Untersuchungen zum Einsatz von Monozyten in der Knochenheilung

Größere Knochendefekte erweisen sich seit jeher als Problem der operativen Orthopädie und Unfallchirurgie, da sie durch herkömmliche Implantate oder Transplantate nicht suffizient behandelt werden können, ohne mit einer hohen Co-Morbidität verbunden zu sein. Berichte über das osteoblastäre Differenzierungspotenzial von Monozyten in der jüngeren Literatur wecken diesbezüglich Hoffnungen, da sie als geeignete zelluläre Komponente im Rahmen eines künstlichen Gewebeersatzes dienen könnten. Die geringe Invasivität, die zur Gewinnung dieser Zellen notwendig ist, scheint diese für die autologe Gewebereparatur gegenüber anderen Zellformen zu bevorteilen. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Eignung von zirkulierenden Monozyten hinsichtlich ihrer osteoblastären Differenzierbarkeit zu untersuchen, wobei als Zwischenstufe Zellformen mit Stammzellcharakter dienen sollten – sogenannte Programmable Cells of Monocytic Origin und Monocyte-derived Mesenchymal Progenitors (PCMOs und MOMPs). Dabei wurde im Speziellen der Einfluss von verschiedenen Dedifferenzierungsbehandlungen bzw. selektionierenden Vorbehandlungen sowie einer anschließenden osteogenen Re-Differenzierung hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die Expression von „typischen“ osteoblastären Oberflächen- und Funktionsmarkern untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sich PCMOs und MOMPs hinsichtlich ihrer Oberflächenmarker nicht signifikant voneinander unterschieden und selbst lediglich in Kultur gehaltene Monozyten eine spontane Dedifferenzierung in vitro zeigten. Darüberhinaus ließ sich bei der anschließenden Differenzierungsbehandlung weder ein verändertes Expressionsprofil von charakteristischen osteoblastären Oberflächenmarkern nachweisen noch eine erfolgreiche Transdifferenzierung auf funktioneller Ebene zeigen. Ferner erwiesen sich häufig in der Literatur als „typisch“ bezeichnete osteoblastäre Merkmale als unspezifisch und somit zur eindeutigen Charakterisierung nicht ausreichend. Eine gesteigerte Expression der Alkalischen Phosphatase im Rahmen der Differenzierungsbehandlung war als natürlicher Vorgang im Rahmen der monozytären Reifung zu deuten. Neben einer persistierenden CD 68-Expression und einer positiven TRAP-Färbung konnte damit eine osteoklastäre Differenzierung nachgewiesen werden, ein eindeutiger Hinweis auf eine osteoblastäre Transdifferenzierung ließ sich nicht feststellen. Somit ergab sich in der vorliegenden Arbeit kein sicherer Hinweis auf ein osteoblastäres Differenzierungspotenzial von humanen Monozyten aus dem peripheren, venösen Vollblut. Vielmehr scheint es sich bei den gemachten Beobachtungen um eine Differenzierung in Richtung Osteoklasten-ähnlichen Zellen zu handeln, die auch wenige Osteoblastenmarker besitzen. Vielfach in der Literatur herangezogene „typische“ Oberflächen- und Funktionsmarken scheinen darüber hinaus nicht spezifisch für eine osteoblastäre Charakterisierung zu sein. Es bleibt somit weiterhin unklar, inwieweit sich Monozyten als geeignete Zellform zum Tissue engineering von Knochengewebe eignen. Weitere Untersuchungen von De- und Transdifferenzierungswegen sind notwendig, um deren Natur zu verstehen und sie für den experimentellen und klinischen Einsatz nutzen zu können

Patient Specific Instruments and Patient Individual Implants-A Narrative Review.

Joint arthroplasties are one of the most frequently performed standard operations worldwide. Patient individual instruments and patient individual implants represent an innovation that must prove its usefulness in further studies. However, promising results are emerging. Those implants seem to be a benefit especially in revision situations. Most experience is available in the field of knee and hip arthroplasty. Patient-specific instruments for the shoulder and upper ankle are much less common. Patient individual implants combine individual cutting blocks and implants, while patient individual instruments solely use individual cutting blocks in combination with off-the-shelf implants. This review summarizes the current data regarding the implantation of individual implants and the use of individual instruments

Monocytes Do Not Transdifferentiate into Proper Osteoblasts

Recent publications suggested that monocytes might be an attractive cell type to transdifferentiate into various cellular phenotypes. Aim was, therefore, to evaluate the potential of blood monocytes to transdifferentiate into osteoblasts. Monocytes isolated from peripheral blood were subjected to two previously published treatments to obtain unique, multipotent cell fractions, named programmable cells of monocytic origin (PCMOs) and monocyte-derived mesenchymal progenitor cells (MOMPs). Subsequently, MOMPs and PCMOs were treated with osteogenic differentiation medium (including either vitamin D or dexamethasone) for 14 days. Regarding a variety of surface markers, no differences between MOMPs, PCMOs, and primary monocytes could be detected. The treatment with osteogenic medium neither resulted in loss of hematopoietic markers nor in adoption of mesenchymal phenotype in all cell types. No significant effect was observed regarding the expression of osteogenic transcription factors, bone-related genes, or production of mineralized matrix. Osteogenic medium resulted in activation of monocytes and appearance of osteoclasts. In conclusion, none of the investigated monocyte cell types showed any transdifferentiation characteristics under the tested circumstances. Based on our data, we rather see an activation and maturation of monocytes towards macrophages and osteoclasts

Experiences with and perception of patient-reported outcome measurement in patients undergoing knee and hip replacement in Germany

Abstract Background Patient-reported outcome measures - PROMs - have been developed to provide an assessment of patients’ physical function, symptoms, and health-related quality of life. With patient-centered care becoming increasingly important, several national strategies have been initiated for PROM measurement. However, Germany is only at the beginning of this process. The objective of this study is to assess patients’ experience with and perception of completing PROMs in patients undergoing knee and hip replacement in Germany. Methods This study used survey data from patients undergoing hip or knee replacement surgery in a hospital in Germany. Before surgery, patients completed a PROMs survey. After at least 6 months, patients were re-contacted to fill in a questionnaire about their experiences with and perception of the PROMs data collection. Results Most patients either agreed or totally agreed that the time to fill in the questionnaire was appropriate (89%), that the purpose of the PROMs collection was clear (85%), that the questionnaire’s content applied to their appointment (73%), and that this systematic assessment was beneficial (81%). The corresponding proportions were 54% for feeling productive while waiting and 50% for feeling that the information in the questionnaire affected the patient-doctor interaction positively. Only few significant associations were found between patient characteristics and the favorability of patients’ ratings. There were no significant differences between hip and knee replacement surgery patients regarding the favorability rating on any survey question. Conclusions The results of this study suggest that PROMs collection in the context of hip and knee replacement surgery is practicable and partly also perceived beneficial by patients. Orthopedic procedures could serve as a starting point for broader use and routine PROMs collection in Germany