The dermal filler Sculptra® has been employed to treat facial volume loss and age-related wrinkles in Europe since 1999. Sculptra® injections were administered 87,946 times (increase of 25.7% to 2012) in the USA in 2013. Except for histological analysis and clinical reports, data based on molecular biology or biochemistry, enlightening the mechanisms of action, do not exist to date. In contrast, such data are available for cross-linked hyaluronic acid, which is also administered for facial augmentation. To overcome this gap of knowledge, a comprehensive study about macroscopic to microscopic events occurring after Sculptra® injections was conducted. The augmentation of facial tissue with Sculptra® is approved; however, as the required repetitive biopsies could not be taken from the face, Sculptra® was injected to the inner side of the upper arms of 21 volunteers. Furthermore, this “off label use” was documented: The effect of the injections on the volunteer’s subjective quality of life was investigated using a questionnaire. For objective evaluation, the upper arms were photographed and sonographic measurements were applied. Photos of the treated upper arms revealed no changes in their shape during the study course. The amount of Sculptra® administered was not sufficient to augment the upper arms of postmenopausal women. Furthermore, these applied Sculptra® treatments of the upper arm did not improve the volunteers’ quality of life significantly. Upon sonographic measurement, however, a highly significant decrease in echogenicity was retrieved by comparing baseline subepidermal tissue values (t0) with 20 month (t2) values from either arm. Upon comparison of both treated sides, echogenicity was comparable; therefore 22 MHz sonography is an objective non-invasive measure to document the subcutaneous effect of Sculptra®. Immunofluorescence staining of sections from biopsies characterised the cell infiltrate and collagen type. CD68+ macrophages were found in direct proximity to PLLA, CD90+ fibroblasts aligned adjacently, while αSMA positive structures indicated myofibroblasts and neovascularisation. Substantial collagen type III deposition was detected right next to PLLA particles and collagen type I in the periphery of a given PLLA encapsulation. mRNA expression was strongly up-regulated for collagen type I and III transcripts, as well as for TGFß1 and TIMP1. PLLA particles were still retrievable 28 months after subcutaneous application. The augmenting effect of Sculptra® is generated by a complex reaction, comprised of various cells, chemokines and cytokines, leading to the proliferation of fibroblasts and their differentiation into myofibroblasts, synthesising a substantial amount of collagen in order to restore subcutaneous volume deficiencies. Degradation of facial and extra facial PLLA particles is considerably slower than described previously. The augmenting effect of Sculptra® diminishes over a period of 18-20 months in the face, but the degradation of PLLA particles seems to be much slower. Whether Sculptra® stimulates the synthesis of other ECM components, such as HA, or rationalises a continuous stimulus for collagen production, at least as long as it is not synthesised, should be analysed in further studies.

Bei angeborenen Herzfehlern, die bei 1 bis 1,2 % aller Lebendgeburten auftreten und so-mit die häufigste behandlungsbedürftige Organfehlbildung darstellen, kommen regelhaft kardiovaskuläre Implantate im Rahmen der chirurgischen bzw. interventionellen Therapie zum Einsatz. Hierzu zählen u. a. Shunts, Patches und Okkluder, die aus verschiedenen Implantatmaterialien hergestellt werden. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin – basierend auf histologischen Untersuchungen – Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten bezüglich der Biokompatibilität nicht-metallischer Implantatmaterialien zu prüfen, da eine bewusste Materialauswahl kardiovaskulärer Implantate zur Therapie angeborener Herzfehler zu besseren Langzeitergebnissen der Implantate beitragen kann. Untersucht wurden Implantate, die im Rahmen von Korrekturoperationen entnommen wurden und anschließend im Forschungslabor für Pädiatrische Kardiologie und Intensivmedizin der Universitätsmedizin Göttingen ausgewertet wurden: Shunts aus PTFE (n = 21, durchschnittliche Implantationszeit: 18 Monate), Patches aus PTFE (n = 13, durchschnittliche Implantationszeit: 247 Monate) und Polyester (n = 4, durchschnittli¬che Implantationszeit: 321 Monate) sowie Okkluder aus PTFE (n = 3, durchschnittliche Implantationszeit: 74 Monate), Polyester (n = 9, durchschnittliche Implantationszeit: 30 Monate) und PVA (n = 2, durchschnittliche Implantationszeit: 23 Monate). Zur Herstellung histologischer Präparate wurden metallhaltige Implantate (Okkluder) sowie solche mit bereits makroskopisch sichtbarer Verkalkung in Methylmethacrylat-Kunstharz eingebettet und anschließend gesägt und geschliffen, sodass sie lichtmikroskopisch ausgewertet werden konnten. Die anderen Implantate wurden in Paraffin eingebettet und geschnitten. Neben konventionellen Färbungen zur Übersicht und Darstellung von Verkalkungen wurden immunhistochemische Färbungen eingesetzt. Unabhängig vom Implantatmaterial konnte regelhaft eine endothelialisierte und neovaskularisierte Pseudointima, hauptsächlich am ehesten aus Myofibroblasten und Fibroblasten bestehend, dargestellt werden. Das im Implantatmaterial neu gebildete Gewebe bestand hauptsächlich aus Fibroblasten und war neovaskularisiert. Implantatassoziierte, chronische Entzündungsreaktionen – getragen durch Makrophagen und Lymphozyten – sowie Fremdkörperreaktionen – getragen durch FKR – waren bei den Polyester- und PVA-Implantaten stärker ausgeprägt als bei den PTFE-Implantaten. Verkalkungen in Pseudointima- und Implantatgewebe wurden bei den Polyester-Implantaten ab einer Implantationszeit von 3 Jahren und 4 Monaten, bei den PTFE-Implantaten ab einer Implantationszeit von 5 Jahren und 10 Monaten beobachtet. Die durch Polyester hervorgerufene, stärker ausgeprägte Entzündungsreaktion ist als Ursache der zu einem früheren Zeitpunkt einsetzenden Verkalkung von Polyester-Implantaten anzusehen. Während bei den Polyester-Implantaten häufig eher ungleichmäßig verteilte und unregelmäßig geformte, punktförmige Verkalkungen bis hin zu kleinen Kalkaggregaten in Pseudointima- und Implantatgewebe vorhanden waren, wiesen die PTFE-Implantate zumeist gleichmäßige, großflächig-konfluierende Verkalkungen auf. Es konnte gezeigt werden, dass bei Implantaten, die Polyester- oder PTFE-Anteile enthal¬ten, mittelfristig mit der Entwicklung von lokalen Verkalkungen zu rechnen ist, die im Langzeitverlauf zu Komplikationen führen können. Dies muss bei der Implantatauswahl beachtet werden. Möglicherweise kann in Zukunft durch die Entwicklung neuartiger Materialien eine Verminderung der Verkalkungstendenz, zum Beispiel durch Biodegra¬dierbarkeit des Implantatmaterials, erreicht werden.