Ziel der vorliegenden Arbeit war eine vergleichende Analyse von verschiedenen immunologisch relevanten Parametern im Verlauf einer Masern-Erkrankung bzw. nach einer Masern-Vakzinierung im Hinblick auf ein Verständnis der Ursache für die mit einer Masern-Infektion einhergehende Immunsuppression. Dabei wurden Blutproben von Patienten zu verschiedenen Zeitpunkten nach Auftreten des Exanthems bzw. nach der Impfung untersucht. Zunächst konnte in einer quantitativen Analyse aufgezeigt werden, dass im Rahmen der auftretenden Leukopenie, der prozentuale Anteil distinkter Zelltypen, wie B-, NK-, α/β- und γ/δ-T-Zellen, sowie Monozyten und dendritische Zellen (DCs), sowohl bei Patienten mit akuter Masern-Erkrankung, als auch nach einer Masern-Impfung weitgehend konstant blieb. Für eine Erfassung des Aktivierungsgrades von α/β- und γ/δ-T-Zellen wurde der jeweilige Anteil CD11a-, CD54-, CD69- und CD25-exprimierender CD3-positiver Zellen bei Masernpatienten und Impflingen bestimmt. Dabei ergab sich generell in allen o.g. Untersuchungen für γ/δ-T-Zellen auf der Basis distinkter Aktivierungsmarker ein höherer Prozentsatz positiver Zellen als für α/β-T-Zellen. Es konnte sowohl für α/β-T-Zellen, als auch für γ/δ-T-Zellen ein erhöhter Prozentsatz CD54 (ICAM-1)-exprimierender Zellen und ein deutlich geringerer Anteil CD69-exprimierender α/β-T-Zellen gezeigt werden. Diese Unterschiede blieben über den gesamten Zeitraum (d21 nach Vakzinierung bzw. post Exanthem) erhalten. Desweiteren konnte bei den γ/δ-T-Zellen von Masernpatienten für die CD11a-exprimierenden Zellen eine prozentuale Zunahme festgestellt werden; nicht jedoch bei Impflingen. Den regulatorischen CD4+/CD25+/CTLA-4+ T-Zellen werden suppressive Aktivitäten im Verlauf einer Immunreaktion zugeschrieben. Ein Vergleich der Proben von Masernpatienten in verschiedenen Infektionsstadien ergab, Anzeichen auf zunehmende Aktivität CD4+/CD25+/CTLA-4+ Treg-Zellen. Beim Vergleich der Akutpatienten und Impflinge bei der Produktion von Typ1 IFN im Rahmen der Immunreaktion zeigten die Ergebnisse, dass im Verlauf der Erkrankung die Mengen an Typ1 IFN allmählich abfielen, während sich nach Vakzinierung das Bild uneinheitlich darstellte. Beim Vergleich der Proliferationsfähigkeit der α/β- und der γ/δ-T-Zellen von Masernpatienten und Impflingen zeigte sich im Verlauf der Akuterkrankung eine deutliche Reduktion, während die Ergebnisse der Impflinge weitgehend unverändert bis progredient waren. Für die Ermittlung der Kapazität zur Produktion von inflammatorischen Zytokinen wurden isolierte Monozyten restimuliert und die Produktion von IL-6 mittels ELISA bestimmt. Es zeigte sich, dass die Monozyten von Impflingen im Vergleich zu Kontrollen mit einer erhöhten IL-6 Produktion reagierten. Dagegen war bei den Monozyten von Masern-Patienten die IL-6 Produktion insgesamt supprimiert. Insgesamt zeigen die Befunde, dass eine Reihe von Parametern im Verlauf der Masernerkrankung und nach einer Vakzinierung bemerkenswert unterschiedliche Reaktionsmuster aufweisen. / The objective of this study was a comparative analysis of several immunological parameters at different stages following a measles infection or a measles vaccination, in view of a better understanding of the measles-induced immunosuppression. Blood samples were collected at several time points after infection or after vaccination and analysed for relevant immunological cells and factors. Since measles disease is known to be accompanied by leukopenia, as a first step the relative proportion of the various leukocyte populations was determined. The data indicate that the percentage of the distinct cell types, such as B-, NK-, α/β- und γ/δ-T-cells as well as monocytes and dendritic cells (DCs), did not significantly change neither after measles infection nor after vaccination. To evaluate the degree of activation for αβ- and γδ-T-cells, the expression of CD11a / CD54, CD69 and CD 25 by the CD3 positive cells was investigated. It was found that in general, the γδ-T-cells were stronger activated than αβ-T-cells. Especially, CD 54 was expressed in more cells, in both αβ- and γδ-T-cells, after infection and also after vaccination. In contrast, for the αβ-T-cells a significantly reduced proportion of CD69-positive cells was observed. These differences were seen during the complete period. A significantly higher percentage of CD11a expressing the γδ-T-cells was only found after infection in measles patients; such differences were not seen after vaccination. The regulatory CD4/CD25/CTLA-4 positive T-cells are supposed to have suppressive effects on the immune reaction and a comparison of measles patients at different stages after infection showed a progressive increase of CD4/CD25/CTLA-4 positive T-cells. Comparing the production of type1 IFN in acute patients and vaccinees revealed a decrease during the course of the disease; such changes were not seen after vaccination. Similarly, in measles patients the proliferation rate of αβ- and γδ-T-cells was significantly reduced, whereas the cells from vaccinees showed no significant difference. In order to estimate the capacity for the production of inflammatory cytokines, the generation of IL-6 by isolated monocytes was determined by ELISA assays. The results indicated that monocytes from vaccinees had capacity for IL-6 production which was even higher than from healthy controls. In contrast, monocytes from measles patients showed a significantly reduced capacity for IL-6 production. In conclusion, the results demonstrate that during the course of a measles disease and after vaccination a variety of important immunological parameter changes and that remarkable differences in reaction pattern of the immune system exist in measles patients versus vaccinees.

Untersuchung der Verarbeitungsprozesse im Gehirn mittels EEG. Dafür wurden 2 Versuche durchgeführt: der CPT (Continous Performance Test) zur Erfassung von motorischer Aktivierung und Hemmung einer Bewegung und der EMO (Test zur Erfassung des emotionalen Paradigmas), bei welchem den Probaden 200 Bilder gezeigt wurden, die streng nach Arousel (Hoch/Niedrigerregend) sowie Bildcharakter( Positiv/Negativ) unterschieden wurden. Die Versuche wurden an 54 Männern/Frauen durchgeführt, die nach ihren Genotyp (nach COM sowie 5-HTTLPR) ausgesucht wurden. Es wurde untersucht, ob sich elekrtophysiologisch Unterschiede zwischen den einzelnen Genotypen des COMT/ 5-HTTLPR ergeben, die eine genetische Prädisposition für Erkrankungen aus dem psychiatrischen Formenkreis, die diesen Genen zugesprochen wird, bestätigt. Es konnte keine statistisch signifikanten Veränderungen erkannt werden.

Einleitung: In den letzten Jahren hat sich das intraoperative, elektrophysiologische Neuromonitoring des Nervus recurrens in der Schilddrüsenchirurgie mehr und mehr etabliert und durchgesetzt. Patienten und Methode: In einer prospektiven Studie wurden 79 Patienten (61 weiblich, 19 männlich) an der Schilddrüse operiert. Dabei haben wir das System Nadelelektrode, bei dem die Elektrode durch das Ligamentum crycothyroideum in den Muskulus vocalis gestochen wird (Neurosign 100, Fa. Inomed) mit dem System Tubuselektrode, bei dem die Elektroden dem Stimmband anliegen (NIM-Response 2.0, Fa. Medtronic), verglichen. Es wurde der Nervus vagus, der Nervus laryngeus recurrens und der Nervus laryngeus superior identifiziert und ein EMG-Signal für jeden Nerv abgeleitet. Anschließend wurden hieraus Amplituden und Latenzzeizen der jeweiligen Ableitung bestimmt. Ergebnisse: Für den linken Nervus vagus ergab sich eine mittlere konstante Latenzzeit im Bereich von ca. 6,3 ms, die damit ca. 2,5 ms länger als die ebenfalls konstante Latenzzeit des rechten Nervus vagus (ungefähr 3,8 ms) war. Beim Nervus laryngeus recurrence wurde auf beiden Seiten eine konstante durchschnittliche Latenzzeit von ca. 2,2 -2,5 ms gemessen. Die Darstellung des Nervus laryngeus superior gestaltete sich technisch schwieriger und gelang nur in 37% der Fälle. Bei den identifizierten Nerven lagen im Mittel sowohl für den linken als auch für den rechten Nervus laryngeus superior mittlere konstante Latenzzeiten zwischen 1,8 ms und 2,0 ms vor. Zwischen beiden Neuromonitoringsystemen („Tubuselektrode“ vs. „Nadelelektrode“) fanden sich bezüglich der Latenzzeiten keine Unterschiede. Die Bestimmung der Amplituden ergab für alle drei Nerven bei den absoluten Messwerten ein inhomogenes Bild. Es zeigte sich allerdings, dass mit der Nadelelektrode ein im Mittel ca. drei- bis fünffach stärkeres Signal als mit der Tubuselektrode abgeleitet werden konnte. Schlussfolgerung: Aus den Ergebnissen kann die Forderung abgeleitet werden, dass das Neuromonitoring in Zukunft nicht nur zur Identifikation des Nervus laryngeus recurrence genutzt werden sollte, sondern auch zur Bestimmung von Amplitude und Latenzzeit, da insbesondere bei Amplitudenveränderungen mögliche Nervenschädigungen frühzeitig erkannt werden könnten. Da mit der Nadelelektrode grundsätzlich höhere Signalstärken zu erfassen waren, ist diese zu bevorzugen. Das Neuromonitoring hat sich als sinnvolles technisches Hilfsmittel bei Schilddrüseneingriffen herausgestellt, kann helfen die Rekurrenspareserate zu senken, erhöht die Sicherheit in der Ausbildung von jungen Operateuren und bietet die Möglichkeit der heute geforderten Dokumentation über die Nervendarstellung. / Introduction: In the last few years the use of intraoperative electrophysiological monitoring of the recurrent laryngeal nerve in thyroid gland surgery has become more and more important. Patients and method: In a prospective study 79 patients (61 female, 18 male) underwent surgery at the thyroid gland. For these patients, we compared the use of intramuscular needle electrodes, (inserted into the vocal muscle through the conic ligament (Neurosign 100, Fa. Inomed)), to the endolaryngeal tube, where the electrodes were laying against the vocal cord (NIM-Response 2.0, Fa. Medtronic). We identified the vagal nerv, the recurrent nerve and the superior laryngeal nerve and obtained an EMG-signal of each nerve. The amplitudes and latency times were recorded and documented for each nerve. Results: For the left vagal nerve we found a constant latency time around 6.3 ms, in comparison to the constant latency time of the right vagal nerv (around 3.8 ms). The recurrent nerve showed on both sides a constant latency time of about 2.2-2-5 ms. The identification of the superior laryngeal nerve was technically more difficult and was successful in only 37% of cases. In these cases we found a constant latency time between 1.8 and 2.0 ms for both sides. We did not find any differences in the latency times between the two neuromonitoring-systems (needle vs. tube). The measured values of the amplitudes for all three nerves showed an inhomogeneous picture. Nevertheless, in all cases the signal from the needle-system was three to five times stronger in comparison to the tube-system. Conclusions: We conclude that Neuromonitoring should not only be used to identify the recurrent nerve but also to determine the amplitude and the latency time. , An observed change in the amplitude could help to detect a potential nerve injury earlier. Therefore, the needle-system should be preferred, as stronger signals can be obtained (getting higher signals ). Neuromonitoring has been proven to be a sensible and useful technical support method in thyroid gland surgery. It can help to reduce recurrent nerve paralysis, it is useful in the education of young surgeons and offers a possibility to document the identification of nerves, which is nowadays increasingly required.

In der vorliegenden Arbeit wurde der Versuch unternommen, eine Korrelation zwischen der Morphologie des Spurenmaterials Haar und der molekularbiologischen Untersuchung herzustellen. In der Rechtsmedizin waren Haare lange Zeit wegen der technisch schwierigen und zeitintensiven Untersuchungsmethoden eher von untergeordneter Bedeutung. Erst in den letzten Jahren wurden ausreichende wissenschaftliche Grundlagen geschaffen, um im Rahmen der forensischen Spurenkunde spezielle Fragestellungen anhand von molekularbiologischen Haaranalyseergebnissen mit größter Sicherheit zu beantworten. Humane Kopfhaut wurde aus der occipitalen Region entnommen. Nach ausgewählten Fixationen wurden die Gewebeschnitte mit der Hämatoxylin-Eosin- sowie der Methylgrün-Pyronin-Färbung behandelt. Morphologische Hinweise auf die Existenz von Cytoplasmastrukturen, die mit Nukleinsäuren assoziiert sein könnten, fanden sich nach abgeschlossener Keratinisierung ausschließlich im Bereich der Kutikula. Im Bereich des Markstranges oder anderen Abschnitten des Haares konnten nach den abgeschlossenen Keratinisierungsprozessen keine Strukturen gefunden werden, die auf das Vorhandensein von Nukleinsäuren schließen lassen. Des Weiteren wurden mit geeigneten Verfahren die Extraktion von DNA aus telogenen Haarwurzeln und Haarschäften durchgeführt. Mit der Chelex-100-Extraktionsmethode und der Kombination der anschließenden Reinigung der Extrakte mit Diatomeenerde, war der DNA-Nachweis in mehr als die Hälfte der untersuchten Haarwurzeln möglich. Die Phenol-Chloroform-Extraktionsmethode erlaubte einen erfolgreichen DNA-Nachweis in durchschnittlich 14,3 % der Fälle. Zur Typisierung der genomen DNA wurde die Polymerasen-Ketten-Reaktion (PCR) angewandt. Untersucht wurde dabei zwei in der forensischen Praxis gängige STR-Systeme, zum einen das auf Chromosom 5 lokalisierte System HumACTBP2 (SE33) zum anderen das auf Chromosom 12 gelegene System HumVWA. Zusätzlich wurde das Geschlechtsbestimmungssystem HumAMEL X/Y in die Untersuchung mit einbezogen. Die Ergebnisse lassen zukünftig auf ein gezieltes Vorgehen und die Anwendung spezieller Methoden für die Individualtypisierung am Spurenmaterial Haar hoffen. Da Keratinisierungsprozesse im wachsendem Haar wohl eine Schlüsselrolle über das Schicksal der Zellkerne und der darin enthaltenen Degenerationsgrad der DNA spielen, sollten sich zukünftige Untersuchungen in der Rechtsmedizin verstärkt dieser Thematik widmen. / Because of the technically difficults and time consuming, hairs has been of minor importance in forensic examinations for a long time. The aim of the present study was to establish a correlation between morphological features of hairs and molecular biologic analysis. First of all, human scalp was taken from the occipital region for histologic examinations. After fixation, the slides were stained with methyl green-pyronin method as well as hematoxylin and eosin. Once ceratinisation was completed, morphological evidence of a existance of cytoplasmatic structures, possibly associated with nucleic acids, could be detected only in the cuticular zone. Neither in marrow nor in other zones of the hair, any strucuture indicating the presence of nucleic acids after ceratinisation was completed. Moreover, DNA was extracted from telogen roots of hair and hair shafts. Using the chelex-100-extraction method and a combination of following separation of the extract using diatoms, DNA detection was possible in more than 50 % of the examined roots of hair. The phenol-chloroform-extraction showed successful DNA-detection in a average of 14,3 % of the examined cases. For typing of the obtained DNA, polymerase-chain-reaction (PCR) was used. Thereby two STR-systems, approved in forensic investigation, were studied, including system Hum ACTBP2 (SE33) as well as HumVWA. Additionally the DNA sex test HumAMELX/Y was examined. Since ceratinisation in the growing hair seems to represent a key process concerning the destiny of nucleus and the grade of degeneration of the included DNA, future studies in forensic medicine should investigate this aspect.

Casanova beschrieb in seinen Memoiren bei seinen amourösen Abenteuern eingehend den Gebrauch von Coitus interruptus und Kondomen zur Schwangerschaftsverhütung. Die Masturbation wurde von ihm eher im Zusammenhang mit der reinen sexuellen Triebstillung beschrieben. Die Vermeidung von Geschlechtskrankheiten stand für ihn beim Gebrauch von Kondomen nicht im Vordergrund. Zeitgenossen wie James Boswell, der Marquis d’Argens, der Comte de Mirabeau oder der Marquis de Sade beschrieben neben den von Casanova genannten Methoden zur Schwangerschaftsverhütung den Analverkehr, den Oralverkehr, das Einlegen von mit verschiedenen Mixturen getränkten Schwämmen in die Scheide und den Geschlechtsverkehr von Männern und Frauen untereinander, im Sinne der homosexuellen Liebe. De Sade hob sich bezüglich der Direktheit seiner Beschreibungen von allen anderen deutlich ab. Er schilderte mit großer Detailverliebtheit das, was sonst nur angedeutet wurde. Das Risiko der Ansteckung mit einer Geschlechtskrankheit wurde von ihm angesprochen. Anal- und Oralverkehr nannte er als konkrete Möglichkeiten der Vermeidung einer Infektion, wenngleich dieses aus heutiger Sicht nicht das Infektionsrisiko als solches verminderte, sondern nur den Infektionsort vom Genitalbereich an andere Stellen verlagerte. Zusammenfassend läßt sich sagen, daß im 18. Jahrhunderts mit Masturbation, Oral- und Analverkehr, Gebrauch von Kondomen, Einlegen von getränkten Schwämmen in die Scheide und Coitus interruptus verschiedene Methoden zur Schwangerschaftsverhütung bekannt waren. Der Zugang zu entsprechender Literatur war aber nur dem kleinen, gebildeten Teil der Bevölkerung möglich. Entsprechende Bücher zu erwerben wurde durch die dazu notwendigen finanziellen Mittel weiter eingeschränkt. Die Tabuisierung des Themas durch die Kirche tat ein ihriges dazu, diese Erkenntnisse auf eine verhältnismäßig kleine Gesellschaftsgruppe zu beschränken. Die Vermeidung von Geschlechtskrankheiten mußte aus gesellschaftlichen Gründen hinter die Notwendigkeit der Schwangerschaftsverhütung zurücktreten.

Im Mittelpunkt der Arbeit stand die Optimierung und Etablierung einer random amplified polymorphic DNA-PCR-Anwendung zum zweifelsfreien Nachweis der spurenverursachenden Spezies aus Blut- und Gewebespuren. Hierzu wurden verschiedene Verfahren zur Isolierung und Aufreinigung von DNA aus Spurenmaterial getestet. Die Kombination aus Chelex-100-Extraktion und DNA-Aufreinigung mittels Diatomeen erwies sich als besonders geeignet. Neben dem Hervorbringen einer ausreichend großen Menge an DNA-Material besticht diese Methodik durch einen sehr geringen Zeit- und Kostenaufwand, weshalb ein überaus ökonomisches Arbeiten gewährleistet werden kann. Der Ablauf der eingesetzten RAPD-PCR wurde nach verschiedenen Vorlagen aus der Literatur modifiziert und optimiert, so dass schlussendlich nahezu jede Amplifikation erfolgreich verlief. Im Laufe der Arbeit kamen verschiedene Primer zum Einsatz, wovon Primer I bei allen Spuren menschlicher bzw. tierischer Herkunft ein eindeutiges Ergebnis zu Tage brachte. Primer II konnte erfolgreich zur Differenzierung von verschiedenen Pflanzengeweben eingesetzt werden. Die Darstellung der Amplifizierungsprodukte erfolgte primär mittels einer horizontalen PAGE, woran sich eine hochauflösende Kapillarelektrophorese anschloss. In Einzelfällen kamen sowohl Agarosegelelektrophorese als auch Urea-PAGE zum Einsatz. Die aus der hochauflösenden Kapillarelektrophorese resultierenden Ergebnisse wurden in Datenmaterial umgewandelt und mittels der Software GeneScan ausgewertet. Es wurden Spuren von insgesamt 25 verschiedenen Tierarten, des Menschen sowie Pflanzengewebe untersucht. 22 der 25 untersuchten Tierarten konnte mittels der hochauflösenden Kapillarelektrophorese ein artspezifisches Fragmentmuster zugeordnet werden, ebenso dem Menschen und den unterschiedlichen Pflanzengeweben. Alle Tierarten konnten im Rahmen einer, mit unmarkiertem Primer I durchgeführten PAGE mit Hilfe einer Vergleichsprobe zweifelsfrei identifiziert bzw. differenziert werden. Im Rahmen eines aktuellen Falles von Pferdeschändung konnte die spurenverursachende Spezies mittels der angewendeten Methodik eindeutig als Pony identifiziert werden, womit die Anwendbarkeit des Verfahrens als erwiesen gilt. / In the centre of the dissertation was the improvement and establishement of a random amplified polymorphic DNA-PCR (RAPD-PCR) for an unequivocal species identification from forensic biological samples (blood stains, tissues, whole blood, hairs, sperm). For this different methods of extracting DNA were tested. The combination of chelex-100-extraction and further purification with diatoms was the best because of very good extracting results combined with small costs and short duration. The used RAPD-PCR protocol was modified and optimized based on different specifications in the literature. Different primers were used. Primer I (ACG ACC CAC G, Lee et al., 1994) was successful in the identification of human and animal samples, Primer II (ACG ACC CAC) was successful in the differentiation of plants. As a control of amplification the PCR products were typed by a high resolution polyacrylamid gel electrophoresis (PAGE) or an agarose gel electrophoresis. All successfully amplified samples were diagrammed with an automated single-capillary genetic analyzer (ABI 310) and the software Genescan. By comparing the RAPD-PCR fingerprints 22 of 25 different species, human and different plants could be identified. Positive and negative controls should be inclouded in each test to get a correct identification.

Segmentale Knochendefekte, stellen ein bedeutendes, klinisches Problem mit bisher limitierten, therapeutischen Möglichkeiten dar. Sie schränken nicht nur die Gesundheit und Lebensqualität des Betroffenen ein sondern bringen bei steigender Inzidenz und kostenintensiver Behandlung auch eine gewaltige sozioökonomische Problematik mit sich. Die bisher zur Verfügung stehenden, therapeutischen Mittel wie die Entnahme von autologer Spongiosa aus dem Beckenkamm bergen das Problem der Morbidität an der Entnahmestelle, von persistierender Schmerzsyndromen, von Hypersensitivität, Instabilität des Beckens und Infektionen. Zudem ist die Menge an Knochen, die gewonnen werden kann, limitiert. Allografts sind von einer bedeutend niedrigeren Zellularität, besitzen eine geringere Revaskularisierungsrate sowie eine höhere Resorptionsrate, führen zu einer niedrigeren Knochenformationsrate und gehen mit der Gefahr einer Abstoßungsreaktion einher. Zukünftig könnte das Tissue Engineering als interdisziplinäres Forschungskonzept hier eine entscheidende Rolle spielen. Insbesondere MSZ wird ein großes therapeutisches Potential für die Rekonstruktion von Knochengewebe zugeschrieben. Die vorliegende Studie beschäftigte sich einerseits mit der Frage, ob unter dem Einfluss entsprechender Wachstumsfaktoren humane MSZ aus dem Knochenmark in Kollagen I Hydrogelen zu einer osteogenen Differenzierung und der Produktion mineralisierter, extrazellulärer Matrix angeregt werden können. Zum andern wurde untersucht, ob es möglich ist, ein Konstrukt aus MSZ, einem Kollagen Gel und einem geeigneten Scaffold herzustellen, das sich zur Rekonstruktion segmentaler Knochendefekte eignet. Zunächst wurden MSZ aus dem Knochenmark isoliert und in Monolayerkulturen osteogen differenziert. Die histochemischen Untersuchungen zeigten, dass in osteogenem Differenzierungsmedium kultivierte MSZ in der primären Zellkultur vermehrt mineralisierte Matrix bildeten und ALP exprimierten. In den RT-PCR Analysen konnte eine deutliche Mehrexpression später osteogener Markergene wie Osteokalzin nachgewiesen werden. MSZ, die leicht zu isolieren und zu 53 kultivieren sind, eignen sich demnach gut als Zellen zur Herstellung eines Konstruktes für die Rekonstruktion von segmentalen Knochendefekten. Eingebracht in Kollagen I Hydrogele zeigten die Zellen unter dem Einfluss verschiedener osteogener Differenzierungsbedingungen unterschiedliche Genexpressionsmuster. Nach 42 Tagen Kultur in SZM (Kontrollgruppe) konnte sowohl die Expression osteogener Markergene als auch eine chondrogene Differenzierung nachgewiesen werden. Es konnte eine deutliche Mehrexpression von AGN, Col II und SOX-9, gleichfalls der osteogenen Marker ALP und Cbfa1 gezeigt werden. Ein entsprechendes Bild hatte auch die histologische Aufarbeitung ergeben. Dies könnte auf die Eigenschaften des Kollagen Hydrogels zurückzuführen sein, dem aufgrund seiner Zusammensetzung und biologisch-induktiven Merkmale eine chondrogene Induktion, sogar ohne Wachstumsfaktoren, zugeschrieben wird. In der mit BMP- 2 differenzierten Gruppe zeigte sich eine deutliche Zunahme der Expression der chondrogenen Markergene, wie Col II und SOX-9. Auch die osteogenen Marker wie ALP, Cbfa1 und OC waren etwas stärker exprimiert. Den Ergebnissen nach zu schließen begünstigte BMP-2 bei der Kultivierung von MSZ in Kollagen I Hydrogelen in vitro eine eher chondrogene Differenzierung. Zumindest in Kombination mit Kollagen I Hydrogelen scheint daher BMP-2 als osteogener Wachstumsfaktor bei der Herstellung stammzellbasierter Konstrukte für den Knochenersatz weniger geeignet. Nach Kultur in osteogenem Medium konnte gegenüber der SZM Gruppe eine deutliche Mehrexpression aller getesteten, osteogenen Marker, insbesondere auch von Cbfa1 und OC, nachgewiesen werden. Allerdings zeigte sich auch bei den chondrogenen Markergenen wie Col II eine geringe Zunahme der Genexpression. Das osteogene Medium induzierte demnach MSZ in Kollagen I Gelen vorwiegend eine osteogene Differenzierung. Entsprechend konnte in den histologischen Untersuchungen die Bildung einer mineralisierten, extrazellulären Matrix nachgewiesen werden. Weiterhin konnte im Rahmen dieser Arbeit in vitro aus einem Kollagen I Gel, MSZ und einem PCL-Scaffold ein Konstrukt hergestellt werden, das die Regeneration segmentaler Knochendefekte positiv beeinflussen könnte. Es zeigte sich ein gutes Bonding an der Grenzfläche zwischen Kollagen Gel und 54 PCL-Scaffold. Das Kollagen Gel hatte die makroporösen und mikroporösen Freiräume des Scaffolds komplett ausgefüllt, wodurch eine homogene Verteilung der MSZ innerhalb des Scaffolds erreicht werden konnte. / Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells in collagen type I hydrogels and fabrication of a stem cell base polycaprolactone-hydrogel construct for the reconstruction of segmetnal bone defects

Eine schwerwiegende Nebenwirkung aller Opioide in der Therapie akuter und chronischer Schmerzen ist die Hemmung der Darmmotilität. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht, ob und ggf. über welche Mechanismen die nichtopioidergen Analgetika Paracetamol, Metamizol, Acetylsalicylsäure und das partiell opioiderge Tramadol die Darmperistaltik beeinflussen. Die Experimente wurden an Dünndarmsegmenten des Meerschweinchens in vitro durchgeführt. Ein wesentliches Ergebnis der Arbeit ist, dass Paracetamol die Dünndarmperistaltik konzentrationsabhängig vorübergehend hemmt. Durch Vorbehandlung mit Antagonisten und Inhibitoren der vermuteten Signaltransduktionswege wurden die Mechanismen der Hemmung untersucht. Durch Naloxon und Apamin konnte die hemmende Wirkung von Paracetamol reduziert werden, was zeigt, dass enterische opioiderge Transduktionswege sowie eine Aktivierung von small conductance Ca2+-activated Kaliumkanälen beteiligt sind. Enterisches Stickstoffmonoxid (NO), die Cyclooxygenase und Serotonin spielen dabei als Transduktionsmechanismen keine Rolle. Metamizol und Acetylsalicylsäure haben keinen hemmenden Einfluß auf die Dünndarmperistaltik. Razemisches Tramadol, die beiden Enantiomere (+)- und (-)-Tramadol sowie der Hauptmetabolit O-Desmethyltramadol hemmen konzentrationsabhängig die Darmmotilität; hierbei wirkt (+)-Tramadol stärker als (-)-Tramadol, beide aber deutlich geringer als O-Desmethyltramadol.. An der Wirkung von (+)- und (-)-Tramadol sind opioiderge und adrenerge Mechanismen beteiligt, die Wirkung von O-Desmethyltramadol wird durch Bindung an Opiatrezeptoren vermittelt. / Inhibition of intestinal peristalsis is a major side effect of opioid analgesics. This study examined the effect of the non-opioid analgesics acetaminophen, acetylsalicylic acid, dipyrone and of the opioid-like analgesic tramadol on intestinal peristalsis and some of the mechanisms mediating their antiperistaltic action. The results were obtained with an in vitro preparation of the isolated guinea pig small intestine The results reveal, for the first time, that acetaminophen concentration-dependently impairs intestinal peristalsis. The inhibition caused by acetaminophen involves transmitters acting via endogenous opioidergic pathways and small conductance Ca2+-activated potassium channels, transmission via enteric NO, COX or serotonin does not seem to be involved in the inhibitory action of acetaminophen. Aspirin and dipyrone are devoid of an inhibitory effect. Racemic tramadol, its (+) and (-) enantiomers as well as their major metabolite O-desmethyltramadol concentration-dependently inhibit peristalsis in the guinea pig small intestine. The inhibitory potency of (-)-tramadol to impair intestinal peristalsis is lower than that of (+)-tramadol, and the metabolite O-desmethyltramadol is more potent than either enantiomer. The action of all tramadol forms depends on opioid receptors, and that of (+)- and (-)-tramadol also involves adrenoceptors.

In dieser Studie ist der Einfluss der Schwere der Herzinsuffizienz, des Geschlechts und des Alters auf die Lebensqualität herzinsuffizienter Patienten untersucht worden. / In this study the impact of gravity of heart failure, gender and age on quality of life in patients with heart failure was analysed.

Eine Koronare Herzkrankheit wird derzeit primär im Herzkatheterlabor diagnostiziert oder aus-geschlossen. Werden bei der Untersuchung Stenosen festgestellt, muß von der Morphologie auf die Bedeutung für das versorgte Myokard geschlossen werden. Der Untersucher kann dabei im Herzkatheterlabor nur bedingt beurteilen, inwiefern die Durchblutung des Herzens auch tatsäch-lich eingeschränkt ist. Für den in diesem Fall notwendigen Ischämienachweis steht neben der Myokardszintigraphie mittlerweile auch die kardiale Magnetresonanztomographie zur Verfü-gung. In Vorarbeiten dieser Arbeitsgruppe war es gelungen, das körpereigene Kontrastmittel Hämog-lobin zur Abbildung von Anpassungsvorgängen in poststenotischen Myokardarealen zu nutzen. Bei hämodynamisch relevanter Stenosierung war eine Verkürzung der T2*-Zeit beobachtet worden, die auf eine erhöhte Konzentration des paramagnetischen Desoxyhämoglobin zurück-geführt wurde. Dieser Zusammenhang wird als blood oxygenation level dependent(BOLD)-Effekt bezeichnet. In vorliegender Arbeit wurde die Technik der kardialen T2*-Messung an einem größeren Kol-lektiv von 55 Patienten mit vermuteter oder bekannter KHK erprobt. Die Messungen von T2* wurden in Atemanhaltetechnik mit einer segmentierten Multigradientechosequenz unter Nativ-bedingungen durchgeführt. Als konkurrierendes Verfahren wurde bei allen Patienten die Myo-kardszintigraphie mit Tc99m-Sestamibi durchgeführt. Bei der Auswertung der MRT-Daten zeigte sich, dass 30% der gemessenen T2*-Zeiten zuvor festgelegten statistischen Kriterien nicht genügte und verworfen werden mußte. Für den Ver-gleich der MRT mit der Koronarangiographie als Referenzmethode wurde der kardiale Kurz-achsenschnitt auf midventrikulärer Ebene zu Segmenten von VW/HW und RIVA, RCX, RCA zusammengefasst. Von Segmenten, die deutlich kürzere T2*-Zeiten aufwiesen, als die übrigen Segmente, wurde angenommen, sie lägen im Stromgebiet stenosierter Koronargefäße. Der computergestützte Vergleich beider Verfahren mit der Referenzmethode zeigte, dass die MRT in dem auf VW/HW reduzierten Modell des Herzens gleichwertige Ergebnisse erzielte wie die Myokardszintigraphie (Übereinstimmung T2* 60,5% vs Myokardszintigraphie 52%). Vor dem Hintergrund mangelnder statistischer Signifikanz kann dies als Trend interpretiert werden. Eine weitere Differenzierung des Modells ergab, dass einzeln betrachtet auch die drei Stromgebiete der Koronararterien weitgehend in Übereinstimmung mit der Koronarangi-ographie beurteilt wurden (RIVA 57,9%, RCX 64,9%, RCA 65,8%). Insbesondere Patienten ohne hämodynamische Stenosierung waren gut an homogeneren Relaxationszeiten zu erkennen. Wie in Vorarbeiten gezeigt werden konnte, lässt sich die diagnostische Leistungsfähigkeit durch ein Stressprotokoll weiter verbessern, so dass die BOLD-Bildgebung ein viel versprechendes Verfahren der kardialen Ischämiediagnostik darstellt. Parallel wurde in vorliegender Arbeit der Narbennachweis per delayed enhancement (LE) mit der Myokardszintigraphie verglichen. Abgestorbenes Myokard wird kollagen umgebaut und verfügt danach über größere Zellzwischenräume als normaler Herzmuskel. Das vergrößerte Ver-teilungsvolumen und eine reduzierte Kapillardichte führen dazu, dass das applizierte Kontrast-mittel (Gadodiamide) von dort langsamer entfernt wird als in normalem Myokard. Werden die MRT-Bilder zeitlich verzögert (10-30min) aufgenommen, lässt sich auf diese Weise vernarbtes Herzgewebe an einem kürzeren T1 erkennen. Der Vergleich des Narbennachweises der Myokardszintigraphie mit dem LE zeigte eine hohe Übereinstimmung. Subendokardiales Narbengewebe wurde mit der MRT besser erfasst. BOLD und LE zeigen, dass die MRT in der Lage ist neben der makroskopischen Anatomie auch Anpassungsreaktionen der Mikrozirkulation sowie histologische Veränderungen abzubilden. In weiteren Studien sollte an selektierten Patientenkollektiven ermittelt werden, welchen Einfluss Begleiterkrankungen auf die Ausprägung des BOLD-Effektes haben. Neben Fortschritten in der diagnostischen Zuverlässigkeit könnte dies zu einem besseren Verständnis der Pathophysiologie kardialer Erkrankungen beitragen. Das delayed enhancement weist zuverlässig kardiales Narbengewebe nach und hat aufgrund höherer Auflösung und fehlender Strahlenbelastung deutliche Vorteile gegenüber der Myokard-szintigraphie. / Coronary artery disease is being diagnosed or excluded primarily in the catheter laboratory. If stenoses are found, the investigator has to determine the relevance of the stenosis based on morphology alone. For a better further assessment cardiac MRI has become available as an alternative to myocardial szintigraphy. In previous studies this group had succeeded in using the body-own contrast agent hemoglobin to visualize altered microcirculation in poststenotic myocardium. Myocardium supplied by arteries with significant stenosis had shorter T2* relaxation time, which were attributed to an increased concentration of the paramagnetic desoxyhemoglobin. This relation is known as blood oxygenation level dependent (BOLD) effect. In this study the value of T2* for diagnosing coronary artery disease (CAD) was tested with 55 patients, who had known or suspected CAD. The measurements of T2 * were accomplished during breath hold with a segmented multi-gradient echo sequence on native conditions. As a competitive procedure all patients underwent myocardial szintigraphy with Tc99m-Sestamibi. During the evaluation it showed up that 30% of T2* data did not meet previously fixed statistic criteria and had to be rejected. For the comparison of MRI results with the coronary angiography as reference method the short axis slice on midventricular level was combined into segments of anterior/posterior wall and RIVA, RCX, RCA. Segments, which showed clearly shorter T2* as the remaining segments, where thought to represent poststenotic myocardium. The computer-assisted comparison of both procedures with the reference method showed that MRI in the simplified heart model obtained equivalent results as the myocardial scintigraphy (overall agreement T2 * 60.5% vs szintigraphy 52%). Due to the fact, that the results did not reach statistic significance, this can only be interpreted as a trend. A further differentiation of the heart model was judged to a large extent in accordance with coronary angiography (RIVA 57.9%, RCX 64.9%, RCA 65.8%). In particular patients without hemodynamic stenoses were recognized well by homogeneous relaxation times. As was shown in previous studies the diagnostic efficiency can be improved by adding a stress protocol. BOLD imaging represents a promising procedure in the field of evaluation of CAD. At the same time scar detection by delayed enhancement (LE) was compared with myocardial scintigraphy. Necrotic myocardium is converted into collagen and has larger cell gaps than normal heart muscle. The increased distribution volume and a reduced capillary density lead to the fact that the injected contrast agent (Gadodiamide) is removed more slowly than in normal myocardium. If MRI pictures were obtained 10-30 min after application of the contrast agent scarred myocardium was clearly recognized be shorter T1. Compared with myocardial scintigraphy delayed enhancement showed a high overall correspondence. Subendcardial scar tissue was better identified with MRI. BOLD and LE show that MRI can visualize apart from macroscopic anatomy also adjustment reactions of the microcirculation as well as histological changes. Further studies should determine at more selected patient collectives, which influence concomitant disease have on the development of the BOLD effect This could, apart from progress in the diagnostic reliability, contribute to a better understanding of pathophysiology of cardiac illnesses. Delayed enhancement identifies reliably scarred myocardium and has advantages due to higher resolution and missing radiation dose in opposite to myocardial scintigraphy.