; NRSback_LEL_3-years=3.2; NRSback_CSS_3-years=3.6; NRSleg_LEL_preop.=6.3; NRSleg_CSS_preop.=6.5; NRSleg_LEL_3-years=2.5; NRSleg_CSS_3-years=2.9; ODILEL_preop.=52.7; ODICSS_preop=51.8; ODILEL_3-years=32.3; ODICSS_3-years=27.6). The microsurgical decompression had a positive effect on the health-related quality of life, and patient satisfaction was high in both groups (LEL group71%, CSS group69%).ConclusionsLEL can influence the quality of life dramatically and cause a high degree of disability. A surgical decompression is a safe and effective procedure with a good clinical outcome comparable to the results in patients with an osteoligamentous spinal stenosis. Therefore, microsurgical decompression can be recommended in patients with LEL if conservative treatment fails. [GRAPHICS]

Radiofrequency denervation for treatment of sacroiliac joint pain-comparison of two different ablation techniques

The radiofrequency treatment (RFD) for sacroiliac joint pain (SIP) is well-established, but there is still scarce evidence on its clinical outcome. The classical monopolar RFD is limited by a high recurrence rate. This might be caused by an incomplete denervation of the dorsal rami. The Simplicity III probe was invented to optimise pain fibre recruitment by its multi-electrode design. However, the clinical superiority of this procedure was never proven. The aim of this study was to illustrate the effectiveness of RFD and to compare both denervation techniques. One hundred twenty-one patients were included, and their clinical course was analysed. Fifty-seven patients received conventional treatment with multiple percutaneous monopolar RFDs (monolesion probe group, MoLG) and 64 patients with the Simplicity III probe (multilesion probe group, MuLG). All patients were followed 1, 3, 6 and 12 s after RFD. Clinical outcome scores were analysed (numeric pain rating scale (NPRS), Roland-Morris Disability Questionnaire, Oswestry Disability Index (ODI), Odom's criteria, Short Form 36 score). The MuLG showed a clearly advanced improvement concerning the clinically relevant pain relief (>= 50%) (1 month/3 months /6 months/12 months = 72%, 55%, 36%, 27% vs. 1 month/3 months/6 months/12 months = 39%, 28%, 16%, 11%) as well as an advanced improvement of pain-associated disability and a higher satisfaction rating compared to the MoLG (NPRSMuLG_(preop) = 8,3; NPRSMuLG_(12months) = 5.8; NPRSMoLG_preop = 7,7; NPRSMoLG_12months = 5.8; ODIMuLG_preop = 52; ODIMuLG_12months = 42; ODIMoLG_preop = 52; ODIMoLG_12months = 47; ODOMSMuLG_good/excellent = 54%; ODOMSMoLG_good/excellent = 28%). RFD of the SIP with the Simplicity III probe is effective and delivers a distinct pain reduction even after 1 year of treatment. This technique shows clear advantages compared to the conventional monolesion technique and is a useful treatment for patients with recurrent SIP

High frequency of low-virulent microorganisms detected by sonication of implanted pulse generators: so what?

Introduction: Deep brain stimulation (DBS) has become a well-established treatment modality for a variety of conditions over the last decades. Multiple surgeries are an essential part in the postoperative course of DBS patients if nonrechargeable implanted pulse generators (IPGs) are applied. So far, the rate of subclinical infections in this field is unknown. In this prospective cohort study, we used sonication to evaluate possible microbial colonization of IPGs from replacement surgery. Methods: All consecutive patients undergoing IPG replacement between May 1, 2019 and November 15, 2020 were evaluated. The removed hardware was investigated using sonication to detect biofilm-associated bacteria. Demographic and clinical data were analyzed. Results: A total of 71 patients with a mean (±SD) of 64.5 ± 15.3 years were evaluated. In 23 of these (i.e., 32.4%) patients, a positive sonication culture was found. In total, 25 microorganisms were detected. The most common isolated microorganisms were Cutibacterium acnes (formerly known as Propionibacterium acnes) (68%) and coagulase-negative Staphylococci (28%). Within the follow-up period (5.2 ± 4.3 months), none of the patients developed a clinical manifest infection. Discussions/Conclusions: Bacterial colonization of IPGs without clinical signs of infection is common but does not lead to manifest infection. Further larger studies are warranted to clarify the impact of low-virulent pathogens in clinically asymptomatic patients