Degenerative Veränderungen der Lendenwirbelsäule beginnen bereits im Alter von unter 20 Jahren und betreffen vor allem die unteren 3 Bewegungssegmente. Die degenerativen Veränderungen an der Bandscheibe gehen mit einer Kalzifizierung der Grund- und Deckplatten der Wirbelkörper einher, was zu einer Reduktion der Nährstoffversorgung der Bandscheibe und damit zu einem Untergang der matrixbildenden Zellen und konsekutiv zu einem Flüssigkeitsverlust in der Bandscheibe führt. Als Folge nimmt die Belastung der Bandscheibe weiter ab. Die aktuellen Therapieoptionen umfassen sowohl die konservative als auch die operative Therapie, wobei allerdings nur die Folgen der Degeneration behandelt werden. Ziel einer Zelltransplantation ist es, der Bandscheibe wieder matrixbildende Zellen zur Verfügung zu stellen, damit die nutritiven Veränderungen auszugleichen und eventuell reversibel zu machen. Dieser Effekt konnte im Tierversuch nachgewiesen werden, woraufhin eine klinische Studie initiiert wurde. Im Rahmen der publizierten klinischen prospektiven, randomisierten Studie konnte gezeigt werden, dass die Transplantation autologer Chondrozyten, die bei einer notwendigen operativen Therapie eines sequestrierten Bandscheibenvorfalls gewonnen wurden, einen sowohl klinisch als auch bildmorphologisch positiven Effekt auf die degenerierten Bandscheiben hat. Es kam zu einer signifikanten Reduktion der Schmerzsymptomatik und einer Steigerung der Lebensqualität in der Gruppe der transplantierten Patienten. Die Bandscheibenhöhe zeigt sich stabil über den Beobachtungszeitraum von 2 Jahren.

Medulloblastoma is a common malignant brain tumor in childhood, but a rare disease amongst adults. The tendency to metastasize along cerebrospinal fluid pathways is well known. Extraneural metastases represent only a small number of recurrences and are associated with a poor outcome. Encouraging results of high-dose chemotherapy followed by autologous stem cell transplantation were reported previously in children with recurrent malignant brain tumors.

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.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungen VI 1. Einleitung 1 1.1. Problemstellung 1 1.2. Anatomische Grundlagen 3 1.2.1. Embryologische Entwicklung 3 1.2.2. Topographie 4 1.2.3. Mikroskopische Anatomie 7 1.3. Entnahme autologer Gewebstransplantate in der zahnärztlichen Chirurgie 7 1.3.1. Physiologie der freien Gewebstransplantation 7 1.3.2. Spenderregionen 9 1.3.3. Fallbeispiel 10 1.3.4. Verletzung der A. palatina major und Blutungskontrolle 11 2. Material und Methode 12 2.1. Untersuchungsmaterial 12 2.1.1. Wesentliche Angaben zum vorliegenden Material 12 2.1.2. Ethanol-Glycerin Fixierung 15 2.2. Präparationstechniken 16 2.3. Messmethoden 20 2.4. Statistische Auswertung 22 2.5. Einfluss der Fixierungsmethode auf das Präparationsmaterials 22 2.5.1. Materialveränderung durch die Fixierung 22 2.5.2. Versuchsaufbau 23 2.5.3. Dentale Volumentomografie 28 2.5.4. Verwendeter Dentaler Volumentomograph 29 2.5.5. DVT-Auswertungssoftware und Messmethode 30 2.6. Fotografische Dokumentation und Nachbearbeitung 32 2.6.1. Verwendete Hardware 32 2.6.2. Verwendete Software 33 2.6.3. Theoretische Grundlagen 35 2.6.4. Durchführung 38 2.6.5. Nachbearbeitung der Bilder 39 3. Ergebnisse 41 3.1. Vergleich zwischen klinischer Situation und anatomischem Präparat 42 3.2. Vermessung der Lage der A. palatina major 50 3.3. Verhalten von Weichgewebe unter dem Einfluss verschiedener Fixantien 52 3.4. Ergebnisse der Fotodokumentationen anatomischer Präparate 56 3.5. Fotografische Darstellung präformierter Körperhöhlen 58 4. Diskussion 60 4.1. Vergleich der Messergebnisse zur Lage der A. palatina major 60 4.2. Schlussfolgerungen aus dem DVT-Versuch 61 4.2.1. Vergleich der Messdaten für Kochen 61 4.2.2. Einfluss von Fixantien auf Weichgewebe 62 4.2.3. Aussagekraft der im DVT-Versuch ermittelten Werte 62 4.3. Kritische Einschätzung des Materials und der Methoden 63 4.3.1. Veränderungen der Anatomie unter Berücksichtigung der Präparation 63 4.3.2. Aussagekraft bezüglich Alter und Geschlecht der Spender 63 4.3.3. Kritische Einschätzung der angewandten Methoden 64 4.4. Weiterverwendung des Materials und der Erkenntnisse 65 4.4.1. Weiterverwendung Bildtafeln 65 4.4.2. Weiterverwendung DVT Versuchsaufbau 66 4.4.3. Weiterverwendung fotografische Anleitung 66 5. Zusammenfassung 67 6. Verzeichnis der Abbildungen 69 7. Verzeichnis der Tabellen 71 8. Literaturverzeichnis 72 9. Danksagung 76 10. Erklärung eigenständige Abfassung 77 11. Lebenslauf 78 Anlagen 79

Degenerative Veränderungen der Lendenwirbelsäule beginnen bereits im Alter von unter 20 Jahren und betreffen vor allem die unteren 3 Bewegungssegmente. Die degenerativen Veränderungen an der Bandscheibe gehen mit einer Kalzifizierung der Grund- und Deckplatten der Wirbelkörper einher, was zu einer Reduktion der Nährstoffversorgung der Bandscheibe und damit zu einem Untergang der matrixbildenden Zellen und konsekutiv zu einem Flüssigkeitsverlust in der Bandscheibe führt. Als Folge nimmt die Belastung der Bandscheibe weiter ab. Die aktuellen Therapieoptionen umfassen sowohl die konservative als auch die operative Therapie, wobei allerdings nur die Folgen der Degeneration behandelt werden. Ziel einer Zelltransplantation ist es, der Bandscheibe wieder matrixbildende Zellen zur Verfügung zu stellen, damit die nutritiven Veränderungen auszugleichen und eventuell reversibel zu machen. Dieser Effekt konnte im Tierversuch nachgewiesen werden, woraufhin eine klinische Studie initiiert wurde. Im Rahmen der publizierten klinischen prospektiven, randomisierten Studie konnte gezeigt werden, dass die Transplantation autologer Chondrozyten, die bei einer notwendigen operativen Therapie eines sequestrierten Bandscheibenvorfalls gewonnen wurden, einen sowohl klinisch als auch bildmorphologisch positiven Effekt auf die degenerierten Bandscheiben hat. Es kam zu einer signifikanten Reduktion der Schmerzsymptomatik und einer Steigerung der Lebensqualität in der Gruppe der transplantierten Patienten. Die Bandscheibenhöhe zeigt sich stabil über den Beobachtungszeitraum von 2 Jahren.

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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Bei Patienten mit Keimzelltumoren werden Mobilisation und Separation peripherer Blut-stammzellen durch das Alter, die zytostatische Vorbehandlung und Art der Mobilisations-chemotherapie statistisch signifikant beeinfluát. Der beste pr diktive Parameter f r die gesammelten Stamm- und Vorl uferzellen ist die Anzahl der peripheren CD34+ Zellen, die am Tag der Leukapherese im Blutkreislauf zirkulieren. F r die Rekonstitution der Granulo- und Thrombozytopoese nach Hochdosischemotherapie ist die Dosis der trans-fundierten CD34+ Zellen von signifikantem Wert. Bei der Transplantation von mehr als 2,5 x 10 hoch 6 CD34+ Zellen/kg kann mit einer schnellen und sicheren Regeneration der H matopoese, einem niedrigeren Bedarf an Antibiotika, Erythrozyten- und Thrombozy-tenkonzentraten sowie einem k rzeren Krankenhausaufenthalt gerechnet werden. / In patients with germ cell cancer the mobilization and collection of peripheral blood progenitor cells are significantly influenced by patient's age, cytotoxic pretreatment and the mobilization chemotherapy used. The best predictive factor for harvested progenitor cells is the number of CD34+ cells circulating in the peripheral blood on the day of leukapheresis. The dose of transfused CD34+ cells has a significant impact on the reconstitution of granulocytes and platelets after high-dose chemotherapy. Transplantation of more than 2,5 x 10 to the power of 6 CD34+ cells/kg results in a rapid and safe regeneration of hematopoiesis, less antibiotics and transfusion requirements (red blood cell and platelet concentrates) and a shorter hospital stay.

Ziele der hier vorliegenden Arbeit waren eine immunhistochemische Analyse von GFAP (‚glial fibrillary acidic protein’) und GLUT-1 (Glukosetransporter-1) nach fokaler zerebraler Ischämie sowie deren mögliche Beeinflussung durch eine intravenöse Transplantation autologer mononukleärer Knochenmarkzellen (mKMZ) im Schafmodell. Eine differenzierte Analyse der Zielstrukturen in grauer und weißer Substanz (GS bzw. WS) sollte Aufschluss über eventuell unterschiedliche Reaktionsmuster liefern. Das Gehirnmaterial von zehn Tieren der bereits 2006/2007 stattgefundenen Studie, welche mit PET und MRT-Untersuchungen sowie der Durchführung von Verhaltenstests einherging, wurde retrospektiv im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersucht. Je fünf gehörten zu einer Kontroll- bzw. Therapiegruppe (KG bzw. TG). Bei allen Versuchstieren wurde durch die permanente Okklusion der linken mittleren Zerebralarterie (pMCAO) eine fokale zerebrale Ischämie im Bereich des Neokortex hervorgerufen. Die Tiere der Therapiegruppe erhielten 24 Stunden nach dem Eingriff eine Transplantation autologer mKMZ (4x106/kg KGew). Nach sieben Wochen wurden die Versuchstiere getötet, ihre Schädel perfundiert und ihre Gehirne fixiert. Eine Lamelle der Gehirne wurde für die anschließende histologische Untersuchung in 30% Saccharose konserviert. Nach der Etablierung der Antikörper GFAP und GLUT-1 wurden vier Regionen der Gehirn-lamellen immunhistochemisch markiert und abschließend qualitativ und quantitativ analysiert. Die Regionen I (infarktnah) und III (infarktfern) lagen in der ipsilateralen Hemisphäre, die Regionen II (korrespondierend zu Region I) und IV (korrespondierend zu Region III) in der kontralateralen Hemisphäre. Durch den höheren Substanzverlust an Gehirnmasse in der ipsi-lateralen Hemisphäre der KG, wurden in dieser Tiergruppe die Regionen III und IV nicht ausgewertet. Vor der Analyse sind die physiologischen Markierungsmuster der vier Regionen in grauer und weißer Substanz an zwei gesunden Tieren (Prozesskontrolle) aufgezeigt worden. Durch die elektronenmikroskopische Untersuchung von Präparaten und anhand von GFAP/GLUT-1 doppelmarkierten Präparaten konnte festgestellt werden, dass die Astrozytenendfüßchen durch den hier verwendeten GLUT-1 Antikörper nicht markiert wur-den, sondern dass alleinig die gefäßständige, 55 kDa schwere Isoform detektiert worden ist. Die fokale zerebrale Ischämie führte in beiden Gruppen zu einer hochgradigen reaktiven Astrogliose mit Ausprägung einer Glianarbe in Region I. Protoplasmatische Astrozyten der grauen und fibrilläre Astrozyten der weißen Substanz zeigten hypertrophe Veränderungen. Die reaktive Astrogliose von Region I spiegelte sich in einer erhöhten GFAP-Dichte wider (p<0,05 in der Therapiegruppe). Region III hatte die gleiche GFAP-Dichte wie die Regionen II und IV. Der direkte Vergleich zwischen den Regionen I der beiden Gruppen zeigte Veränderungen der GFAP-Dichte durch die Zelltherapie auf: In der GS der Therapiegruppe lag eine geringere GFAP-Dichte vor, in der WS eine höhere (≠ p<0,05; GS und WS). Die Ergebnisse der GLUT-1-Analyse sind denen der GFAP-Analyse sehr ähnlich. Durch den Schlaganfall ist es zu einer erhöhten GLUT-1-Expression in GS und WS (p<0,05 WS) von Region I der Kontrollgruppe gekommen. Auch in Region I der Therapiegruppe konnten er-höhte GLUT-1-Dichten in GS und WS (p<0,05 WS) detektiert werden, zusätzlich dazu lag in der GS von Region III der Therapiegruppe eine erhöhte GLUT-1-Dichte vor (p<0,05). Der Vergleich zwischen beiden Gruppen zeigte Veränderungen durch die Therapie für die Regio-nen I und II auf. Die GLUT-1-Dichte der WS war in beiden Regionen in der TG erhöht (p<0,05), die GS von Region I zeigte in der Therapiegruppe eine geringere GLUT-1-Dichte. Ein Schlaganfall führt zu einer Erhöhung der GFAP sowie GLUT-1-Dichten in WS und GS im infarktnahen Gebiet. Durch die Transplantation von 4x106 autologen mononukleären Knochenmarkzellen pro kg KGew 24 Stunden nach dem Schlaganfall können diese Strukturen in ihren Expressionsmustern beeinflusst werden, dabei reagieren graue und weiße Substanz unterschiedlich: Die GS mit einer Verringerung, die WS mit einer Erhöhung der GFAP- bzw. GLUT-1-Dichte (p<0,05 WS, GLUT-1). Die Funktionskreisläufe in infarktfernen Regionen sind sieben Wochen nach dem Schlaganfall auf Astrozytenebene normalisiert (vgl. Region III). Die erhöhte GLUT-1-Dichte (p<0,05) in der GS der infarktfernen Region ist möglicherweise mit einem erhöhten Glukosemetabolismus in Verbindung zu setzen. Dies kann jedoch erst durch die Auswertung der FDG-PET-Daten beantwortet werden. Ob die durch Transplantation autologer mKMZ festgestellten Veränderungen der GFAP- und GLUT-1-Dichte in der Therapiegruppe zusätzlich mit einer verbesserten motorischen Leistung der Tiere einhergingen, wird erst durch die Analyse der Daten aus den Verhaltenstests festgestellt werden können.

Ziele der hier vorliegenden Arbeit waren eine immunhistochemische Analyse von GFAP (‚glial fibrillary acidic protein’) und GLUT-1 (Glukosetransporter-1) nach fokaler zerebraler Ischämie sowie deren mögliche Beeinflussung durch eine intravenöse Transplantation autologer mononukleärer Knochenmarkzellen (mKMZ) im Schafmodell. Eine differenzierte Analyse der Zielstrukturen in grauer und weißer Substanz (GS bzw. WS) sollte Aufschluss über eventuell unterschiedliche Reaktionsmuster liefern. Das Gehirnmaterial von zehn Tieren der bereits 2006/2007 stattgefundenen Studie, welche mit PET und MRT-Untersuchungen sowie der Durchführung von Verhaltenstests einherging, wurde retrospektiv im Rahmen der vorliegenden Arbeit untersucht. Je fünf gehörten zu einer Kontroll- bzw. Therapiegruppe (KG bzw. TG). Bei allen Versuchstieren wurde durch die permanente Okklusion der linken mittleren Zerebralarterie (pMCAO) eine fokale zerebrale Ischämie im Bereich des Neokortex hervorgerufen. Die Tiere der Therapiegruppe erhielten 24 Stunden nach dem Eingriff eine Transplantation autologer mKMZ (4x106/kg KGew). Nach sieben Wochen wurden die Versuchstiere getötet, ihre Schädel perfundiert und ihre Gehirne fixiert. Eine Lamelle der Gehirne wurde für die anschließende histologische Untersuchung in 30% Saccharose konserviert. Nach der Etablierung der Antikörper GFAP und GLUT-1 wurden vier Regionen der Gehirn-lamellen immunhistochemisch markiert und abschließend qualitativ und quantitativ analysiert. Die Regionen I (infarktnah) und III (infarktfern) lagen in der ipsilateralen Hemisphäre, die Regionen II (korrespondierend zu Region I) und IV (korrespondierend zu Region III) in der kontralateralen Hemisphäre. Durch den höheren Substanzverlust an Gehirnmasse in der ipsi-lateralen Hemisphäre der KG, wurden in dieser Tiergruppe die Regionen III und IV nicht ausgewertet. Vor der Analyse sind die physiologischen Markierungsmuster der vier Regionen in grauer und weißer Substanz an zwei gesunden Tieren (Prozesskontrolle) aufgezeigt worden. Durch die elektronenmikroskopische Untersuchung von Präparaten und anhand von GFAP/GLUT-1 doppelmarkierten Präparaten konnte festgestellt werden, dass die Astrozytenendfüßchen durch den hier verwendeten GLUT-1 Antikörper nicht markiert wur-den, sondern dass alleinig die gefäßständige, 55 kDa schwere Isoform detektiert worden ist. Die fokale zerebrale Ischämie führte in beiden Gruppen zu einer hochgradigen reaktiven Astrogliose mit Ausprägung einer Glianarbe in Region I. Protoplasmatische Astrozyten der grauen und fibrilläre Astrozyten der weißen Substanz zeigten hypertrophe Veränderungen. Die reaktive Astrogliose von Region I spiegelte sich in einer erhöhten GFAP-Dichte wider (p<0,05 in der Therapiegruppe). Region III hatte die gleiche GFAP-Dichte wie die Regionen II und IV. Der direkte Vergleich zwischen den Regionen I der beiden Gruppen zeigte Veränderungen der GFAP-Dichte durch die Zelltherapie auf: In der GS der Therapiegruppe lag eine geringere GFAP-Dichte vor, in der WS eine höhere (≠ p<0,05; GS und WS). Die Ergebnisse der GLUT-1-Analyse sind denen der GFAP-Analyse sehr ähnlich. Durch den Schlaganfall ist es zu einer erhöhten GLUT-1-Expression in GS und WS (p<0,05 WS) von Region I der Kontrollgruppe gekommen. Auch in Region I der Therapiegruppe konnten er-höhte GLUT-1-Dichten in GS und WS (p<0,05 WS) detektiert werden, zusätzlich dazu lag in der GS von Region III der Therapiegruppe eine erhöhte GLUT-1-Dichte vor (p<0,05). Der Vergleich zwischen beiden Gruppen zeigte Veränderungen durch die Therapie für die Regio-nen I und II auf. Die GLUT-1-Dichte der WS war in beiden Regionen in der TG erhöht (p<0,05), die GS von Region I zeigte in der Therapiegruppe eine geringere GLUT-1-Dichte. Ein Schlaganfall führt zu einer Erhöhung der GFAP sowie GLUT-1-Dichten in WS und GS im infarktnahen Gebiet. Durch die Transplantation von 4x106 autologen mononukleären Knochenmarkzellen pro kg KGew 24 Stunden nach dem Schlaganfall können diese Strukturen in ihren Expressionsmustern beeinflusst werden, dabei reagieren graue und weiße Substanz unterschiedlich: Die GS mit einer Verringerung, die WS mit einer Erhöhung der GFAP- bzw. GLUT-1-Dichte (p<0,05 WS, GLUT-1). Die Funktionskreisläufe in infarktfernen Regionen sind sieben Wochen nach dem Schlaganfall auf Astrozytenebene normalisiert (vgl. Region III). Die erhöhte GLUT-1-Dichte (p<0,05) in der GS der infarktfernen Region ist möglicherweise mit einem erhöhten Glukosemetabolismus in Verbindung zu setzen. Dies kann jedoch erst durch die Auswertung der FDG-PET-Daten beantwortet werden. Ob die durch Transplantation autologer mKMZ festgestellten Veränderungen der GFAP- und GLUT-1-Dichte in der Therapiegruppe zusätzlich mit einer verbesserten motorischen Leistung der Tiere einhergingen, wird erst durch die Analyse der Daten aus den Verhaltenstests festgestellt werden können.

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.