In dieser Arbeit wurde in einem Maus Tumormodell untersucht, ob durch eine intraoperative Vakzination mit gentechnisch modifizierten autologen Tumorzellen ein antitumoraler Effekt erzielt werden kann. Das Experiment erfolgte mit zwei Tumorzelllinien (B16 Melanom und Lewis Lung Karzinom). Nach Implantation der Tumorzellen in C57/BL 6 Mäuse wurden diese chirurgisch entfernt. Intraoperativ erhielten die Mäuse eine Vakzination. Dazu wurden folgende Impfstoffe verwendet: 1. subletal bestrahlte mIL-12 transfizierte Tumorzellen, 2. subletal bestrahlte pRSC transfizierte Tumorzellen und 3. frostgeschockte Tumorzellen. Die Impfung erfolgte entweder subcutan oder direkt in die Milz. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine Injektion in die Milz und eine Modifikation mit IL-12 den besten Effekt erzielt. Eine Kontrollgruppe blieb ohne Vakzin. Beobachtet wurde das Tumorwachstum, der Zeitpunkt bis zum makroskopischen Wiederauftreten eines Tumors, Überlebenszeit und die Metastasierungsrate. Versuchstiere ohne Rezidivtumor erhielten erneut einen Tumor. Es erfolgte eine erneute Evaluation des Tumorwachstums, des Zeitpunktes bis zum makroskopischen Wiederauftreten eines Tumors, der Überlebenszeit und der Metastasierungsrate. In beiden Tumorzelllinien profitierten alle Therapiegruppen nach Tumorresektion und Vakzination bezüglich Tumorrezidivrate, Zeit bis zum makroskopischenWiederauftreten des Tumors, Überlebenszeit, Metastasierungsrate und Tumorwachstumsgeschwindigkeit gegenüber der Kontrollgruppe. Vereinzelt konnten signifikante Vorteile für die direkt in die Milz applizierte Vakzine bezüglich der Tumorwachstumsgeschwindigkeit aufgezeigt werden. Weiterhin ergab sich eine geringere Tumorrezidivrate, wenn IL-12 modifizierte autologe Tumorzellen nach R0 Resektion direkt in die Milz appliziert wurden. Auch nach Tumorreimplantation konnte bezüglich Überlebenszeit und Tumorwachstumsgeschwindigkeit ein Vorteil für alle Therapiegruppen gegenüber der Kontrollgruppe herausgearbeitet werden. Nach Impfung in die Milz zeigte sich tendenziell eine geringere Metastasierungsrate. Intraoperative autologe Tumorzellvakzinationen konnten im Tiermodell in einem adjuvanten Setting einen antitumoralen Effekt auslösen. Möglicherweise kann diese Art der Impfung eine zusätzlich hilfreiche Behandlungsform zu den bisherigen adjuvanten Chemotherapeutika werden.

Eine traumatische Läsion am artikulären Knorpel stellt eine noch ungelöste Herausforderung für den behandelnden Arzt dar. Bei den betroffenen Patienten handelt es sich häufig um junge, sportlich aktive Menschen im Arbeitsprozess {Hjelle et al. 2002}, bei denen eine längerfristige Belastungs- und Bewegungseinschränkung oder sogar eine Verminderung der Erwerbsfähigkeit zwingend vermieden werden muss. Jedoch existiert für den traumatischen Gelenkknorpelschaden derzeit noch keine Therapie mit sehr gutem, funktionellem Langzeitergebnis {Richter 2005}. Die konservativen Therapieformen haben immer eine narbige Ausheilung zur Folge. Aber auch mit der chirurgischen Basisversorgung, bestehend aus Debridement und Lavage des betroffenen Gelenks, kann keine Ausheilung erreicht werden. Regenerierende Verfahren, die auf der Grundlage der Penetration des subchondralen Knochens basieren, sollen durch das Einspülen von körpereigenen Stammzellen in den Defekt eine autologe Regeneration induzieren. Langzeitstudien zeigen, dass trotz der oft erreichten, guten funktionellen Ergebnisse histomorphologisch keine Wiederherstellung von intaktem, hyalinem Gelenkknorpel erreicht werden kann {Gaissmaier et al. 2003, Bernholt/Höher 2003}. Vielversprechende neue Therapiekonzepte liefert derzeit das „Tissue Engineering“ am Gelenkknorpel. Vor allem die Autologe Chondrozytentransplantation (ACT) eröffnet vollkommen neue Behandlungsstrategien. Bei der ACT werden arthroskopisch patienteneigene Chondrozyten gewonnen, die in dreidimensionale Gele eingesät und in Zellkultur gebracht werden. Durch verschiedene Stimulationstechniken werden die Zellen zur Proliferation und Produktion von Extrazellulärer Matrix (ECM), insbesondere Kollagen und Proteoglykan, angeregt. Nach drei bis sechs Wochen Kultivierung erfolgt die Implantation in den aufbereiteten Knorpeldefekt des Patienten. Aktuelle Studien konnten zeigen, dass das Transplantat mittelfristig ohne Narbenbildung in den bestehenden Gelenkknorpel einwächst und so die Inkongruenz des Gelenks, welche präarthrotisch wirkt, aufhebt {Brittberg et al. 1996, Peterson et al. 2000, Horas et al. 2000}. Um dieses neuartige Verfahren schnell im klinischen Alltag zu etablieren, bedarf es ausgereifter analytischer Methoden, die eine Qualitätsprüfung des biotechnologisch hergestellten Knorpels ermöglichen. MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry) ist eine schnelle und sehr sensitive Methode, um die molaren Massen von Stoffen genau zu bestimmen und komplex zusammengesetzte Proben zu analysieren. Ziel dieser Arbeit war es, MALDI-TOF Massenspektrometrie als Analyseverfahren zu nutzen, um die Zusammensetzung des natürlichen Knorpels zu bestimmen und die hier gewonnenen Erkenntnisse auf biotechnologisch hergestellten Knorpel anzuwenden. Somit war die Überprüfung der Anwendbarkeit dieser massenspektrometrischen Untersuchungsmethode auf das komplexe biologische System Knorpel die erste Fragestellung in dieser Arbeit. Es erfolgte daher zunächst die Anpassung und Optimierung der Präparations- und Messmethoden mit dem Ziel, standardisierte Protokolle festzulegen, welche zu reproduzierbaren Spektren führen. Es schloss sich die Analyse der kommerziell verfügbaren Hauptbestandteile der ECM - Proteoglykane und Kollagene – mittels MADI-TOF MS an. Hierzu wurden Chondroitinsulfat und Kollagen verschiedener Typen enzymatisch verdaut und analysiert. So konnten Referenzspektren erstellt werden, welche die Grundlage für die Analyse des wesentlich komplexeren Systems des natürlichen Knorpels bildeten. Durch den Einsatz von Trypsin zur Hydrolyse nach thermischer Denaturierung des Kollagens wurde die Differenzierung zwischen den verschiedenen Kollagentypen ermöglicht. Es schlossen sich Studien zur Quantifizierung der enzymatischen Verdauungsprodukte der ECM an, welche das Ziel verfolgten, neben der stofflichen Zusammensetzung Aussagen zu den relativen Anteilen der einzelnen Bestandteile zu erlauben. Nachdem die grundsätzliche Eignung der Methode gezeigt werden konnte, diente der zweite Teil der hier dargelegten Forschungsarbeit der Beantwortung der Frage, ob die Erkenntnisse, welche bei der Analyse der Einzelbestandteile gewonnen wurden, auf natürliches Knorpelgewebe anwendbar sind. Der artikuläre Schweineknorpel ähnelt im Aufbau und den biomechanischen Eigenschaften dem menschlichen Knorpel. Da er zudem noch günstig und in adäquaten Mengen zur Verfügung gestellt werden kann, wurde der Gelenkknorpel des Schweins als Modellgewebe für die Anwendbarkeit der Methode auf natürlichen Knorpel genutzt. Ziel war es, die Hauptbestandteile der ECM einwandfrei zu identifizieren, Untersuchungen zur Quantifizierung anzustellen und Unterschiede zwischen den Knorpeltypen verschiedener Spezies nachzuweisen. Im letzten Abschnitt dieser Arbeit erfolgte die Analyse von biotechnologisch hergestelltem Knorpel und somit die Anwendung der bisher erworbenen, vor allem einem theoretisch-wissenschaftlichem Interesse folgenden Erkenntnisse auf eine praktisch-klinische Fragestellung nach der tatsächlichen Beschaffenheit des zu transplantierenden Konstrukts. Dazu wurden Konstrukte, welche zum einem aus dreidimensionalen Agarosegele bestückt mit Chondrozyten, zum anderen aus Kollagengel mit eingesäten Stammzellen oder Chondrozyten bestanden, untersucht. Dieser Schritt erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrum Leipzig. Ziel war es, die bis dahin etablierten Probenpräparations- und Messbedingungen auf den künstlichen Knorpel anzuwenden und mit Referenzspektren von Bestandteilen der ECM sowie des natürlichen Schweineknorpels zu vergleichen. Durch die Analyse des Materials zu verschiedenen Kultivierungszeitpunkten sollte eine Aussage über die Qualität und die Menge der de novo synthetisierten ECM erreicht werden. Mit dieser Arbeit wurde die Grundlage geschaffen, die MALDI-TOF MS als geeignetes analytisches Verfahren zur Bestimmung der Konstruktqualität einzuführen. Perspektivisch sollte es so möglich sein, die Qualität der Konstrukte, welche für die Autologe Chondrozytentransplantation bestimmt sind, zu bewerten und zu überwachen.

Knorpeldefekte des Kniegelenks zeichnen sich durch eine sehr begrenzte spontane Heilungstendenz aus und führen im Verlauf häufig zur Arthrose. Trotz intensiver Forschungsbemühungen konnte bisher keine neue Therapieoption eine zufrieden-stellende Alternative zu den bisherigen Therapien hervorbringen. Eine ACI in Kombination mit einem künstlich hergestellten Knorpel-Knochen-Ersatzmaterial scheint jedoch großes Potential für die Therapie von Knorpel-Knochen-Schäden zu besitzen. Im vorliegenden Langzeittierversuch mit Kaninchen wurde eine einzeitige ACI mit einem biphasischen Ersatzmaterial (TruFit®) und platelet-rich-plasma (PRP) kombiniert. Zu diesem Zweck wurde in der medialen Femurkondyle ein critical-size-Defekt mit einem Durchmesser von 4,5 mm gesetzt. In der ersten Versuchsgruppe blieb der Defekt unbehandelt (Leer). Bei der zweiten Gruppe wurde die Defekthöhle mit einem TruFit®-Zylinder aufgefüllt (TFP). Gruppe drei erhielt zusätzlich PRP (TFP+PRP) und Gruppe vier wurde darüber hinaus mit einer einzeitigen ACI kombiniert (TFP+PRP+C), bei der Chondrozyten mit Hilfe eines speziellen Kollagenase-Schnellverdaus isoliert werden konnten. Die Auswertung der Knorpel-Knochen-Regeneration erfolgte nach 12 Monaten durch eine Mikroradiographie, eine intravitale Fluoreszenzmarkierung des Knochens und durch Toluidinblau-O- und Safranin-O-Färbungen. Verwendet wurden die Scores nach Wakitani und O’Driscoll. Dabei konnte gezeigt werden, dass eine TruFit®-Therapie die Knochenregeneration positiv beeinflussen kann. Die Zugabe von PRP bewirkte die Bildung von zahlreichen dünnen Trabekeln mit einer erhöhten Anzahl trabekulärer Verbindungen, allerdings auch eine schlechtere Rekonvaleszenz der subchondralen Knochenschicht. Bezüglich der Knorpelheilung schnitt die Gruppe TFP+PRP+C am besten ab, wobei die Unterschiede nicht signifikant waren. Insgesamt zeigten alle Versuchsgruppen eine unzureichende osteochondrale Regeneration, so dass für die Therapie am Menschen zunächst weitere Studien nötig sind, die sowohl ossär als auch chondral eine verbesserte Heilungspotenz demonstrieren können. Bisher fehlen groß angelegte Studien um Therapieempfehlungen bezüglich des Ersatzmaterials, der genauen Durchführung der einzeitigen ACI und Zusätzen wie Wachstumsfaktoren zu machen.

In dieser Arbeit wurde in einem Maus Tumormodell untersucht, ob durch eine intraoperative Vakzination mit gentechnisch modifizierten autologen Tumorzellen ein antitumoraler Effekt erzielt werden kann. Das Experiment erfolgte mit zwei Tumorzelllinien (B16 Melanom und Lewis Lung Karzinom). Nach Implantation der Tumorzellen in C57/BL 6 Mäuse wurden diese chirurgisch entfernt. Intraoperativ erhielten die Mäuse eine Vakzination. Dazu wurden folgende Impfstoffe verwendet: 1. subletal bestrahlte mIL-12 transfizierte Tumorzellen, 2. subletal bestrahlte pRSC transfizierte Tumorzellen und 3. frostgeschockte Tumorzellen. Die Impfung erfolgte entweder subcutan oder direkt in die Milz. Es wurde die Hypothese aufgestellt, dass eine Injektion in die Milz und eine Modifikation mit IL-12 den besten Effekt erzielt. Eine Kontrollgruppe blieb ohne Vakzin. Beobachtet wurde das Tumorwachstum, der Zeitpunkt bis zum makroskopischen Wiederauftreten eines Tumors, Überlebenszeit und die Metastasierungsrate. Versuchstiere ohne Rezidivtumor erhielten erneut einen Tumor. Es erfolgte eine erneute Evaluation des Tumorwachstums, des Zeitpunktes bis zum makroskopischen Wiederauftreten eines Tumors, der Überlebenszeit und der Metastasierungsrate. In beiden Tumorzelllinien profitierten alle Therapiegruppen nach Tumorresektion und Vakzination bezüglich Tumorrezidivrate, Zeit bis zum makroskopischenWiederauftreten des Tumors, Überlebenszeit, Metastasierungsrate und Tumorwachstumsgeschwindigkeit gegenüber der Kontrollgruppe. Vereinzelt konnten signifikante Vorteile für die direkt in die Milz applizierte Vakzine bezüglich der Tumorwachstumsgeschwindigkeit aufgezeigt werden. Weiterhin ergab sich eine geringere Tumorrezidivrate, wenn IL-12 modifizierte autologe Tumorzellen nach R0 Resektion direkt in die Milz appliziert wurden. Auch nach Tumorreimplantation konnte bezüglich Überlebenszeit und Tumorwachstumsgeschwindigkeit ein Vorteil für alle Therapiegruppen gegenüber der Kontrollgruppe herausgearbeitet werden. Nach Impfung in die Milz zeigte sich tendenziell eine geringere Metastasierungsrate. Intraoperative autologe Tumorzellvakzinationen konnten im Tiermodell in einem adjuvanten Setting einen antitumoralen Effekt auslösen. Möglicherweise kann diese Art der Impfung eine zusätzlich hilfreiche Behandlungsform zu den bisherigen adjuvanten Chemotherapeutika werden.

Eine traumatische Läsion am artikulären Knorpel stellt eine noch ungelöste Herausforderung für den behandelnden Arzt dar. Bei den betroffenen Patienten handelt es sich häufig um junge, sportlich aktive Menschen im Arbeitsprozess {Hjelle et al. 2002}, bei denen eine längerfristige Belastungs- und Bewegungseinschränkung oder sogar eine Verminderung der Erwerbsfähigkeit zwingend vermieden werden muss. Jedoch existiert für den traumatischen Gelenkknorpelschaden derzeit noch keine Therapie mit sehr gutem, funktionellem Langzeitergebnis {Richter 2005}. Die konservativen Therapieformen haben immer eine narbige Ausheilung zur Folge. Aber auch mit der chirurgischen Basisversorgung, bestehend aus Debridement und Lavage des betroffenen Gelenks, kann keine Ausheilung erreicht werden. Regenerierende Verfahren, die auf der Grundlage der Penetration des subchondralen Knochens basieren, sollen durch das Einspülen von körpereigenen Stammzellen in den Defekt eine autologe Regeneration induzieren. Langzeitstudien zeigen, dass trotz der oft erreichten, guten funktionellen Ergebnisse histomorphologisch keine Wiederherstellung von intaktem, hyalinem Gelenkknorpel erreicht werden kann {Gaissmaier et al. 2003, Bernholt/Höher 2003}. Vielversprechende neue Therapiekonzepte liefert derzeit das „Tissue Engineering“ am Gelenkknorpel. Vor allem die Autologe Chondrozytentransplantation (ACT) eröffnet vollkommen neue Behandlungsstrategien. Bei der ACT werden arthroskopisch patienteneigene Chondrozyten gewonnen, die in dreidimensionale Gele eingesät und in Zellkultur gebracht werden. Durch verschiedene Stimulationstechniken werden die Zellen zur Proliferation und Produktion von Extrazellulärer Matrix (ECM), insbesondere Kollagen und Proteoglykan, angeregt. Nach drei bis sechs Wochen Kultivierung erfolgt die Implantation in den aufbereiteten Knorpeldefekt des Patienten. Aktuelle Studien konnten zeigen, dass das Transplantat mittelfristig ohne Narbenbildung in den bestehenden Gelenkknorpel einwächst und so die Inkongruenz des Gelenks, welche präarthrotisch wirkt, aufhebt {Brittberg et al. 1996, Peterson et al. 2000, Horas et al. 2000}. Um dieses neuartige Verfahren schnell im klinischen Alltag zu etablieren, bedarf es ausgereifter analytischer Methoden, die eine Qualitätsprüfung des biotechnologisch hergestellten Knorpels ermöglichen. MALDI-TOF MS (matrix-assisted laser desorption and ionization time-of-flight mass spectrometry) ist eine schnelle und sehr sensitive Methode, um die molaren Massen von Stoffen genau zu bestimmen und komplex zusammengesetzte Proben zu analysieren. Ziel dieser Arbeit war es, MALDI-TOF Massenspektrometrie als Analyseverfahren zu nutzen, um die Zusammensetzung des natürlichen Knorpels zu bestimmen und die hier gewonnenen Erkenntnisse auf biotechnologisch hergestellten Knorpel anzuwenden. Somit war die Überprüfung der Anwendbarkeit dieser massenspektrometrischen Untersuchungsmethode auf das komplexe biologische System Knorpel die erste Fragestellung in dieser Arbeit. Es erfolgte daher zunächst die Anpassung und Optimierung der Präparations- und Messmethoden mit dem Ziel, standardisierte Protokolle festzulegen, welche zu reproduzierbaren Spektren führen. Es schloss sich die Analyse der kommerziell verfügbaren Hauptbestandteile der ECM - Proteoglykane und Kollagene – mittels MADI-TOF MS an. Hierzu wurden Chondroitinsulfat und Kollagen verschiedener Typen enzymatisch verdaut und analysiert. So konnten Referenzspektren erstellt werden, welche die Grundlage für die Analyse des wesentlich komplexeren Systems des natürlichen Knorpels bildeten. Durch den Einsatz von Trypsin zur Hydrolyse nach thermischer Denaturierung des Kollagens wurde die Differenzierung zwischen den verschiedenen Kollagentypen ermöglicht. Es schlossen sich Studien zur Quantifizierung der enzymatischen Verdauungsprodukte der ECM an, welche das Ziel verfolgten, neben der stofflichen Zusammensetzung Aussagen zu den relativen Anteilen der einzelnen Bestandteile zu erlauben. Nachdem die grundsätzliche Eignung der Methode gezeigt werden konnte, diente der zweite Teil der hier dargelegten Forschungsarbeit der Beantwortung der Frage, ob die Erkenntnisse, welche bei der Analyse der Einzelbestandteile gewonnen wurden, auf natürliches Knorpelgewebe anwendbar sind. Der artikuläre Schweineknorpel ähnelt im Aufbau und den biomechanischen Eigenschaften dem menschlichen Knorpel. Da er zudem noch günstig und in adäquaten Mengen zur Verfügung gestellt werden kann, wurde der Gelenkknorpel des Schweins als Modellgewebe für die Anwendbarkeit der Methode auf natürlichen Knorpel genutzt. Ziel war es, die Hauptbestandteile der ECM einwandfrei zu identifizieren, Untersuchungen zur Quantifizierung anzustellen und Unterschiede zwischen den Knorpeltypen verschiedener Spezies nachzuweisen. Im letzten Abschnitt dieser Arbeit erfolgte die Analyse von biotechnologisch hergestelltem Knorpel und somit die Anwendung der bisher erworbenen, vor allem einem theoretisch-wissenschaftlichem Interesse folgenden Erkenntnisse auf eine praktisch-klinische Fragestellung nach der tatsächlichen Beschaffenheit des zu transplantierenden Konstrukts. Dazu wurden Konstrukte, welche zum einem aus dreidimensionalen Agarosegele bestückt mit Chondrozyten, zum anderen aus Kollagengel mit eingesäten Stammzellen oder Chondrozyten bestanden, untersucht. Dieser Schritt erfolgte in Zusammenarbeit mit dem Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrum Leipzig. Ziel war es, die bis dahin etablierten Probenpräparations- und Messbedingungen auf den künstlichen Knorpel anzuwenden und mit Referenzspektren von Bestandteilen der ECM sowie des natürlichen Schweineknorpels zu vergleichen. Durch die Analyse des Materials zu verschiedenen Kultivierungszeitpunkten sollte eine Aussage über die Qualität und die Menge der de novo synthetisierten ECM erreicht werden. Mit dieser Arbeit wurde die Grundlage geschaffen, die MALDI-TOF MS als geeignetes analytisches Verfahren zur Bestimmung der Konstruktqualität einzuführen. Perspektivisch sollte es so möglich sein, die Qualität der Konstrukte, welche für die Autologe Chondrozytentransplantation bestimmt sind, zu bewerten und zu überwachen.

Bibliografische Beschreibung Knepper, Robert Darstellung des Verlaufs der Arteria palatina major unter dem Aspekt der Entnahme autologer Bindegewebstransplantate aus dem Gaumen Universität Leipzig, Dissertation 68 Seiten, 43 Literaturangaben, 42 Abbildungen, 12 Tabellen, 4 Anlagen Referat: Die sich stets weiterentwickelnden Verfahren zahnärztlicher Chirurgie bringen auch neue Anforderungen an den Operateur mit sich. Vor allem im Bereich der ästhetischen Korrektur von weichgewebigen Defekten im Bereich des Zahnhalteapparates gilt es, auf dem neuesten Stand zu sein, um moderne Zahnheilkunde anbieten zu können. Profunde Kenntnisse zur Topographie anatomischer Strukturen sind dabei für den Zahnarzt, den Spezialisten für Parodontologie und den Oralchirurgen unabdingbar. Um die dafür notwendige praktische Anleitung zu erhalten, können Mediziner am Institut für Anatomie der Universität Leipzig Kurse absolvieren, so z.B. auch angehende zahnärztliche Implantologen. Hierbei interessiert die Teilnehmer neben dem praktischen Vorgehen auch der Verlauf von Gefäßen und Nerven im Operationsgebiet. Anatomische Atlanten stellen die betreffenden Areale idealisiert und ohne Berücksichtigung der individuellen Variationsbreite dar. Zugänge, wie sie in der Klinik benötigt werden, finden sich selten. Aus diesem Grund wurde in der vorliegenden Arbeit an sechs vollständigen und 21 geteilten humanen Kopfpräparaten (alle Ethanol-Glycerin fixiert) die A. palatina major präpariert und der klinischen Situation gegenübergestellt. Diese Arterie wurde gewählt, da ihr Versorgungsgebiet – der Gaumen – die bevorzugte Spenderregion autologer Bindegewebstransplantate ist. Dadurch wird die Lücke der oft unzureichenden Verknüpfung der klinischen Situation mit dem anatomischen Korrelat geschlossen. Des Weiteren wurde an diesen Präparaten eine in der Literatur als sicher beschriebene Entnahmestelle vermessen und die Werte den bekannten gegenübergestellt. Um diese Messwerte beurteilen zu können, wurde außerdem die Frage gestellt, inwieweit die Fixierung der Präparate deren Beschaffenheit verändert. Dies wurde in einem Versuch mit dentalen Volumentomogrammen von frisch angefertigten und anschließend fixierten Präparaten untersucht. Auf Grund der Tatsache, dass Humanpräparate nur für einen begrenzten Zeitraum zur Verfügung stehen, ist ein wesentlicher Aspekt dieser makroskopisch-anatomischen Arbeit die fotografische Dokumentation der präparierten Gefäßstrecken, bei der ästhetische u.a. Gesichtspunkte beachtet werden müssen. Da dies auch für andere makroskopische Arbeiten am Institut für Anatomie von Interesse ist, wurde dieser Teil so ausführlich beschrieben, dass er als Anleitung dienen kann.

Aufgrund der verfügbaren Literatur und Daten ist nicht erwiesen, dass eine prophylaktische Thrombozytentransfusion nach myeloablativer Chemotherapie notwendig oder für den Patienten vorteilhaft ist. Die im Verlauf der Jahre immer weiter gesenkten Schwellenwerte zur prophylaktischen Thrombozytentransfusion legten nahe, die Möglichkeit zu überprüfen, auf eine prophylaktische Substitution ganz zu verzichten und nur im Falle relevanter Blutungen zu transfundieren. Mit der hier ausgewerteten Studie liegen erstmals Daten aus einer multizentrischen, prospektiv randomisierten Studie zum Vergleich einer prophylaktischen mit einer therapeutischen Transfusionsstrategie für Thrombozyten nach autologer Stammzelltransplantation vor: es wurde eine prophylaktische Thrombozytentransfusion bei Thrombozytenwerten ≤ 10/nl mit einer neuen Transfusionsstrategie (Substitution nur bei relevanter Blutung oder definierten Risikosituationen) verglichen. Mit der experimentellen, therapeutischen Transfusionsstrategie für Thrombozyten kann eine Reduktion der Thrombozytentransfusionen um ca. 50% im Vergleich zu dem etablierten prophylaktischen Transfusionsregime erreicht werden: bei den hier untersuchten 92 Patienten wurden im experimentellen Arm für 47 Patienten nur 37 Thrombozytenkonzentrate benötigt, für die 45 prophylaktisch behandelten Patienten wurden insgesamt 71 Thrombozytenkonzentrate verbraucht. Die experimentelle therapeutische Transfusionsstrategie für Thrombozyten führte zu keiner statistisch signifikanten Zunahme von Blutungskomplikationen; auch bei der Anzahl der benötigten Erythrozytentransfusionen gab es keine signifikanten Unterschiede; Nebenwirkungen der Transfusionen, Dauer der Thrombopenie und Anzahl der Tage im Krankenhaus waren ebenso nicht signifikant unterschiedlich. Das Risiko, während der Beobachtungszeit (Chemotherapie und autologe Stammzelltransplantation bis zur Regeneration der Thrombozytenwerte), eine Blutung zu erleiden, lag insgesamt bei 14.1%; im experimentellen Arm lag das Risiko bei 19.2%, bei den prophylaktisch substituierten Patienten bei 8.9%; dieser Unterschied war statistisch nicht signifikant, ohnehin traten bei den beobachteten Patienten nur milde, klinisch wenig bedeutsame Blutungen des WHO – Schweregrades < 3 auf, es kam zu keinen blutungsassoziierten Todesfällen Bei klinisch stabilen Patienten und sorgfältiger Überwachung ist ein therapeutisches Transfusionsregime für Thrombozyten nach autologer Stammzelltransplantation praktikabel und sicher anwendbar, die Sicherheit dieses Vorgehens bei Patienten nach autologer Stammzelltransplantation wird mit der vorliegenden randomisierten Studie belegt. Eine therapeutische Thrombozytentransfusionsstrategie ist vermutlich bei einer Vielzahl weiterer hämato-onkologischer Patienten bzw. Krankheitsbilder ausreichend und kann unter signifikanter Einsparung kostbarer Thrombozytenkonzentrate bedrohliche Blutungen ebenso aufhalten oder verhindern wie ein prophylaktisches Regime.

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B-NHLs sind eine heterogene Gruppe lymphoproliferativer Neoplasien mit unterschiedlichen Krankheitsverläufen und Therapieansprechen. Trotz fortschrittlicher neuer Therapien, erleiden 20-30 % der Patienten ein Rezidiv / Progress des NHL. Für diese Patientengruppe ist die ASZT weiterhin die Standardtherapie mit kurativem Ansatz. Die vorliegende Arbeit stellt eine retrospektive unizentrische Analyse von konsekutiven Patienten dar (N=148), die aufgrund eines malignen B-NHL im Rahmen einer Konsolidierung oder Salvagesituation ein oder zwei Zyklen Dexa-BEAM (Dexamethason, Carmustin (BCNU), Etoposid, Cytarabin, Melphalan) Chemotherapie mit der Intention einer anschließenden ASZT am Universitätsklinikum Leipzig erhalten haben. Machbarkeit der ASZT - Intention-to-treat-Analyse 106 von 148 Patienten (72 %) erhielten die ASZT. Bei 42 Patienten (28 %) wurde die geplante ASZT nicht durchgeführt (29 Patienten (20 %) sind nach dem 1. Dexa-BEAM und 13 Patienten (9 %) nach dem 2. Dexa-BEAM Zyklus ausgeschieden). Die Hauptgründe für das Abrücken von der ursprünglich geplanten ASZT waren Nicht-Ansprechen auf Dexa-BEAM [N = 16/148 (11 %)], therapiebedingte Morbiditäten [N = 15/148 (10 %)] und erfolglose Stammzellmobilisation im Rahmen der Dexa-BEAM Chemotherapie [N = 8/148 (5 %)]. Faktoren mit einer statistischen Signifikanz, die für eine tatsächliche Durchführung der geplanten ASZT sprachen waren: Alter < 51 Jahre bei Erstdiagnose (ED) (p = 0,039), Vorhandene B-Symptome bei ED (p = 0,004), weniger als zwei Vortherapien vor Dexa-BEAM (p < 0,000), zwei Zyklen Dexa-BEAM bei vorhandener Chemotherapiesensitivität (p < 0,000) und der Remissionsstatus (CR oder PR) vor ASZT (p < 0,000). Das Therapieansprechen auf Dexa-BEAM und somit der Remissionsstatus vor ASZT stellten sich in der multivariaten Analyse als einflussreichste Prognosefaktoren für eine tatsächliche Durchführung der geplanten ASZT heraus (p < 0,000; HR 23,3). Dabei zeigte sich kein Unterschied zwischen einer kompletten oder partiellen Remission. Keinen Einfluss auf die Durchführung der ASZT hatten die Parameter: Entität des NHL (indolent vs. aggressiv), Stadium der Erkrankung, Knochenmark (KM)- oder extranodaler Befall bei ED und Zeitintervall zwischen ED bis zur Dexa-BEAM Therapie. Ein Zyklus versus zwei Zyklen Dexa-BEAM vor ASZT 60 Patienten (40 %) erhielten einen Zyklus und 88 Patienten (60 %) zwei Zyklen Dexa-BEAM vor der geplanten ASZT. Der Remissionsstatus vor Dexa-BEAM und die entsprechende Therapieindikation hatten einen hochsignifikanten Einfluss auf die Anzahl der Dexa-BEAM Zyklen (p < 0,000). Patienten mit einem indolenten NHL in erster Remission erhielten einen Zyklus Dexa-BEAM mit nachfolgender ASZT als Konsolidierungstherapie. Hingegen erhielten Patienten im Rezidiv bzw. mit primär refraktärer Erkrankung zwei Zyklen Dexa-BEAM als 'Salvagetherapie' vor ASZT. Alter, Performance-Status, B-Symptome bei ED und speziell ein KM-Befall zum Zeitpunkt der Dexa-BEAM Therapie hatten bei fehlender statistischer Signifikanz keinen Einfluss auf die Entscheidungsfindung 1 vs. 2 Zyklen Dexa-BEAM Chemotherapie. Das Ansprechen auf Dexa-Beam war exzellent: 91 % der vor Dexa-BEAM nicht in Remission (keine CR / PR) befindlichen Patienten erreichten eine Remission. Durch den ersten Zyklus Dexa-BEAM konnten 44/56 (79 %) nicht in Remission befindlichen Patienten in eine Remission (CR / PR) überführt werden; Durch den zweiten Zyklus konnte bei weiteren 19 Patienten eine CR erreicht werden. Stellenwert der ASZT für das Outcome Nach einer medianen Nachbeobachtung von 51 Monaten, betrugen das mediane Gesamtüberleben (OS) und das progressionsfreie Überleben (PFS) 9,5 Jahre. Nicht überraschend lagen beide bei der transplantierten Kohorte deutlich höher im Vergleich zur nicht-transplantierten Gruppe (p < 0,000). Univariat, erwiesen sich Alter > 50 Jahre, nicht Erreichen einer Remission zum Zeitpunkt der ASZT, ein KM-Befall zum Zeitpunkt der ASZT als relevante Faktoren mit einer negativen Auswirkung auf OS und PFS. Interessanterweise waren die Ergebnisse der ASZT (OS und PFS) bei Patienten in PR und CR vergleichbar (p = 0,23), Ein KM-Befall zum Zeitpunkt der ASZT aber nicht ein Befall zur ED bzw. vor Dexa-BEAM hatte einen hochsignifikanten Einfluss auf das Gesamtüberleben (p = 0,001) (65 % 10-Jahres-Überlebensrate ohne KM-Befall versus 15 % bei KM-Befall vor ASZT). Erwartungsgemäß war das 5-Jahres-OS (85 %) und insbesondere das PFS (67 %) bei Patienten mit der Indikation der ASZT als Konsolidierung höher im Vergleich zu Patienten die eine ASZT als Salvagetherapie erhielten [OS 74 % (p = 0,09); PFS 34 % (p = 0,004)]: Die Anzahl der Vortherapien, vorangegangene Behandlung mit Rituximab oder Anzahl der Dexa-BEAM Zyklen hatten keinen Einfluss auf das Überleben. In der Multivariat Analyse, zeigten sich der Remissionsstatus (CR / PR) vor ASZT (p < 0,000) und der KM-Befall bei ASZT (p = 0,002) als einflussreichste Faktoren für das Überleben. Die Wahrscheinlichkeit nach fünf Jahren rezidivfrei zu sein lag bei 47 %. Analog zum OS und PFS, beeinflussten die Parameter Alter, Therapieindikation zur ASZT (Konsolidierung versus Salvage), der Remissionsstatus (CR / PR) und KM-Befall bei ASZT die Rezidivinzidenz (RI). Bezüglich des Remissionsstatus vor ASZT war es auch bei der RI unerheblich, ob eine komplette oder eine partielle Remission vorlag (p = 0,2). Insgesamt lag die therapiebedingte Mortalität bei 9,5 % (14/148). Unter Dexa-Beam verstarben 9/148 (6 %) Patienten. Fünf weitere Patienten verstarben unter der ASZT. Damit liegt die therapiebedingte Mortalität der ASZT bei 4.7 % (5/106 Patienten). Die Haupttodesursache waren Infektionen. Die ASZT ist trotz der neuen medikamentösen Entwicklungen bei Lymphomen weiter ein fester Bestandteil der Behandlung insbesondere im Rezidiv. Das Ansprechen auf Dexa-Beam, weniger die Stammzellapherese, ist der entscheidende Faktor für die tatsächliche Durchführung einer geplanten ASZT. Der fehlende Unterschied im Outcome nach ASZT bei Patienten mit PR im Vergleich zu CR nach Dexa-Beam stellt die Indikation eines zweiten Zyklus bei Patienten, die solch eine Remission bereits nach dem ersten Zyklus erreicht haben, in Frage.:Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 6 1.1 Non-Hodgkin-Lymphome - Definition 6 1.2 Klassifikation 6 1.3 Epidemiologie, Ätiologie, Pathogenese 7 1.4 Diagnostik 8 1.5 Stadieneinteilung 10 1.6 Behandlungsstrategien beim B-NHL 11 1.6.1 Therapie indolenter NHL 12 1.6.2 Therapie aggressiver NHL 16 1.7 Rolle der autologen Stammzelltransplantation als Konsolidierungs- oder Salvagetherapie 19 1.8 Fragestellung und Zielsetzung 22 2 Methoden 23 2.1 Übersicht 23 2.2 Remissionskriterien und Patienteneinteilung zur autologen Stammzelltransplantation 23 2.3 Dexa-BEAM Chemotherapie 24 2.4 Hochdosis-Chemotherapie und autologe Stammzelltransplantation 24 2.5 Toxizität 25 2.6 Nachbeobachtung ('Follow-up') 25 2.7 Datenerhebung und Definierung der Ereignisse 26 2.8 Statistische Auswertung 26 3 Ergebnisse 28 3.1 Übersicht 28 3.2 Ergebnisse vor autologer Stammzelltransplantation 30 3.2.1 Patientencharakteristika 30 3.2.2 Korrelationen 34 3.2.3 Machbarkeit der autologen Stammzelltransplantation - Intention-to-treat: 38 Transplantierte (Tx) vs. Nicht-transplantierte (NTx) Gruppe 38 3.2.4 Einzelne Betrachtung von relevanten Risikofaktoren für die Durchführbarkeit einer autologen Stammzelltransplantation 41 3.3 Ergebnisse nach autologer Stammzelltransplantation (Outcome) 47 3.3.1 Gesamtüberleben - Overall Survival (OS) 47 3.3.2 Progressionsfreie Überleben (PFS) 52 3.3.3 Non-Relapse-Mortality (NRM) - Therapiebedingte Mortalität 56 3.3.4 Rezidivinzidenz (RI) 57 3.3.5 Multivariate Analyse 58 4 Diskussion 60 4.1 Überblick 60 4.1.1 Aussagekraft der vorliegenden Ergebnisse 60 4.1.2 Schwachpunkte der Analyse 60 4.2 Machbarkeit der autologen Stammzelltransplantation - Prognosefaktoren 61 4.3 Rolle der Dexa-BEAM Chemotherapie: 1 vs. 2 Zyklen 62 4.4 Outcome der autologen Stammzelltransplantation - Prognosefaktoren 63 4.5 Autologe Stammzelltransplantation als Konsolidierung- vs. Salvagetherapie 65 4.6 Rolle der autologen Stammzelltransplantation in Hinblick auf die neuen Medikamente 67 5 Zusammenfassung 68 6 Literaturverzeichnis 71 7 Anhang 77 8 Selbstständigkeitserklärung 83 9 Tabellarischer Lebenslauf 83 10 Danksagung 84

Zusammenfassung Markus Zeißler Gelenkknorpeldicke und Spaltlinienverlauf im Hinblick auf eine autologe osteochondrale Transplantation vom Knie ins Ellbogengelenk beim Hund Klinik für Kleintiere der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig ( 87 Seiten, 19 Abbildungen, 221 Literaturangaben) Eingereicht im August 2012 Schlüsselwörter: autologe osteochondrale Transplantation – Ellbogengelenk-Kniegelenk – Hund – Knorpeldicke – Spaltlinien – Mosaikplastik Zielstellung: Ziel der Arbeit war es eine autologe osteochondrale Transplantation zur Therapie einer Osteochondrosis dissecans (OCD) beim Hund unter Berücksichtigung der morphologischen Grundlagen an potentiellen Empfängerstellen des Ellbogengelenkes und Spenderstellen des Kniegelenkes, durchzuführen. Dazu wurden die Knorpeldicke bestimmt und die Spaltlinien des Knorpels dargestellt und die potentiellen Empfänger- und Spenderstellen miteinander verglichen. Material und Methode: Es wurde eine postmortale Studie an Gelenken von 20 über 20 kg schweren knorpelgesunden Hunden durchgeführt. An 15 Vorder- und den entsprechenden 15 Hintergliedmaßenpaaren wurden mit einem 2,7 mm Hohlmeißel osteochondrale Zylinder an jeweils vier Empfängerstellen an der Trochlea humeri und 14 potentiellen Spenderstellen im Kniegelenk entnommen und mittels eines hochauflösenden digitalen Röntgensystems die Knorpeldicke bestimmt. Nachträglich wurde an fünf zusätzlichen Hintergliedmaßen, die die selben Kriterien wie die anderen 15 Gliedmaßen erfüllten, kurz vor Abschluss der Studie ein bis dahin nicht bekanntes Spenderareal (CO) mit jeweils drei Spenderstellen nachbeprobt und ebenfalls die Knorpeldicke vermessen. Weiterhin wurden an den ipsilateralen 15 Gliedmaßen die Spaltlinien der Trochlea humeri und des gesamten distalen Femurs präpariert, um die Hauptausrichtung der Kollagenfasern darzustellen, die ein Ausdruck der Dehnungsausrichtung und damit der Belastung des hyalinen Knorpels sind. Dazu wurde eine in königsblauer Tinte benetzte Präpariernadel alle drei Millimeter senkrecht in den Gelenkknorpel eingestochen und damit entstandene Spaltlinien dargestellt. Dies gelang erfolgreich an zehn Vorder- und Hintergliedmaßen. Ergebnisse: Es konnte ein primär transversal verlaufendes Spaltlinienmuster im Kniegelenk für die innerhalb der Trochlea gelegenen Spenderstellen nachgewiesen werden. Die Spenderareale außerhalb des Femoropatellargelenkes wiesen keine Spaltlinien auf. Die Trochlea humeri wies ein konstantes zentripetales Spaltlinienmuster auf. An der typischen Prädilektionsstelle der Osteochondrosis dissecans in der Trochlea humeri wurde eine Knorpeldicke im Median von 0,55 mm (95%KI: 0,48-0,6) bestimmt. Innerhalb der Trochlea ossis femoris wurde eine mediane Knorpeldicke an den inneren lateralen Spenderstellen von 0,45 mm (95% KI: 0,42-0,48), an den inneren medialen Spenderstellen von 0,49 mm (95% KI: 0,49-0,63) und an den lateral und medialen Spenderstellen der distalen Trochlea von 0,56 mm (95%KI: 0,49-0,63) gemessen. Die niedrigsten Knorpeldicken wiesen die äußeren Spenderstellen der Trochlea ossis femoris auf mit Median 0,2 mm (95% KI: 0,16-0,23) an den lateralen und 0,24 mm (95% KI: 0,17-0,31) an den medialen äußeren Spenderstellen. Schlussfolgerungen: Spenderstellen außerhalb des Femoropatellargelenkes weisen deutlich zu niedrige Knorpeldicken und ein fehlendes Spaltlinienmuster auf und sollten deshalb unter Berücksichtigung der morphologischen Situation zur OAT beim Hund am Ellbogen vermieden werden. Die Spenderstellen an der distalen Trochlea ossis femoris eigenen sich am besten zur Transplantation in die Trochlea humeri. Mit diesen Daten wird es erstmals möglich sein die osteochondrale Transplantation vom Kniegelenk ins Ellbogengelenk beim Hund zur Therapie einer OCD unter Berücksichtigung der morphologischen Grundlagen Knorpeldicke und Spaltlinienmuster durchzuführen. Inwieweit eine Verbesserung vor allem der Langzeitprognose beim Hund unter Berücksichtigung dieser Aspekte erreicht wird, muss in weiteren klinischen Studien untersucht werden. Allerdings müssen weitere wichtige Kriterien wie Oberflächengeometrie und Spenderstellenmorbidität zusätzlich beachtet werden. / Summary Markus Zeißler Cartilage thickness and split-line as a basic principal for an autologous osteochondral transplantion from stifle to the elbow joint in dogs Department of Small Animal Medicine, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig Submitted in August 2012 (87 pages, 19 figures, 221 references) Keywords: autologous osteochondral transplantation – elbow joint – stifle joint – dog– cartilage thickness – split- line pattern – mosaicplasty Aim of the study: was to conduct an osteochondral transplantation as a treatment for Osteochondritis dissecans in dogs under consideration of the morphological basics to provide potential recipient sites on the elbow and donor sites in the stifle joint. In order to compare the potential donor and recipient sites the cartilage thickness was measured and the splitt line patterns were depicted. Material and methods: A postmortal study was conducted on joints with healthy cartilage of 20 dogs with a bodyweight over 20 kg. From 15 forelimb- and hindlimb pairs, osteochondral plugs were collected with a 2.7mm hollow chisel .These were taken from 4 donor sites on the trochlea humeri and 14 recipient sites from the stifle,respectively, and the cartilage thickness was measured with a high-solving digital xray system. Shortly before the end of this study a donor area (CO), until then unknown, was sampled from 5 additional hindlimbs with the same criteria as before. On each donor region, 3 osteochondral grafts were taken and the cartilage thickness measured.Furthermore, split line patterns from the trochlea humeri and the stifle were depicted on 15 ipsilateral limbs. The split line patterns represent the main orientation of the collagen fibers and this is an expression of the strain orientation and thus show us the load of the cartilage. A needle dipped in India ink was pierced perpendicular to the cartilage surface in a 3mm interval to produce split line patterns.This succeeded in 10 fore- and hindlimbs. Results: The donor sites in the trochlea of the stifle have a primary transversal splitline orientation.The donor sites outside the trochlea of the stifle show no split line patterns. The trochlea humeri display a constant zentripetal split line orientation. In the Trochlea humeri the mean cartilage thickness was 0.55mm (95% CI: 0.42-0.61). The mean cartilage thickness within the femoral trochlea on the inner lateral donor sites measured 0.45mm (95%CI:0.42-0.48), on the inner medial donor sites was 0.49mm( 95%CI:0.49-0.63),and on the medial and lateral donor sites of the distal femoral trochlea were 0.56mm(95%CI:0.49-0.63), respectively. The thinnest cartilage reported in the donor sites outside the femoral trochlea measured laterally 0.2mm (95% CI: 0.16-0.23) and medially 0.24mm (95% CI: 0.17-0.31). Conclusions: Donor sites outside the femoropatellar joint have too thin cartilage thickness and no split line orientation. Due to these morphological conditions they should be avoided for osteochondral autograft transplantation as donor sites for the trochlea humeri in dogs. The distal femoral trochlea is the best location for autologous grafting of the trochlea humeri. It is now possible to carry out an autologous osteochondral transplantation from stifle to the elbow joint for the treatment of Osteochondritis dissecans in dogs in consideration of morphological basic principals of cartilage thickness and split- line patterns. Further clinical evaluation is needed in order to assess the value of these findings for the long term prognosis. However, additional other important criteria, such surface curvature and donor site morbidity, must be considered.