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In dieser neuen Episode möchte ich dir deine Selbstheilungszellen vorstellen und wie du sie in ihrer Funktion perfekt unterstützen kannst. Mesenchymzellen, auch mesenchymale Stammzellen (MSCs) genannt, werden in verschiedenen medizinischen und therapeutischen Kontexten eingesetzt. Hier sind einige der Hauptanwendungsgebiete: 1. Regenerative Medizin: MSCs werden häufig in der regenerativen Medizin verwendet, um Gewebe zu reparieren oder zu regenerieren, das durch Krankheit, Verletzung oder Alterung geschädigt wurde. Sie können zu verschiedenen Zelltypen differenzieren, darunter Knochen-, Knorpel- und Muskelzellen, und fördern die Heilung von Geweben. 2. Orthopädie: In der Orthopädie werden MSCs eingesetzt, um Knochen- und Knorpelschäden zu behandeln. Beispielsweise können sie zur Behandlung von Osteoarthritis oder zur Unterstützung der Heilung nach Knochenbrüchen verwendet werden. 3. Kardiologie: MSCs werden in der Herzforschung untersucht, um Herzgewebe nach einem Herzinfarkt zu regenerieren oder Herzinsuffizienz zu behandeln. 4. Immunmodulation: MSCs besitzen immunmodulatorische Eigenschaften, das heißt, sie können das Immunsystem beeinflussen. Dies macht sie nützlich bei der Behandlung von Autoimmunerkrankungen oder bei der Verhinderung von Transplantatabstoßungen. 5. Neurologie: Forschung wird auch betrieben, um MSCs zur Behandlung neurologischer Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Schlaganfall oder Rückenmarksverletzungen einzusetzen, da sie das Potenzial haben, neuronale Zellen zu regenerieren und Entzündungen zu reduzieren. 6. Wundheilung: MSCs werden zur Förderung der Wundheilung und zur Behandlung von chronischen Wunden wie diabetischen Fußgeschwüren verwendet. 7. Krebstherapie: Es wird auch erforscht, wie MSCs zur gezielten Abgabe von Medikamenten an Tumorzellen eingesetzt werden können. Die Vielseitigkeit der mesenchymalen Stammzellen macht sie zu einem wertvollen Werkzeug in der modernen Medizin, und die Forschung in diesem Bereich wird weiterhin intensiviert, um neue therapeutische Anwendungen zu entdecken. Ich wünsche dir viele gut Erkenntnisse bei dieser neuen Folge
Entdecken Sie mit uns die Geheimnisse eines stabilen Kniegelenks und der Bedeutung des Knorpels für die optimale Gelenkfunktion. Dr. Wolfgang Zinser, ein Pionier im Bereich Gelenkerhalt, teilt seine unersetzlichen Erfahrungen und erklärt, warum nicht jeder Knorpelschaden direkt zum Gelenkersatz durch eine Prothese führen muss. Lassen Sie sich von seinen Erkenntnissen über die ersten Anzeichen und Symptome von Knorpelschäden und Arthrose fesseln und verstehen Sie, warum ein frühes Eingreifen die Schlüsselrolle spielt, um die Notwendigkeit eines Gelenkersatzes zu umgehen. Wir garantieren Ihnen, dass Sie nach diesem Gespräch einen neuen Blick auf die Gesundheit Ihrer Knie erhalten werden und vorbereitet sind, Warnsignale für eine Arthrose richtig zu deuten.In diesem Podcast berichten wir über die neuesten Durchbrüche in der Knorpelregenerations-Technik, vergleichen bahnbrechende Methoden der Zellanzüchtung und beleuchten, wie die Zusammenarbeit unterschiedlicher medizinischer Disziplinen zu hoffnungsvollen Therapieansätzen führt. Dr. Zinser bietet einen tiefen Einblick in die Welt der Knorpelregeneration, von Minced Cartilage bis hin zu Zelltransplantationen, und teilt mit uns, warum kontinuierliche Weiterbildung und Forschung das Rückgrat eines jeden medizinischen Fortschritts sind. Tauchen Sie mit uns ein in eine Episode, die vollgepackt ist mit Fachwissen und lebensverändernden Ratschlägen für jeden, der die Gesundheit seiner Gelenke ernst nimmt.Music under CC License: Artist: Jahzzar, Track: Blueprint (License: CC BY-SA 4.0 DEED)Artist: Breuss Arrizabalaga Quintet, Track: Mount Fuji (License: CC PD)
Sportphysio Talk - Themen aus der Welt der Sportphysiotherapie
In der heutigen Folge, Teil 2 von Knorpelschäden, gebe ich gemeinsam mit Babsi Wondrasch Einblicke über gängige Operationsmethoden, sowie Ansätze für die Rehabilitation von Knorpelschäden. Viel Spaß mit der Folge 65! Euer Chris #sportphysiotalk #podcast #sportphysiotherapie #letstalk #sportphysio #podcasts #podcastsösterreich #podcastsdeutschland #knorpel #knorpelschaden #cartilage #arthrose #chondropathie
Sportphysio Talk - Themen aus der Welt der Sportphysiotherapie
In der heutigen Folge geht es um das Thema Knorpelschäden. Gemeinsam mit FH-Prof. Barbara Wondrasch, PhD (FH St. Pölten und GLA:D Austria), eine wahre Expertin für Knorpelschäden und Arthrose, bespreche ich die Besonderheiten des Knorpelgewebes und warum es zu Knorpelschäden im Sport kommen kann. Die heutige Folge wird präsentiert von @synaptos - die smarte Praxissoftware für smarte Therapeut:innen. ***NUTZE DEN CODE >>> sportphysiopodcast3 - und sichere dir einen Rabatt auf dein Jahres- oder Monatabo. Viel Spaß mit der Folge 64! Euer Chris #sportphysiotalk #podcast #sportphysiotherapie #letstalk #sportphysio #podcasts #podcastsösterreich #podcastsdeutschland #knorpel #knorpelschaden #cartilage #arthrose #chondropathie
Die Mikrofrakturierung stellt eines der klassischsten und bekanntesten Verfahren zur Behandlung von Knorpelschäden dar, auch wenn es in den letzten Jahren auch zunehmend kritisch eingeordnet wird. In der Episode 34 von Listen2Science beschäftigen wir uns mit dieser Operationstechnik und sprechen nicht nur über das klassische Verfahren, sondern auch über Weiterentwicklungen, die zur Verbesserung des Verfahrens geführt haben
Zur Behandlung von Knorpelschäden stehen unterschiedliche Verfahren zur Verfügung und wir hatten hierzu eine Folge von Listen2Science aufgenommen. Eine besondere Methode stellt die Knorpelzelltransplantation (ACT) dar. Hier wird beim Patienten Gewebe entnommen, zur Anzüchtung der Zellen in ein Labor gesendet und dann im Rahmen eines Folgeeingriffes zurück gegeben. Wie das funktioniert und was daran wichtig ist, darum geht es in Folge #030 von Listen2Science.
Wenn es um die operative Behandlung von Knorpelschäden am Kniegelenk geht, stellt sich immer die Frage, welches Verfahren das am besten geeignete Verfahren für den Patienten darstellt. Dabei kann aus Therapien mit ganz unterschiedlichen Prinzipien ausgesucht werden. Eine Übersicht auf welche Art man Knorpelschäden operativ behandeln kann, darum geht es in Episode 18 unseres Podcasts "Listen2Science"
Knorpelschäden und Arthrose stellen ein ganz häufiges Problem vieler Patienten in der Kniesprechstunde dar. Oft sind aber die Unterschiede gar nicht so klar. Was lässt Sich behandeln ? Warum kommt es zu Knorpelschäden ? Wie werden Knorpelschäden eingeteilt und was ist sonst noch relevant ... all dies versuchen wir zu klären in der aktuellen Episode von "Listen2Science" in dem es um diese Grundlagen von Knorpelschäden geht.
Was sind die häufigsten Läuferbeschwerden, warum kommt es dazu und was hilft kurz- und langfristig? Darum geht es in diesem spannenden Gespräch mit Dr. Bader - Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie. Mit seiner langjährigen Expertise in der konservativen und operativen Behandlung von Hochleistungssportlern und Freizeitsportlern kann er zu vielen Laufverletzungen Rede und Antwort stehen. Was kann man gegen Kettenreaktionen, Abnutzungserscheinungen und chronische Schmerzen tun? Dr. Bader geht typischen „Baustellen“ in den Füßen, Knien, der Hüfte und im Rücken auf den Grund und gibt ganz konkrete Tipps zur Heilung und Vorsorge. Er beleuchtet im Gespräch unter anderem Fehlstellungen, Traumata, Ermüdungsbrüche, Achillessehnenbeschwerden, Entzündungen, Bänderrisse und Knorpelschäden und macht Hoffnung auf langfristige Heilung. Was taugen Faszienrollen, Hyaluronsäure, Kollagen und Kortisol? Wann bringen Stoßwellen, Ultraschall oder angereichertes Eigenblut Erleichterung? Was taugen Eisbäder und Schaumstoffkeile? Wie ist der neuste Stand der Wissenschaft, wenn es ums Dehnen und Mobilisieren geht? Mehr über die wichtigsten Faktoren und Stellschrauben zu mehr Gesundheit und sportlichem Tatendrang erfahrt ihr in dieser Folge. Wenn dir diese Folge gefällt, freuen wir uns, wenn du uns folgst sowie über Bewertungen, Kommentare oder Weiterempfehlungen. Vielen Dank! Weitere Beiträge zu typischen Läuferschmerzen findet ihr bei uns im Webmagazin: [https://run-times.de/lauftipps/gesund-laufen/typische-laeuferschmerzen/] Mehr Infos zu RUNTiMES findet ihr hier: [https://run-times.de] [https://www.instagram.com/runtimes_mag] [https://facebook.com/runtimesde]
Zehn Millionen Deutsche leiden Schätzungen zufolge unter Knieschmerzen. Meist sind Knorpelschäden oder Arthrose die Ursache. Wann ist eine Operation sinnvoll? Und welche anderen Behandlungsoptionen gibt es noch?
Dein Lieblingspodcast "Was macht eigentlich...?" startet schon mit der 15. Folge durch. Und du bist live dabei. Was kannst du mehr wollen? Richtig, nichts! Und damit du auch zufrieden mit den Inhalten bist, haben wir uns heute wieder Verstärkung ins Team geholt. Ausnahmsweise erwarten dich also geballtes Fußball-Fachwissen... und zwei Knorpelschäden sind auch dabei! Während der Präsentation der beiden Spieler blieb natürlich auch die Spontanrecherche nicht aus. Alles, was du dir nur wünschen kannst, findest du gebündelt in der neuesten Folge "Was macht eigentlich...?". Bei Spielerwünschen hast du immer die Möglichkeit, dich via Instagram bei uns zu melden. Wir freuen uns über jede Idee!...
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In Folge #12 spreche ich mit Dr. Noel Stais über den hinteren Kreuzbandriss und deren Symptome, Ursachen und Therapie. Im Verlauf des Gesprächs wird deutlich, weshalb der hintere Kreuzbandriss häufiger als die vordere Kreuzbandverletzung übersehen wird. Die Folge ist eine unzureichende oder gar keine adäquate Behandlung des hinteren Kreuzbandrisses. Wie entsteht ein Riss des hinteren Kreuzbands? Das hintere Kreuzband reißt viel seltener als das vordere Kreuzband. Das hängt unter anderem mit dem Unfallmechanismus zusammen. Der hintere Kreuzbandriss entsteht durch eine direkte Gewalteinwirkung auf das gebeugte Kniegelenk oder bei einer gewaltsamen Überstreckung des Gelenks. Typische Unfallmechanismen für einen hinteren Kreuzbandriss (lat. Kreuzbandruptur): Ein Verkehrsunfall, bei dem das Kniegelenk durch den Aufprall gegen das Armaturenbrett gedrückt wird. In diesem Fall schlägt eine schwere Krafteinwirkung von vorne gegen den Unterschenkel (Schienbeinkopf) bei gebeugtem Kniegelenk. Ein ebenso typischer Unfallmechanismus ist der Sturz auf das gebeugte Knie (z.B. beim Radfahren) oder ein direktes Anpralltrauma durch den Gegenspieler, beispielsweise beim Fußball oder Handball. Welche typischen Symptome treten auf, wenn das hintere Kreuzband gerissen ist? Das Kniegelenk schwillt an und verursacht Schmerzen. Wobei die Schwellung bei einem hinteren Kreuzbandriss oft weniger drastisch ausfällt als bei einer vorderen Kreuzbandruptur. Deutlich sichtbar und auch typisch für einen hinteren Kreuzbandriss ist der Bluterguss (Hämatom) in der Kniekehle. Dabei ist auffällig, dass das Schienbein (Tibia) gegenüber dem Oberschenkel (Femur) nach hinten verschoben ist (= Hinteres Schubladen-Phänomen). Was ist die „hintere Schublande“ beim Kreuzband? Beide Kreuzbänder haben die Aufgabe, das Knie zu stabilisieren, seine Bewegungen zu begrenzen und vor Verrenkungen zu schützen. Das hintere Kreuzband entspannt sich bei Kniebeugung und verhindert ein nach hinten gerichtetes Weggleiten des Schienbeines („hintere Schublade“). Bei ausgestrecktem Bein unterstützt das hintere Kreuzband das vordere beim Vorbeugen einer Überstreckung im Kniegelenk. Die Hauptaufgabe des hinteren Kreuzbandes ist die Stabilisierung des Knies bei einer Beugung unter Belastung. Wie wird der hintere Kreuzbandriss getestet? Die Untersuchung, ob das hintere Kreuzband gerissen ist wird im Liegen durchgeführt. Dabei winkelt der Patient das verletze Bein an und stellt es auf der Untersuchungsliege auf. Der Facharzt sitzt am unteren Bein des Patienten. Nun versucht der Kniespezialist den Unterschenkel im Bereich des Schienbeins von sich wegzuschieben. Normalerweise sollte dem Arzt das nicht gelingen, denn das hintere Kreuzband verhindert das Weggleiten nach hinten. Wenn das Schienbein sich wegschieben lässt, dann entsteht eine kleine Stufe zwischen dem Schienbein und dem Rest des Kniegelenks. Dies nennen Mediziner die "hintere Schublade". Das kann ein Zeichen für ein angerissenes oder überdehntes hinteres Kreuzband sein. Wobei immer der Seitenvergleich der Gegenseite zählt. Oftmals ist diese Untersuchung aufgrund der starken Schmerzen nicht möglich. Manchmal führt der Test auch aufgrund der starken Schwellung im Knie zu verfälschten Ergebnissen. Was sind die Folgen eines nicht oder falsch behandelten hinteren Kreuzbandrisses (HKB)? Früher wurde davon ausgegangen, dass eine hintere Kreuzbandruptur im Vergleich zum vorderen Kreuzbandriss eher harmlos ist. Doch auch beim hinteren Kreuzbandriss wird die Bio-Mechanik des Kniegelenkes massiv gestört. Hinteres Kreuzband angerissen, wie lange braucht die Heilung? Obwohl der hintere Kreuzbandriss bei den meisten Patienten innerhalb von 6 bis 8 Wochen ohne Operation vernarbt, treten bei einigen Patienten später gravierende Kniebeschwerden auf. Besonders die hohe Anzahl von Knorpelschäden auf der Innenseite (Arthrose im medialen Kompartement) und im Gelenk zwischen Kniescheibe und Oberschenkelknochen (Arthose im...
In Folge #4 spreche ich mit Herrn Dr. Julian Fürmetz über das spannende Thema der Knorpelverletzung im Kniegelenk und deren operativen Therapiemöglichkeiten, wie die Knorpelzelltransplantation. Dr. Julian Fürmetz ist Facharzt für Orthopädie und Unfallchirurgie und hat sich auf die Behandlung von Kniegelenken spezialisiert. Darüber hinaus besprechen wir in diesem Podcast Interview folgende spannenden Fragen: Was für Knorpelschäden gibt es im Kniegelenk? Was für Symptome treten nach einer "frischen" Knorpelverletzung auf? Heilt unter Umständen eine Knorpelschaden von alleine? Was genau ist bei der Therapie einer Arthrose anders, als bei der Behandlung eines akuten Knorpelschadens? Was bedeutet ein 4-gradiger Knorpelschaden im Knie? Gibt es heutzutage überhaupt einen geeigneten Knorpelersatz im Knie? Wann genau muss ein Knorpelschaden im Knie operiert werden? Wie lange kann eine OP am Knorpel hinaus gezögert werden? Was für Therapien gibt es bei Knorpelschäden im Kniegelenk? Abgrenzung der verschiedenen speziellen Therapie? Wie läuft die Nachbehandlung und Reha nach einer Knorpel-OP? Was für Sport ist nach der Knieoperation sinnvoll? Trends in naher Zukunft bei der Knorpeltherapie Möglichkeiten der Therapie, Behandlung und OP beim Knorpelschaden im Knie Darüber hinaus erklärt Dr. Julian Fürmetz sehr verständlich die verschiedenen Behandlungsmöglichkeiten nach Knorpelschaden (Grad 3 und 4): Mikrofrakturierung (engl. Microfracture-Technik) Osteo-articular transfer system (OATS) - Mosaikplastik Autologe matrixinduzierte Chondrogenese (AMIC) Autologe Knorpelzelltransplantation (ACT) Autologe Matrixgekoppelte Chondrozytentransplantation (MACT) Stammzelltransplantation bei Knorpelschaden (noch im "Beta"-Stadium, Stand 12/2016) Stammzelltherapie bei Knorpelschaden, wann und wo Leipziger Wissenschaftler und Mediziner arbeiten daran, Knorpelimplantate aus menschlichen Stammzellen zu züchten. Nun müssen die Mediziner in weiteren Human-Studien neben der Wirksamkeit auch die Sicherheit der Stammzellentherapie bei Knorpelverletzungen belegen. Die ersten Patientenstudien starten im Jahr 2017 in Leipzig, weitere Studien sollen folgen (u.a. München, 2018). Bei Interesse als Studienteilnehmer bitte melden: kniechirurgie@med.uni-muenchen.de (Stichwort: Stammzellentherapie bei Knorpelschaden) Update Oktober 2017: Bei der Studie in Leipzig ist leider aktuell keine Teilnahme möglich. Aufgrund von fehlender öffentlicher Förderung wurde diese kurzfristig auf Eis gelegt. Wann und ob eine Wiederaufnahme stattfindet ist derzeit leider nicht abzusehen. Shownotes Folge #4 Im Folgenden findest du sämtliche Verweise, die wir in der Episode angesprochen haben: Kontakt Dr. Julian Fürmetz Klinik für Allgemeine Unfall- und Wiederherstellungschirurgie (LMU), München Weiterführende Blogartikel zum Thema Knorpelzelltransplantation Du möchtest vertiefende Informationen zum Thema: Knorpelschaden und Operation im Knie, dann checke folgende Beiträge: Die ausführliche Darstellung dieser Behandlungsmöglichkeiten sind Schwerpunkte folgender Beiträge: >>Teil 1: Knorpelschaden im Knie – Absterben von Knorpelzellen stellt Ursachen und Symptome von Knorpelverletzungen vor. >> Teil 2: Knorpelaufbau im Knie – Knorpelschaden und seine Behandlung stellt im Überblick die Therapien vor. >>Teil 3: Knorpeltransplantation – Knie-Knorpel im Labor züchten
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 14/19
Einleitung: Die Ätiologie von Arthrosen ist vielfach ungeklärt. Traumatische Knorpelschäden aber auch Gelenkluxationen haben einen erwiesenen Einfluss auf die Arthroseentwicklung der Schulter. Ziel dieser Studie war es, den Einfluss von SLAP-Läsionen auf die Entstehung von glenohumeralen Knorpelschäden im Sinne einer Früharthrose zu untersuchen. Die Hypothese der Studie war, dass SLAP-Läsionen einen signifikanten Einfluss auf typisch lokalisierte glenohumerale Chondralläsionen haben. Material und Methodik: Es wurden die Daten der 3395 im Zeitraum von 2004 bis 2008 konsekutiven an der ATOS-Klinik Heidelberg durchgeführten Schulterarthroskopien ausgewertet. Nach Ausschluss von Rotatorenmanschetten-Komplettrupturen und subtotalen Partialrupturen Grad IV ABC nach Snyder99 sowie Schulterluxationen ergab sich ein Kollektiv von 182 Patienten (♂=138, ♀= 44) mit SLAP-Läsion ≥Grad II nach Snyder und Maffet64. Die Kontrollgruppe umfasste 252 Patienten (♂=169, ♀= 83) ohne SLAP-Läsion und oben beschriebene Ausschlusskriterien. Es wurden prä- und intraoperative Befunde der Patienten ausgewertet. Ergebnisse: Es wurden 20% humerale, 18% glenoidale und 14% kombinierte Knorpelschäden in der SLAP-Läsion-Gruppe und 4% humerale, 5% glenoidale und 3% kombinierte Knorpelschäden in der Gruppe ohne SLAP-Läsion evaluiert. Die typische Lokalisation der SLAP-Läsion assoziierten Knorpelschäden war unter bzw. direkt neben den intraartikulär verlaufenden Anteilen der LBS. Es zeigte sich kein signifikanter Einfluss eines Traumas und des Patientenalters auf die Präsenz der Chondralläsionen. Diskussion: Die gefundene siginifikante Häufung von SLAP-Läsionen und typisch lokalisierten glenohumeralen Chondralläsionen bestätigen die Studienhypothese. Diese wird ebenfalls durch die klinischen Studien von Lehmann et al. und Byram et al. bestärkt. Die Ätiologie und der genaue Pathomechanismus konnte bislang allerdings von keiner Studie evaluiert werden.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/07
Nachdem die MRT- Darstellung von Gelenken beim Menschen zur Erkennung von ligamentären und chondralen Verletzungen heute Routine geworden ist, galt das Interesse der vorliegenden Studie einer optimalen Darstellung des Ge-lenkknorpels und Validierung von standardisierten Knorpeldefekten im Kniege-lenk des Hundes mit Hilfe der Hochfeld-Magnetresonanztomographie. Die klinische Relevanz der gewählten Fragestellung liegt zum einen in der Fest-legung minimaler Nachweisgrenzen als Voraussetzung für die diagnostische Zuverlässigkeit der Magnetresonanztomographie bei Gelenkknorpeldefekten ganz allgemein und zum anderen speziell im Kniegelenk des Hundes, das auf-grund seiner kleineren Größe und geringeren Gelenkknorpeldicke schwieriger zu beurteilen ist, als das Kniegelenk des Menschen, bei dem die MRT heute als Verfahren der Wahl zur Dokumentation von Knorpelschäden eingesetzt wird. Insbesondere sind Verlaufsbedingungen von Knorpelschäden unter Anwendung von Chondroprotektiva von großem Interesse, da die vielen auf dem Markt an-gebotenen Präparate hinsichtlich ihrer Wirkung bislang nicht hinreichend über-prüft sind. Erst wenn bekannt ist, bis zu welcher minimalen Größe Knorpel-schäden sicher als solche mit der MRT beurteilbar sind, können Heilungsverläu-fe nicht invasiv dokumentiert und objektiv bewertet werden. Als Untersuchungssequenz wurde die T1-FLASH-3D-WE-Sequenz gewählt, die sich beim Menschen schon länger zum Nachweis von Knorpelschäden etabliert hat. Sie wurde mit isotroper und anisotroper Darstellung gemessen. Für die Herstellung von standardisierten Knorpeldefekten mit einer Größe bis minimal 0,3 mm Tiefe wurde eine Methodik entwickelt, die reproduzierbare artefaktfreie Ergebnisse lieferte. Bei der Untersuchung mit der Magnetresonanztomographie wurden neben der Knorpeldicke alle Signalintensitäten, Signal-zu-Rausch- und Kontrast-zu-Rausch- Verhältnisse bestimmt. Es zeigte sich, dass Knorpeldefekte bis zu einer Größe von 3 mm Durchmesser und einer Tiefe von 0,4 mm in anisotroper Darstellung zuverlässig erkennbar sind. Des Weiteren wurde festgestellt, dass für eine optimale Sichtbarmachung des Gelenkknorpels und seiner Defekte eine geringe In-plane-Auflösung mit größerer Schichtdicke, wie in der anisotropen Darstellung, einem besseren Signal-zu-Rausch- und Kontrast-zu-Rausch- Verhältnis in der isotropen Darstel-lung vorzuziehen ist. Dies ist letztlich nur durch eine bessere anatomische „Schärfe“ der Anisotropie zu erklären, deren Effekte den SNR- und CNR- Effekt überkompensiert. Für geplante Verlaufskontrollen von Knorpelschäden liefern diese Erkenntnisse gute Grundlagen zur Beurteilung von Knorpelregeneration und deren zeitliche Einschätzung.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/07
Ziel dieser Arbeit war es, die physiologische Belastungssituation im Kniegelenk des Hundes darzustellen. Dazu wurden die Kniegelenke von Hunden (männlich, weiblich) verschiedenen Alters und unterschiedlicher Größe und Rassen untersucht. Es wurden nur Tiere in die Studie eingeschlossen, deren Gelenke frei von makroskopischen Knorpelschäden und arthrotischen Knochenzubildungen waren. Mit Hilfe der Spaltliniendarstellung konnte die Vorzugsrichtung der Kollagenfasern im Gelenkknorpel und im subchondralen Knochen als morphologisches Korrelat für Dehnungsspannungen nachgewiesen werden. Zur Untersuchung der Kontaktstellen der Art. femoro-tibialis wurde in Druckversuchen mit stufenweise ansteigender Kraft Silikonabdrücke angefertigt und mit Druckfilmen, die auftretenden Gelenkdrücke quantitativ bestimmt. Zur Beurteilung der Langzeitbelastung des Gelenks wurde die subchondrale Knochendichte bestimmt. Die CT-Daten der gescannten Gelenke wurden mit der CTOAM (CT-Osteoabsorptiometrie) ausgewertet. Mit Hilfe der Bildregistrierung konnten alle Individualdatensätze auf ein Normgelenk projiziert werden und durch Übereinanderlagern ein Summationsbild mit der durchschnittlichen Knochendichteverteilung gewonnen werden. Die radiäre Orientierung der Spaltlinien auf der Tibia und die sagittale Verlaufsrichtung auf der Trochlea ossis femoris lässt auf dominierende Dehnungsspannungen schließen, wohingegen die teilweise spaltlinienfreien Bereiche der Patella als ein Zeichen dort auftetender Druckbelastung zu werten sind. Das sehr uneinheitliche Spaltlinienmuster auf den untersuchten Patellae lässt auf unterschiedliche individuelle Belastungssituationen in der Art. femoro-patellaris schließen. Die Druckversuche gaben bei kontinuierlichem Kraftanstieg keine lineare Vergrößerung der Kontaktflächen, sondern zeigten nach einem deutlichen Anstieg während der niedrigen Belastungsstufen (25-50% des Körpergewichts) in der mittleren Belastung ein Plateau und erst bei hoher Belastung (200-250% des Körpergewichts) eine erneute deutliche Größenzunahme. Bei der Untersuchung mit drucksensiblen Filmen wurden im Vergleich kleinere Kontaktflächen gefunden. Die Knochendichteverteilung in der Tibia- und Femurgelenkfläche zeigen jeweils auf den Kondylen ein zentrales Dichtemaximum. Die konkave Facies articularis tibiae zeigt eine höhere Knochendichte als die korrespondierenden konvexen Femurkondylen. Die mittlere Knochendichte der Patella erreicht diese Werte nicht.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/07
Die Rekonstruktion des rupturierten vorderen Kreuzbandes ist eine der häufigsten Knieoperationen. Viele Operationsmethoden und verschiedenste Implantatmaterialien wurden beschrieben und dennoch gibt es in der medizinischen Fachwelt keine Einigkeit über ein Operationsverfahren. Aufgrund der komplexen Anatomie konnte bis heute noch kein gleichwertiger Kreuzbandersatz gefunden werden. Eine Methode der Rekonstruktion stellen die autologen Sehnentransplantate dar, unter denen das Patellarsehnentransplantat als Goldstandard zählt. Jedoch birgt diese Methode Nachteile wie Verlust der sensomo torischen Funktion, Nachdehnung des Transplantates und reduzierte Reißfestigkeit. Die alleinige Primärnaht wird aufgrund unbefriedigender Ergebnisse nicht mehr empfohlen. Dies führte zur Verwendung von Augmentationen, die das heilende Ligament vor mechanis cher Überlastung schützen sollen. Unter den vielen Augmentationsmaterialien haben sich resorbierbare Kordeln durchgesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde eine neu entwickelte resorbierbare Augmentationskordel für die temporäre Verstärkung einer Kreuzbandnaht im Tiermodell Schaf untersucht. Die Untersuchung sollte Aufschluss über die klinische Anwendbarkeit dieser langsam resorbierenden Augmentation aus Polylactid geben. Das Ziel war festzustellen, ob ihre Verwendung zu einer höheren Kniegelenkstabilität und damit zu einem besseren Operationsergebnis führt als die Implantation der bisher erhältlichen, schneller resorbierenden Kordel aus Polydioxanon. Im experimentellen Teil der Studie wurden insgesamt 32 Schafe in drei Gruppen eingeteilt. Bei den Gruppen I und II wurde das VKB an seinem femoralen Ursprung durchtrennt, um einen proximalen Riß zu simulieren. Anschließend wurde es mit transkondylären Nähten reinseriert. Gruppe I erhielt die neue PLA-Kordel als Augmentation. Gruppe II erhielt die bereits in der Klinik verwendete PDS-Kordel als Augmentation und diente als Vergleichsgruppe zu Gruppe I. Bei den Tieren der Gruppe III wurde eine Totalresektion des VKB vorgenommen und ein autologes Patellarsehnentransplantat eingesetzt. Diese Gruppe diente als Kontrollgruppe zu den Gruppen I und II. Die Standzeiten betrugen sechs Monate für die Gruppen I und II und zwölf Monate für die Gruppe III. Die makroskopische Untersuchung ergab, dass die operierten Kniegelenke aller Gruppen im Vergleich zur nicht operierten Kontrollseite vermehrt Knorpelschäden höheren Grades zeigten. Beim Gruppenvergleich hatte die PDS-Gruppe mehr Knorpelschäden als die PLAGruppe, die wenigsten Schäden traten bei der PT-Gruppe auf. Zusammenfassung 73 Die Schwerpunkte der biomechanischen und histologischen Untersuchungen waren Einfluss von mechanischem Schutz auf die Heilung und Reißfestigkeit des genähten VKB, Heilungsrate und Belastbarkeit der primären Kreuzbandnaht, In-vivo-Degradation der Augmentation und funktionelle Rekonstruktion des Kniegelenkes. Schubladentest und Reißtest ergaben, dass die Sehnentransplantate die besten Ergebnisse erzielten. Die Schubladen der Kniegelenke der PLA-augmentierten Gruppe waren größer als die der PDS-augmentierten Gruppe. Die vorderen Kreuzbänder der PLA-Gruppe zeigten eine geringfügig höhere Reißfestigkeit als die der PDS-Gruppe, erreichten aber nur 44 % der Reißkraft der Sehnentransplanate und nur 17 % der Reißkraft der nicht operierten Kontrollbänder. Keine der angewandten Operationsmethoden konnte eine Kniegelenkstabilität erreichen, die der Stabilität der nicht operierten kontralateralen Kniegelenke nahe kam. Die PLA-Kordel selbst hatte in neun von elf Fällen eine Teil- oder Totalruptur erfahren. Dies wurde auf die hohe mechanische Belastung an den Bohrkanaleingängen zurückgeführt, die durch Abrieb, Reibung und Biegung entsteht. Histologisch zeigte die PLA-Augmentation eine gute Gewebeverträglichkeit, gute Knochenintegration in den Bohrkanälen und eine langsame Resorption. Die Organisationsstruktur der reinserierten Kreuzbänder war nicht mehr vorhanden. Sie zeigten eine höhere Zelldichte und mehr Blutgefäße als die nicht operierten Kontrollen. Die Studie hat gezeigt, dass eine weitere Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der PLA-Kordel notwendig ist, um ihr frühzeitiges Reißen zu vermeiden. Erst dann ist es möglich, eine Aussage über die Auswirkung einer langsam resorbierenden Augmentation auf ein genähtes Kreuzband zu machen. Momentan stellt diese Art der VKB-Reparatur keine Alternative zum Sehnentransplantat dar.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/19
Degenerative Gelenkerkrankungen (Osteoarthrose) gehören zu den am weitesten verbreiteten chronischen Erkrankungen der älteren Bevölkerungsschicht. Die vorliegende Arbeit hatte zum Ziel, Bildverarbeitungsmethoden zu entwickeln, die eine frühzeitige Diagnose degenerativer Veränderungen des Knorpels oder eine Prognose über die Erkrankungswahrscheinlichkeit bzw. ihren Verlauf ermöglichen. Dies ist notwendig, um rechtzeitig mit einer geeigneten Therapie beginnen zu können. Dreidimensionale Rekonstruktion der Knorpelplatten aus MRT-Schichtbildern Als erster Schritt wurde eine Technik für die 3D-Rekonstruktion der Knorpelplatten aus den segmentierten Schichtbildern entwickelt. Das rekonstruierte Knorpelmodell bietet die Möglichkeit, die Gelenkflächengröße und die Größe der Knorpelknochengrenze exakt und reproduzierbar zu ermitteln. In der Gelenkflächengröße wird ein wichtiger Parameter für die Lastverteilung innerhalb der Gelenke gesehen. Zum anderen dient sie als Basis zur ortsaufgelösten Berechnung und Visualisierung der Gelenkflächenkrümmung und Signalintensität. Die Methode zur 3D-Rekonstruktion lässt sich in verschiedene Phasen unterteilen. In der ersten Phase werden die Konturen des segmentierten Bereiches jeder Schicht berechnet und die Reihenfolge der einzelnen Konturpunkte im mathematisch positiven Sinn geordnet. Unter Verwendung von "a priori"-Wissen über die Knorpelform wird die Gesamtkontur jeder Schicht in einen Gelenkflächen- und einen Knorpelknochengrenzen- Anteil unterteilt. Die Konturen, die gemeinsam einer Knorpelfläche (Gelenkfläche oder Knorpelknochengrenze) zugeordnet wurden, werden über ein Dreiecksnetz zu einem dreidimensionalen Modell der Fläche verbunden. Das Dreiecksnetz kann in unterschiedlichen Auflösungen erzeugt werden, je nachdem ob jeder Konturpunkt in dieses Netz einbezogen oder eine vom Benutzer definierte Anzahl übersprungen wird. Dadurch wird eine Glättung der Oberfläche möglich. Durch Summation der einzelnen Dreiecksflächen wird die Gesamtgröße der beiden Knorpelflächen berechnet. Die Bestimmung der Gelenkflächen- und Knorpelknochengrenzengröße wurde an verschiedenen Testkörpern (Kugel, Zylinder, Ebene) validiert. Die Abweichung von der theoretischen Flächengröße der Testkörper lag zwischen 0 und 4%. Die Präzision (CV%) der Messung verschiedener Gelenkflächen des Kniegelenks bei 14 Probanden (WE-FLASH Sequenz, Auflösung 1;5x0;31x0;31mm3, 4-fach Messung) lag zwischen 2,0 und 3,6 %. Es ergab sich ein Verhältnis zwischen der biologischen Variabilität und dem Messfehler von 3,7:1 (Patella, Knorpelknochengrenze) bis 7,7:1 (Femur, Knorpelknochengrenze). Dies zeigt, dass mit der Methode verlässlich zwischen Individuen mit großen und kleinen Gelenkflächen unterschieden werden kann. Der Vorteil dieses Verfahren gegenüber vergleichbaren Ansätzen besteht darin, dass der segmentierte Bereich automatisch in einen Gelenkflächen- und Knorpelknochengrenzen-Anteil aufgeteilt wird. Auf dieseWeise wird eine getrennte Analyse beider Flächenanteile möglich. Die 3D-Rekonstruktion ist weitgehend unabhängig von der ursprünglichen Schichtorientierung und ermöglicht somit morphologische Untersuchungen der Gelenkfläche, wie z.B. eine Krümmungsanalyse. Krümmungsanalyse des Gelenkknorpels In einem nächsten Schritt wurden Techniken für eine Analyse der Gelenkflächenkrümmung entwickelt. Die Krümmung dient als Maß zur Beurteilung von Inkongruenzen zwischen patellofemoraler bzw. tibio-femoraler Gelenkfläche. Da das Ausmaß der Inkongruenz zwischen zwei Gelenkflächen Einfluss auf die Größe der Kontaktfläche zwischen diesen hat, wird hierdurch die Lastverteilung im Gelenk entscheidend bestimmt. Es wurde eine regionale Gaußsche und eine indirekte Krümmungsanalyse entwickelt. Um die Gaußsche Krümmungsanalyse durchzuführen, wurde eine B-Spline-Fläche durch definierte Oberflächenpunkte des 3D-Modells der Gelenkfläche interpoliert. Da für die B-Spline-Fläche eine mathematische Beschreibung existiert, war eine Bestimmung der beiden Hauptkrümmungen jedes Punktes auf der Fläche möglich. Auf diese Weise konnte für jeden Flächenpunkt die mittlere, maximale, minimale und Gaußsche Krümmung berechnet werden. Die Verfahren wurde an 5 Testkörpern mit bekannten Krümmungseigenschaften (Kugel, Zylinder, Ebene, Paraboloid, Hyperbolisches Paraboloid) validiert. Die maximale Abweichung vom theoretischen Krümmungswert betrug ca. 2%. Die Präzision [1m] der Gaußschen Krümmungsanalyse an den Kniegelenken gesunder Probanden lag zwischen 2,9 und 10,5 1m. Ergänzend zur exakteren Gaußschen Krümmungsanalyse wurde die indirekte Krümmungsanalyse entwickelt. Hierbei wurde durch eine Flächenexpansion des 3D-Modells die relative Flächenvergrößerung berechnet. Auf Basis dieser relativen Änderung wurde eine Krümmungsmaßzahl bestimmt. Die Anwendung auf Testkörper zeigte, dass dieses Verfahren eher eine qualitative Aussage über die Gesamtkrümmung einer Fläche liefert und daher eine exakte Gaußsche Analyse vorzuziehen ist. Das in dieser Arbeit entwickelte Gaußsche Verfahren zur Krümmungsbestimmung von Gelenkflächen hat das Potential, ein quantitatives Maß der Inkongruenz von Gelenken zu liefern. Dadurch wird es möglich, Punkte maximaler Belastung zu ermitteln, was Hinweise auf die Initiation und Progression von Knorpelschäden liefern kann. Darüberhinaus kann ein Zusammenhang zwischen der lokalen Belastung und daraus folgenden biochemischen Eigenschaften des Knorpels hergestellt werden. Globale und regionale Signalintensitätsanalyse In einem dritten Schritt wurden die Voraussetzungen für eine detailierte Strukturanalyse des Knorpelgewebes mit der MRT geschaffen. Zu diesem Zweck wurde ein Verfahren entwickelt, mit dem sich die globale und regionale Signalintensität spezieller MRT-Sequenzen quantitativ und visuell (projiziert auf das 3D-Knorpelmodell) auswerten lassen. Je nach MRT-Sequenz lassen sich potentiell Aussagen über den Wasser-, Kollagen- oder Proteoglykangehalt des Knorpels in unterschiedlichen Regionen treffen. Dazu wird der segmentierte Knorpel automatisch in eine vom Benutzer definierte Anzahl von Tiefenzonen (Oberfläche - Knorpelknochengrenze) und Regionen (z.B. medial - lateral) eingeteilt. Die Signalintensität kann global über den gesamten Knorpel oder regional in den Tiefenzonen und Regionen ausgewertet werden. An 15 Probanden wurde für die Protonendichte ein signifikant (p < 0,001) höherer Wert des patellaren Knorpels gegenüber der lateralen Tibia festgestellt. Insgesamt konnte eine hohe Variabilität zwischen den Probanden beobachtet werden. Zwischen den männlichen und weiblichen Probanden ergab sich kein signifikanter Unterschied. Die Variation zwischen den Schichten war geringer als diejenige zwischen verschiedenen Individuen. Beim MT-Koeffizienten war eine signifikant niedrigere Signalintensität (p < 0,01) des Knorpels der medialen Tibia gegenüber der Patella und der lateralen Tibia zu beobachten. Es wurde ebenfalls eine hohe inter-individuelle Variabilität festgestellt. Auch beim MT-Koeffizienten war die Variation zwischen den Schichten geringer als diejenige zwischen verschiedenen Individuen. An 3 Probanden und 3 Präparaten wurde eine regionale Signalintensitätsanalyse der Protonendichte und einer Wasseranregungssequenz durchgeführt. Die Analyse der Protonendichte in den Tiefenzonen des Knorpels der Probanden ergab eine erwartete Abnahme hin zu tiefer gelegenen Knorpelbereichen. Insgesamt konnten konsistente Ergebnisse bei den untersuchten Probanden und Präparaten festgestellt werden. Sowohl die inter-individuellen Unterschiede als auch die signifikanten Unterschiede zwischen einzelnen Knorpelplatten korrelieren mit Ergebnissen aus der Literatur. Diese könnten in Zusammenhang mit unterschiedlichen mechanischen Belastungen der einzelnen Knorpelplatten stehen. Die konsistente Signalintensitätsverteilung bei den Probanden und Präparaten unterstützt die Vermutung, dass tatsächlich bestimmte Strukturkomponenten des Knorpels durch diese erfasst werden. Basierend auf den entwickelten Methoden sind verschiedene Untersuchungen zu den folgenden Themenkomplexen möglich: - Untersuchung funktioneller Anpassungsprozesse. - Dokumentation von Altersveränderung in der Knorpelzusammensetzung. - Diagnose der Osteoarthrose im Frühstadium. - Verlaufskontrolle bei Osteoarthrose. - Beurteilung des Therapieerfolgs und Evaluation neuer Medikamente. - Screening der Gewebezusammensetzung bei der In-vitro-Züchtung von Knorpelgewebe zur späteren Implantation.
Nach Arbeiten von Pauwels und Kummer kann die Verteilung der subchondralen Mineralisierung als Parameter der längerfristigen Beanspruchung in den Gelenken gelten. Ausgehend von eigenen Untersuchungen an der Patella zur Verteilung der subchondralen Knochendichte, wurden diese Befunde in der vorliegenden Arbeit den makroskopisch sichtbaren Knorpelschäden gegenübergestellt. Läsionen der lateralen Patellafacette sind Arealen hoher, Schäden der “odd facet” dagegen Arealen geringer subchondraler Mineralisierung zuzuordnen. Die Knorpelschäden der lateralen Facette werden als Folge einer hohen Dauerbeanspruchung und die Schäden der “odd facet” als Ausdruck einer generellen Unterforderung im medialen Gelenkbereich bei seltenen, kurzfristigen Spitzenbelastungen interpretiert.