Montréal Trigonix inc. 2018

Einleitung: Narbenhernien sind mit einer Prävalenz von bis zu 20% die häufigste Komplikation nach Laparotomie. Im Jahr 2005 wurden 34.708 Narbenhernienpatienten in Deutschland operiert. Nahtrekonstruktionen weisen hohe Rezidivraten auf und die Komplexität der Bauchdeckenrekonstruktion nach einer Narbenhernie erfordert einen differenzierten Lösungsansatz. Bislang konnte kein Klassifikationssystem etabliert werden, welches das individuelle Risikoprofil des Patienten beschreibt. In der Arbeit wird eine neue Klassifikation vorgeschlagen, die sich an den morphologischen Eigenschaften orientiert. Die Relevanz der neuen Klassifikation auf den postoperativen Verlauf wurde am eigenen Patientenkollektiv überprüft. Material und Methoden: Die Untersuchung erfasst alle in der Zeit vom Januar 1999 bis zum Dezember 2006 an der Universitätsklinik Würzburg operierten Patienten mit Inzisionalen und Ventralen Hernien. Neben der Erhebung der patienteneigenen Risikofaktoren wurden der intraoperative Befund, die Operationsverfahren und der perioperative Verlauf evaluiert. Bei der Aufnahme dieser Daten werden die Bruchwertigkeit, die Bruchmorphologie, die Bruchgröße sowie die kumulativ bewerteten Risikofaktoren codiert. Anschließend wurde eine Follow-up Untersuchung mit einem Fragebogen an die Patienten und Hausärzte verteilt, die besonderen Wert auf die Entstehung eines Neurezidivs sowie chronischer Beschwerden legte. Ergebnisse: Insgesamt wurden 359 Patienten untersucht. Es gab signifikante Gruppenunterschiede zwischen Ventralhernien und den Inzisionalen Hernien. Die Untersuchungen für die Narbenhernienpopulation ergab, dass Rezidivpatienten weitaus mehr Risikofaktoren aufzeigten. Patienten mit medialen und Typ-sp (suprapubisch) Hernien befanden sich häufiger in der Rezidivsituation. Primärhernien wurden häufiger mit einem Nahtverfahren, die medialen Hernien (Typ-m) eher mit einem Netzverfahren operiert. Insgesamt versorgten Netzrekonstruktionen, speziell die IPOM-Meshes die größten Bruchflächen. Das Risiko eines Neurezidivs war bei in der Vorgeschichte bestehenden Wundkomplikationen erhöht. Ebenso, wenn im stationären Verlauf eine Komplikationen besonders eine Wundinfektionen auftraten, so war dies mit einem höheren Rezidivrisiko verbunden. Die Rekonstruktion mit Netzen führte insgesamt zu weniger Rezidiven aber vermehrt zu chronischen Komplikationen. Die Sublay und IPOM Netze stellten sich als die sichersten Verfahren heraus. Die Onlayrekonstruktion führte zu mehr Infektionen und die Underlaymeshes waren mit mehr Seromen verbunden. Die Nahtverfahren präsentierten sich mit weniger chronischen Schmerzen. Die Überprüfung der klassifizierten Merkmale erbrachte folgende Ergebnisse: Patienten mit mehrfachen Rezidiven hatten im Verlauf mehr Komplikationen und chronische Beschwerden. Bei der Morphologie zeigten die Typ-m Hernien weniger Serome und weniger Schmerzen im Verlauf. Bei den sp-Typen handelte es sich um einen morphologischen Typ, der zu mehr Infektionen, Blutungen und Schmerzen neigte. Die kleinen Typ-u (umbilikal) Hernien, sowie lateral lokalisierte Brüche präsentierten sich mit weniger chronischen Beschwerden. Insgesamt hatten größere Brüche über 50cm2 mehr Komplikationen, Neurezidive und chronische Beschwerden. Brüche über 25cm2 konnten nicht suffizient mit Nahtverfahren rekonstruiert werden. Es bestand eine Korrelation aus präoperativ bewerteten Risikofaktoren und Komplikationen. Hochrisikopatienten entwickelten zunehmend mehr Neurezidive. Diskussion: Die Klassifikation eignet sich, um Hernien und ihre Prognose abzubilden und gibt Hinweise auf mögliche Behandlungsstrategien. Es sollten die Populationen der Ventralen von den Inzisionalen Hernien abgegrenzt werden. Die Ventralen Hernien haben eine geringere Morbidität und ein besseres Risikoprofil, sie können mit Nahtverfahren effizienter versorgt werden. Bei den Operationsverfahren bestätigen sich Angaben der Literatur, dass Narbenhernien nicht mit Nahtverfahren rekonstruiert werden sollten. Der Vergleich der Netze weist analog zur Studienlage einen Vorteil der Sublay und IPOM Rekonstruktion nach. Auch wenn sich die Wertigkeit der Hernie als nicht relevant für den prognostischen Rezidivverlauf zeigte, so werden mehr Komplikationen erwartet und die Wertigkeit hat darin ihren Stellenwert. Die Abgrenzung der Morphologie von den Rekonstruktionsverfahren in Abhängigkeit von der Prognose ist schwierig. Es zeigen sich dennoch gewisse Prädispositionsstellen. Die Bruchgröße des Ausgangsbefundes ist insgesamt prognostisch relevant und zeigt, dass die Indikation zur Versorgung früh gestellt werden sollte, um Rezidive und chronische Beschwerden zu vermeiden. Die Risikofaktoren zeigen eine Korrelation mit dem Rezidivrisiko, für die Wundkomplikationen konnte deren besondere Bedeutung nachgewiesen werden. Insgesamt sind weniger die Einzelfaktoren als die multifaktorielle Betrachtung relevant. Die Klassifikation kann sich in ihrer Anwendung behaupten, sollte aber in prospektiven Studien weiter evaluiert werden. / Introduction: Incisional hernias occur up to 20% of patients who have undergone laparotomy and are associated with a high morbidity and significant socioeconomic costs. In Germany there were 34.705 patients with incisional hernias in 2005. Techniques without using a mesh for reinforcement have a high number of recurrences. For reconstruction a differentiated surgical solution is desired. In the past different classification systems were discussed but. Today there is no clinical system, which describes the individual risk of hernia patients. In this dissertation a new classification is presented. This classification includes the morphology of incisional hernia. The clinical relevance is verified. Methods: All patients with incisional and ventral hernia from January 1999 until December 2006 at the University of Wurzburg were registered. In a database all risk factors and basic parameters concerning the surgical procedures were evaluated. A new code could describe the patient’s hernia. The hernia includes the number of recurrence, the hernia morphology, the size and the cumulative risk factors. A follow-up survey was sent to patients and their general practitioners. Incidence of recurrence and chronic pain and discomfort was checked. Results: 359 patients were integrated in the study. The difference between the population of ventral and incisional hernia are significant. Patients with recurrence hernia had more risk factors. Patients with medial type hernia (m-Type) and suprapubic hernia (sp-Type) were more often patients with recurrence hernia. Primary hernias were more often operated without using mesh (Suture or Mayo-Techniques), medial hernias more often with mesh repair. Mesh reconstruction especially IPOM-Meshes were used for the biggest defects. The recurrence risk was significant higher with patient having wound complication in their anamnesis. If in hospital a wound infection occur, the risk for recurrence hernia was significant higher. Mesh reconstruction were associated with less recurrence but higher chronic complications. Sublay and IPOM Meshes were the most secure techniques. Onlay reconstructions were associated with more infection and Underlay Meshes were associated with more seroma. Patients after Suture Techniques had less chronic pain. The review of all classified parameters showed: Patient with more than one recurrence hernia had more postoperative and chronic complication in follow-up. Type-m Hernias had less seroma and less pain. Type-sp (suprapubic) hernia had more infections, bleeding complications and more chronic pain. Small type-u (umbilical) hernias and lateral localized hernias were presented with less chronic pain. Hernias with size bigger than 50 square centimetres had more complications, recurrence and chronic pain. A correlation between risk factors and complications exists. High-risk patients had more recurrence hernias. Discussion: The classification is useful to describe incisional hernia and the classified characters a relevant for prognostic evidence. The classification can be helpful to make a decision for an individual therapy. Ventral hernias are different from incisional hernia and should be differentiated. Ventral hernias have less morbidity and are associated with less risk factors. It is possible to use suture techniques for ventral hernia. This dissertation could affirm data from literature; Suture techniques for incisional hernias are obsolete. Sublay and IPOM meshes are beneficial compare to other mesh reconstructions. There is no difference between primary or recurrence hernia but mot postoperative and chronic complications are expected. It is difficult to differentiate the hernia morphology from reconstruction method but there are morphologies with predisposition for recurrence and complications. The size of hernia is prognostic relevant and shows that it is important to reconstruct a hernia early to avoid recurrence and chronic pain and discomfort. The number of risk factors correlates with recurrence risk. Especially wound complications are important. In total individual risk factors are less relevant and a multifactorial analysis of risk factors is more important. The classification is useful for clinical practice but prospective studies are necessary to review the results.

La théorie classique selon laquelle à une anomalie équilibrée correspond un phénotype "normal" et à une anomalie déséquilibrée une altération du phénotype n'est pas toujours de mise. En effet, même si les nouvelles techniques moléculaires de cytogénétique décrites dans la 1ère partie de ce mémoire, permettent de faire des corrélations génotype-phénotype de plus en plus fines, l'existence de polymorphismes du génome, d'une régulation complexe de l'expression des gènes, de phénomènes épigénétiques tel que l'empreinte parentale peut être à l'origine de phénotypes "inattendus". Nous proposons dans la 2ème partie de ce travail de discuter à travers plusieurs cas publiés, les hypothèses pouvant expliquer de telles discordances génotype-phénotype. Ces travaux nous montrent la nécessité d'avoir recours aux techniques moléculaires de cytogénétique pour mieux documenter les cas de discordances entre le caryotype et le phénotype observé. Il est ainsi possible 1/ de mettre en évidence des anomalies cryptiques, 2/ de mieux caractériser les anomalies en précisant les points de cassure et en étudiant la région chromosomique concernée et 3/ d'éliminer la présence d'autres déséquilibres pouvant être à l'origine de l'altération du phénotype. Dans la 3ème partie de ce travail nous avons utilisé le modèle de la hernie diaphragmatique, malformation associée à diverses anomalies chromosomiques, et l'hypothèse "rétinoïdes", pour étudier ces corrélations génotype-phénotype. Une étude bibliographique nous a permis d'identifier de nombreux gènes candidats dans les régions chromosomiques remaniées de façon récurrente en cas de HDC et de discuter de leur possible implication dans la genèse des HDC. Nous avons parallèlement étudié l'expression de plusieurs acteurs du signal rétinoïque dans des fibroblastes cutanés de fœtus portreurs ou non de HDC. Dans le cadre de notre activité clinique, nous recherchons également grâce à diverses techniques moléculaires de cytogénétique, la présence de déséquilibres génomiques associés à ces HDC. La finalité de ces travaux est d'étayer l'hypothèse de l'implication des rétinoïdes dans la genèse des hernies diaphragmatiques et d'identifier de nouveaux gènes candidats.

Zusammenfassung Einleitung: Die Inzidenz von Narbenhernien (operativ erworbene Schwachstellen der Bauchwand) ist abhängig von der Art der vorhergegangen Operation, nach Laparaskopien ist sie um einiges niedriger als nach Laparotomien, wird aber mit 2-20% in der Literatur angegeben. Aufgrund der möglichen Komplikationen (Platzbauch, Darminkarzeration, Schmerzen, Funktionseinschränkung, …) stellen Narbenhernien oftmals große Belastungen für die Patienten dar. Die operative Sanierung, in Abhängigkeit von Größe und Lage, wird zumeist durch einbringen eines Netzgewebes erreicht. Dieser Fremdkörper kann seinerseits wieder Komplikationen hervorrufen (Infektionen, Funktionsverlust, Schmerzen, Fisteln), die bis zur Explantation des Netzgewebes führen können. Das Risiko für das Auftreten von Narbenhernien bzw. deren Rezidiven hängt von vielen Faktoren ab, als Risikofaktoren wurden unter anderem Rauchen, männliches Geschlecht, Alter >45 Jahre und ein BMI >25 kg/cm² ausgemacht. Ein Teilbereich des Tissue Engineerings ist die Entwicklung von Modellen, anhand derer in vitro Prozesse des menschlichen Körpers nachvollzogen werden können. Mit dieser Arbeit soll ein Modell etabliert werden Anhand dessen die Untersuchung der Kollagenproduktion und der Netzinkorporation bzw. die Auswirkungen verschiedener Risikofaktoren auf diese Prozesse in vitro ermöglicht werden soll. Weiterhin wurden Studienfragen formuliert, die sich sowohl mit der Durchführbarkeit dieser Methode abzielten, als auch gezielt nach der Stützung der These der „guten und schlechten Heiler“ durch diese Arbeit abzielten. Sowie nach der Vergleichbarkeit der Ergebnisse mit bekannten Kollagenmustern die aus Netzexplantaten bekannt sind. Material und Methode: Für die vorliegende Arbeit wurden Biopsien von Faszien bzw. Narbenhernien im Rahmen einer Operation gewonnen, aus diesen wurden die Fibroblasten isoliert und anschliessend entweder eingefroren bzw. expandiert, um sie in einer Rattenkollagenmatrix mit und ohne synthetischem Netz im dynamisch mechanischen Bioreaktor zu kultivieren. Die Biopsien wurden Anhand der Kollagen I/III Ratio in „gute und schlechte Heiler“ eingruppiert. Anschließend wurden die so gezüchteten Neofaszien HE und Pikrosiriusrot gefärbt um zum einen einen Eindruck von der Verteilung der Fibroblasten innerhalb der Neofaszie zu gewinnen, als auch Aussagen zum Kollagenmuster, der Kollagen I/III Ratio und zur Kollagendensität treffen zu können. Die Dicke der kultivierten Neofaszien wurde sowohl in Sirius als auch in HE Färbung untersucht. Weiterhin wurden RT-PCR und Gene Arrays von Nativgeweben und von Neofaszien mit unterschiedlichen Netztypen durchgeführt. Ergebnisse: Bei gesunden Probanden konnten oftmals nicht genügend Zellen aus den Faszienbiopsaten gewonnen werden, deshalb wurde im Verlauf der Arbeit auf die Gewinnung von gesundem Fasziengewebe als Vergleichsgruppe verzichtet. Fibroblasten von als „schlechten Heilern“ klassifizierten Patienten zeigten meist ein langsameres Wachstum in der Expansionsphase. Der Bioreaktor bereitete kaum Probleme (ein paar Faszien trockneten anfänglich aus, dieses Problem lies sich durch bei Bedarf verkürzten Medienwechselintervallen in den Griff bekommen. Probleme mit Kontaminationen traten nicht auf. Bei den Histologischen Untersuchungen der Neofaszien waren Fibroblasten über den gesamten Bereich der Neofaszie zu sehen, auch in unmittelbarer Umgebung der Netzstrukturen. Die Kollagenmuster stimmten in Ansätzen mit den aus klinischen Netzexplantaten bekannten Mustern überein (Polydirektional bei Polyesternetz, Konzentrisch um die Netzstrukturen bei Polypropylen). Weiterhin war eine verstärkte Kollagenbildung quer zur Druckrichtung des Bioreaktors zu erkennen. Bei der Betrachtung der Dicke der Neofaszien zeigte sich (unter Vorbehalt, aufgrund der geringen Probenanzahl) eine Tendenz zu meist dünneren Faszien bei „schlechten Heilern“ während die Neofaszien von „guten Heilern“ meist eine kleinere Streuung um den Mittelwert zeigten (einheitlicher waren). Die Kollagendensität und auch die Kollagen I/III Ratio lieferten Ergebnisse Anhand derer Gesagt werden kann, dass je höher die Ausgangswerte im Nativgewebe waren, diese mit höherer Wahrscheinlichkeit von den Neofaszien nicht erreicht werden konnten. qRT-PCR und Gene Array zeigten in der Rangkorrelation nach Spearman große Übereinstimmungen. Beantwortung der Studienfragen: Es konnte gezeigt werden, dass es möglich ist Neofaszien mit synthetischen Netzen zu züchten, die über den gesamten Bereich mit Fibroblasten besiedelt waren. Die Ergebnisse der Kollagenmorphologie zeigten in Ansätzen die aus Netzexplantaten bekannten Muster. Bei Kollagen I/III Ratio und Densität war lediglich erkennbar, dass je höher die Ausgangswerte waren, diese mit zunehmender Wahrscheinlichkeit nicht reproduziert werden konnten. Es ließ sich keine Verbindung zwischen der Kollagen I/III Ratio der Histologischen Gewebeproben und den Molekularbiologischen Ergebnissen feststellen. Weiterhin konnte die Theorie der „guten und schlechten Heiler“ molekularbiologisch nicht gestützt werden, da die Proben der als „schlechte Heiler“ Klassifizierten Biopsien stärkere Gemeinsamkeiten mit als „gute Heiler“ Klassifizierten Biopsien aufwiesen als untereinander. Es konnte gezeigt werden dass die Kultur auf die MMP-8 und Elastinproduktion keinen Einfluss zu haben scheint. Diskussion: Im Verlauf der Diskussion wurde darauf hingewiesen, dass die Kollagensynthese, und Sekretion ein komplexes und höchst aktives System darstellt, welches im Rahmen der Wundheilung durch Co-Signalling, und der Interaktion zwischen Fibroblasten und Immunzellen (Makrophagen…) nochmals verändert wird, auch dadurch bedingt, dass Fibroblasten im Verlauf der Wundheilung selbst als immunmodulierende Zellen in Erscheinung treten können. So können weiterhin die Kollagen kodierenden Gene (Col1A1, Col1A2, Col3A1) als Marker für die Kollagenaktivität herangezogen werden, da aber zwischen Synthese und Sekretion des Kollagens ein nicht zu vernachlässigender Teil bereits intrazellulär wieder abgebaut wird kann nur durch Betrachtung dieser Gene die Theorie der „guten und schlechten Heiler“ nicht gestützt werden. Durch die hohe Korrelation der Ergebnisse aus gene-Array und qRT-PCR könnte für die Zukunft vorläufig auf die Durchführung von qRT-PCR verzichtet werden, um eventuell unterschiedliche Pathways mit dem Gene-Array zu identifizieren. Offene Fragen Ausblick und Perspektiven: Da das System der Wundheilung und Kollagensynthese und –Sekretion sehr komplex ist sollte für die Zukunft durch eine Kokultur mit Makrophagen bzw. durch die Zugabe von TNF-α, IL-6, PDGF, G-CSF, GM-CSF, Vitamin C oder Lysyloxidase zum Kulturmedium, geprüft werden ob sich eine Aktivitätsveränderung der Fibroblasten und damit eine andere Neofaszienstruktur erreichen lässt. Weiterhin sollte um einer Verfälschung der Ergebnisse durch das für die Gele verwendete Rattenkollagen vorzubeugen, entweder die Kulturdauer verlängert werden (mit dem Gedanken dass dann das gesamte Rattenkollagen durch humanes ersetzt wurde) bzw. ein Kollagenfreies Gel als Trägerstruktur entwickelt und verwendet werden. Um eine bessere Vergleichbarkeit der Ergebnisse des Gene-Arrays aus Spenderbiopsie und Neofaszie zu erreichen sollten die zur RNA-Gewinnung verwendeten Anteile der Biopsie noch innerhalb des OP in RNA-later bzw. in flüssigen Stickstoff gegeben werden, um einer verstärkten Degradation vorzubeugen. / Summary Introduction: The incidence of scar hernias (surgically acquired weaknesses of the abdominal wall) depends on the type of previous operation, after laparascopies it is much lower than after laparotomies, but is reported to be 2-20% in the literature. Due to the possible complications (burst abdomen, intestinal incarceration, pain, functional limitations, ...), scar hernias often represent a great burden for patients. Surgical restoration, depending on size and location, is usually achieved by inserting a mesh tissue. This foreign body in turn can cause complications (infections, loss of function, pain, fistulas), which can lead to explantation of the mesh tissue. The risk of the occurrence of scar hernias or their recurrence depends on many factors, including smoking, male sex, age >45 years and a BMI >25 kg/cm². One goal of tissue engineering is the development of in vitro models to reproduce processes of the human body. The aim of this work is to establish a model that will enable the investigation of collagen production and mesh incorporation and the effects of different risk factors on these processes in vitro. Study questions were formulated, that were aimed to prove the feasibility of this method, to see if the results support the thesis of "good and bad healers", and to compare the results with known collagen patterns from net implants. Material and method: Biopsies of fascia and scar hernias were obtained during an abdominal surgery, from this tissue the fibroblasts were isolated and then either frozen or expanded in order to cultivate them in a rat collagen matrix with and without synthetic meshes in a dynamic-mechanical bioreactor. The biopsies were grouped into "good and bad healers" using the collagen I/III ratio. The neofasciae were then stained (HE and Pikrosirius red) to gain an impression of the distribution of the fibroblasts within the neofascia and to be able to make statements about the collagen pattern, the collagen I/III ratio and the collagen density. The thickness of the cultured neofascia was investigated in both Sirius and HE staining. Furthermore, RT-PCR and gene arrays of native tissues and neofascia with different net types were performed. Results: In healthy volunteers, it was often not possible to obtain a sufficient number of fibrobasts from the fascia biopsies. Therefore, in the course of the study, healthy fascia tissue was not obtained as a comparison group. Fibroblasts from patients classified as "bad healers" usually showed slower growth in the expansion phase. The bioreactor caused hardly any problems (a few fasciae initially dried out, this problem could be solved by shortening the intervals between media changes if necessary). Problems with contamination did not occur. During the histological examination of the neofascia, fibroblasts were visible over the entire area of the neofascia, even in the immediate vicinity of the mesh structures. The collagen patterns were similar to those already known from clinical mesh explants (polydirectional in the case of polyester mesh, concentric around the mesh structures in the case of polypropylene). Furthermore, an increased collagen formation transverse to the pressure direction of the bioreactor could be observed. When considering the thickness of the neofasciae, a tendency towards thinner fasciae in "bad healers" was observed (with reservations, due to the small number of samples), whereas the neofasciae of "good healers" showed a smaller scatter around the mean value (were more uniform). The collagen density and also the collagen I/III ratio also showed results, to state: the higher the initial values in the native tissue, the higher the probability that these could not be achieved by the neofasciae. qRT-PCR and Gene Array showed a high correlation (rank correlation according to Spearman). Answering the study questions: It could be shown that it is possible to breed neofasciae with synthetic meshes that were colonized with fibroblasts over the entire area. The results of the collagen morphology showed patterns known from mesh explants. With collagen I/III ratio and density it was only recognizable that the higher the initial values were, the more likely it was that they could not be reproduced. There was no connection between the collagen I/III ratio of the histological tissue samples and the molecular biological results. Furthermore, the theory of "good and bad healers" could not be supported by molecular biology, since the samples of the biopsies classified as "bad healers" had more in common with biopsies classified as "good healers" than with each other. It could be shown that the culture does not seem to have any influence on MMP-8 and elastin production. Discussion: In the course of the discussion, it was pointed out that collagen synthesis and secretion is a complex and highly active system, which is further altered in the context of wound healing by co-signalling and the interaction between fibroblasts and immune cells (macrophages...), also due to the fact that fibroblasts themselves can appear as immunomodulating cells in the course of wound healing. Thus, the collagen coding genes (Col1A1, Col1A2, Col3A1) can still be used as markers for collagen activity, but since between synthesis and secretion of the collagen a not negligible part is already degraded intracellularly, the theory of "good and bad healers" cannot be supported only by considering these genes. Due to the high correlation of the results from gene arrays and qRT-PCR, the use of qRT-PCR could be dispensed with for the time being in order to identify possible different pathways with the gene array. Open questions Outlook and perspectives: The system of wound healing and collagen synthesis and secretion is very complex, it should be examined whether a change in the activity of the fibroblasts and thus a different neofascia structure can be achieved in the future by cocultivation with macrophages or by adding TNF-α, IL-6, PDGF, G-CSF, GM-CSF, vitamin C or lysyl oxidase to the culture medium. Furthermore, in order to prevent falsification of the results by the rat collagen used for the culture medium, either the culture duration should be extended (with the thought that the entire rat collagen was then replaced by human collagen) or a collagen-free culture medium should be developed and used as carrier structure. In order to achieve a better comparability of the results of the gene array from donor biopsy and neofascia, the parts of the biopsy used for RNA extraction should be given in RNA later or in liquid nitrogen in the OR (operation room) to prevent an increased degradation.

Ausgangspunkt dieser Dissertation waren 23 aus den Jahren 1883 und 1893 überlieferte handschriftliche Krankenblätter der chirurgischen Abteilung des Juliusspitals zu Würzburg. Ziel war es, anhand dieser Krankenblätter eine retrospektive Sicht in den Operationssaal des Juliusspitals zu ermöglichen und insbesondere die chirurgische Hernienbehandlung im ausgehenden 19. Jahrhundert zu rekonstruieren. Das Augenmerk galt dem chirurgischen Tagesgeschäft: Es sollte aufgezeigt werden, wie sich dieses innerhalb von 10 Jahren verändert hat und wie diese Veränderung im Kontext interpretiert werden können. Es wurden quantitative und qualitative Aspekte untersucht (quantitative Aspekte: 1. Geschlechterrelation, 2. Relation Überlebende/Verstorbene, 3. Relation operative/konservative Behandlung; qualitative Aspekte: 1. formaler Vergleich, 2. stilistische Vergleich, 3. Arzt-Patienten-Verhältnis, 4. Anti-/Asepsis 5. Arzneimittel 6. Heilungsbegriff 7. Vergleich Operationstechniken). Eine besondere Bedeutung kommt dem glücklichen Zufall zu, dass zeitgenössische Publikationen existieren, welche zum Teil die im Original überlieferten Krankengeschichten enthalten. Somit konnte eine Querverbindung zwischen gelehrter Theorie und Praxis gezogen werden und untersucht werden, ob Erstere auch im Alltag umgesetzt wurde. Trotz der nur lückenhaften Überlieferung und der Tatsache, dass die Krankenblätter ursprünglich nicht zu dem Zweck geschrieben wurden, zu welchem sie im Rahmen dieser Dissertation verwendet wurden, war durch sie eine retrospektive Sicht in den Operationssaal des Juliusspitals des ausgehenden 19. Jahrhunderts möglich, welche ohne ihre Überlieferung vom heutigen Standpunkt aus nicht mehr zu rekonstruieren wäre. / Starting point for this dissertation were 23 handwritten medical records of the surgical department of the Juliusspital in Wuerzburg from the years 1883 and 1893. The aim was to provide a retrospective view of the operating room of the Juliusspital and to reconstruct the surgical hernia teratment in the late 19th century. The focus was on the surgical day-to-day business: It should be pointed out, how it has changed in 10 years and how this changes can be interpreted in context. The study examines quantitative and qualitative aspects. The quantitative aspects are: 1. gender ratio, 2. ratio of survivors and deceased 3. relation of operative and conservative treatment. The qualitative aspects are: 1. formal comparison, 2. stylistic comparison, 3. doctor-patient relationship , 4. Anti-/Asepsis, 5. drugs, 6. concept of “being healed”, 7. comparison of surgical techniques. The dissertation draws on contemporary publications which contain some of the original medical histories of the study. This allowed a cross-connection between theory and practice and offered the possibility to check whether the learned theory was also implemented in everyday life. Despite the only sketchy tradition and the fact that the medical records were not originally written for the purpose for which they were used in this thesis they provide a retrospective view in the operating room of the Juliusspital in the late 19th Century, which could not be reconstructed without them.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine : Nancy 1 : 2004. / Titre provenant de l'écran-titre.

Les prothèses diaphragmatiques en ePTFE utilisées dans la hernie diaphragmatique congénitale à large défect ont une faible étirabilité, ce qui entrainera des récidives herniaires au cours de la croissance de l’enfant. En effet, l’analyse en imagerie montre que la surface du diaphragme grandit de 4-5 fois jusqu’à l’adolescence. De plus, les mesures de rigidité des surfaces de prothèses explantés, montrent l’influence des contraintes mécaniques appliquées sur la structure des matrices extracellulaires néoformées. Afin de favoriser l’intégration tissulaire du ePTFE, nous avons testé un moyen de fonctionnaliser le ePTFE avec la polydopamine sur une seule face. Le revêtement nanoscopique favorise la colonisation cellulaire. Enfin, ce travail de thèse présente une méthode originale de réalisation d’une nouvelle membrane bicouche avec des propriétés mécaniques conformes aux exigences chirurgicales. Ce biomatériau innovant et prometteur fait actuellement l’objet d’une Déclaration d’invention. / Electron microscopy assessments of ePTFE prosthesis explants for diaphragmatic congenital hernia repair strongly suggest that the tissue responses are directly related to the surface microstructure of the biomaterial. AFM measurements (Young moduli) emphasize the influence of the mechanical stress applied to the implant on the mechanical properties of the newly formed extracellular matrices. In order to guide the host responses, we undertook to functionalize with polydopamine the ePTFE biomaterial. Electron microscopy investigations reveal the interest of that surface treatment regarding cell colonization of implant. To optimize that approach, we developed an original method aimed to coat only one face of the biomaterial. After determination of the growth rate of the diaphragm from birth to adolescence, we explored the possibility to design a new double-faced mesh able to follow body growth. From this point of view, the initial prototypes are promising and under patent application.

Une hernie abdominale survient lorsqu’un organe émerge de la cavité abdominale à travers une faiblesse musculaire. La cure de hernie est une des procédures chirurgicales les plus fréquemment réalisée. Une prothèse synthétique est souvent utilisée lors des procédures pour diminuer le taux de récidives. L’implantation de prothèse peut entraîner certaines complications, dont les infections chroniques. Certains facteurs dans la conception de la prothèse peuvent diminuer les taux d’infections. Plusieurs études ont montré que le Nitinol et certaines nanoparticules possèdent des propriétés antimicrobiennes. Les objectifs de cette étude sont d’examiner les surfaces d’échantillons de prothèses en Nitinol revêtis de nanoparticules d’argent et cuivre, ainsi que d’évaluer préliminairement leurs propriétés antimicrobiennes. Trois échantillons de prothèses ont été examinés : une en Nitinol seul et deux autres avec un revêtement de nanoparticules d’argent et cuivre, KJ103 et KJ501. L’étude de surface fut réalisée à l’École Polytechnique de Montréal. L’étude des propriétés antimicrobiennes fut réalisée dans les laboratoires de l’Institut de Cardiologie de Montréal. Les échantillons en Nitinol et une prothèse commerciale en polypropylène ont été exposés à trois micro-organismes habituellement retrouvés dans les infections chroniques : Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis et Candida albicans. Après une période d’incubation, des biofilms étaient visibles sur toutes les prothèses. Qualitativement, les prothèses en Nitinol semblaient moins susceptibles aux micro-organismes, en particulier l’échantillon KJ501. Les hernies abdominales sont fréquemment diagnostiquées en médecine. Les prothèses utilisées lors des chirurgies servent à prévenir les récidives. Par contre, les prothèses sont à risque de causer des infections chroniques. Cette expérience préliminaire suggère que les prothèses expérimentales en Nitinol ayant des nanoparticules d’argent et cuivres semblent moins susceptibles aux micro-organismes comparativement à une prothèse en polypropylène. / An abdominal hernia occurs when an organ protrudes through a weakness in the abdominal wall. Hernia repair is one of the most frequently performed surgeries. During the repair, a synthetic mesh is often used to decrease recurrence rates. Meshes can be associated with complications, such as chronic infections. Certain properties of the mesh itself can decrease infection rates. Several studies have shown that Nitinol, as well as silver and copper nanoparticles, have anti-microbial properties. The objectives of this study were to examine some surface properties of samples of Nitinol mesh with silver and copper nanoparticles and to preliminarily evaluate their antimicrobial properties. Three mesh samples were examined; one made uniquely with Nitinol and two others with silver and copper nanoparticle coatings, KJ103 and KJ501. The surface study was done at the École Polytechnique of Montréal. The study of the antimicrobial properties was performed at the laboratories of the Institut de Cardiologie de Montréal. The Nitinol samples and a commercially sold polypropylene mesh were exposed to three micro-organisms commonly found in mesh infection: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis and Candida albicans. After the incubation period, biofilms were visible on all the meshes. Qualitatively, the Nitinol mesh showed less biofilm growth, in particular the KJ501 sample. Hernias are frequently diagnosed in medicine. Meshes are used during surgery to prevent recurrences. However, meshes are at risk of chronic infections. This preliminary experiment suggests that the Nitinol mesh with silver and copper nanoparticles are less prone to develop microbial biofilms when compared with a polypropylene mesh.

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Nous avons développé un nouveau ballonnet pour l'occlusion trachéale fœtale par endoscopie (FETO) qui permet une levée de l'occlusion facile, par contrôle externe et non-invasive. Ce ballonnet "Smart-TO" permet d'éviter les problèmes liés au rétablissement des voies aériennes. La solution technique est basée sur une valve magnétique dont l'ouverture est contrôlée par le champ de fuite d'une IRM. L'ouverture de la valve provoque la vidange du ballonnet, qui est ensuite expulsé par les sécrétions pulmonaires. Les tests d'imperméabilité, d'occlusion et de fonctionnement sont prometteurs. Une toute première expérimentation sur le modèle du singe a montré la bonne fonctionnalité et fonctionnement du ballonnet "Smart-TO". D'autres tests in vitro ainsi que d'autres tests animaux sont prévus. Un brevet a été déposé en 2016. Une analyse de risques préliminaire, une exploration des chemins réglementaires et une étude de marché ont été initiés mais sont encore en cours. / We developed a new balloon for Fetal Endoscopic Tracheal Occlusion (FETO) which allows an easy, remotely controlled, and non-invasive reversal occlusion. This "Smart-TO" balloon to overcome issues related to the airway reestablishment. The technology is based on a magnetic valve whose opening is actuated by the fringe field of an MRI scanner. The opeing of the valve induces the deflation of the balloon, which is then washed out by the fluid coming out from the lungs. The impermeability, occlusion and operation tests are promising. A very first experimentation on the monkey model showed appropriate functionality and operation of the "Smart-TO" balloon. Further in vitro and animal tests are planned. A patent has been filed in 2016. Preliminary risk analysis, regulatory routes exploration, and market study have been started but are still ongoing.