Die hohe Mortalität und hohe Rate an Langzeitbehinderungen nach einem erlittenen Schlaganfall verdeutlichen die Relevanz bestmöglicher Akutversorgung bei Schlaganfallpatienten. Daher ist es unentbehrlich, dass die Akuttherapie bei Schlaganfall stets überprüft und bei Bedarf optimiert wird. Der Großteil der Studien, die sich mit Verbesserungsmaßnahmen in der akuten Schlaganfallversorgung befassen, wird in großen städtischen Krankenhäusern bzw. Universitätsklinika durchgeführt. Studien zu diesem Sachverhalt, die in ländlichen Kliniken durchgeführt wurden, sind noch begrenzt vorhanden. Mit dieser Studie evaluieren wir, ob sich durch die Implementierung neuer Optimierungsmaßnahmen Verbesserungen in den relevanten Qualitätsindikatoren ergeben. Die Ergebnisse sind daher von besonderer Bedeutung, da es für nicht-universitäre Kliniken nur eine begrenzte Anzahl an Studien gibt, die sich mit dieser Thematik beschäftigen. / The high mortality and high rate of long-term disabilities after a stroke illustrate the relevance of the best possible acute care for stroke patients. Therefore, it is essential that the acute therapy for stroke is constantly reviewed and enhanced if necessary. The majority of studies dealing with improvement measures in acute stroke care are carried out in large city hospitals or university hospitals. Studies on this issue conducted in rural clinics are still limited. With this study, we evaluate whether the initiation of some new optimization measures results in improvements in the relevant quality indicators. As a consequence, the results are particularly significant, as there are only a limited number of studies dealing with this topic for non-university hospitals.

Aufgrund der steigenden Prävalenz und der bisher unzureichenden Behandlungsmöglichkeiten ist der Schlaganfall Gegenstand intensiver Forschung. Ein vielversprechender therapeutischer Ansatz ist die Hemmung der überwiegend destruktiven Entzündungsantwort nach dem ischämischen Ereignis, zum Beispiel durch die Applikation von potentiell neuroprotektivem hyperbarem Sauerstoff (HBO). Die vorliegende experimentelle Arbeit am thrombembolischen Rattenmodell untersuchte die Einwanderung Makrophagen-artiger Zellen sowie längerfristige mikrogliale und astrozytäre Veränderungen nach akuter fokaler zerebraler Ischämie. Dabei erhielten die Tiere eine Monotherapie mit rekombinantem Gewebsplasminogenaktivator (rtPA), die einzige bisher zugelassene medikamentöse Therapieoption, oder eine Kombinationstherapie von rtPA mit HBO. Mit Hilfe des immunhistochemischen Nachweises gegen CD68 konnten einwandernde Makrophagen-artige Zellen erfasst und semiquantitativ ausgewertet werden. Verschiedene Immunfluoreszenz-Mehrfachmarkierungen und konfokale Laserscanningmikroskopie ermöglichten die simultane Detektion von mehreren Mikrogliapopulationen, Astroglia und Neuronen. Zwei bis vier Wochen nach Infarkt konnte in der rtPA + HBO-Gruppe eine abnehmende Tendenz akkumulierter Zellen nachgewiesen werden. In Tieren der Kontrollgruppe zeigte sich reaktive Mikroglia vor allem im Infarktkern, während Astrozyten im Randbereich des Infarktes eine zirkuläre Form annahmen. Die vorliegende Arbeit konnte einen Einfluss von HBO auf die Einwanderung von Makrophagen-artigen Zellen nachweisen sowie neue Erkenntnisse über regionale Unterschiede langfristiger Gliareaktionen liefern.

Thesis (doctoral)--Technische Universität, München, 2001.

Die systemische Thrombolyse mit rekombinantem Gewebeplasminogenaktivator (rtPA) stellt das einzige pharmakologisch evidente und kausale Therapiekonzept für die Behandlung der akuten zerebralen Ischämie dar. Dieses Be-handlungskonzept ist nur in einem kurzen therapeutischen Zeitfenster anwendbar und birgt das Risiko unerwünschter zum Teil lebensbedrohlicher Nebenwirkungen. Darüber hinaus ist rtPA potenziell neurotoxisch. In der vorliegenden Arbeit sollten am thrombembolischen Schlaganfallmodell der Ratte die Effekte der hyperbaren Sauerstofftherapie (HBO) nach induzierter fokaler zerebraler Ischämie in Kombination mit rtPA erstmals im Langzeitverlauf von 4 Wochen untersucht werden. Grundlage hierfür waren die in früheren Studien nachgewiesenen potenziell neuroprotektiven Effekte der HBO. In 4 verschiedenen Infarkt-assoziierten Arealen wurden durch Immunperoxidasemarkierung Neuronale Nuklei (NeuN) im Gehirn von Ratten detektiert und durch den Vergleich mit der kontralateralen Hemisphäre der Neuronenverlust erfasst. Mithilfe einer Dreifach-immunfluoreszenzfärbung und konfokaler Laserscanningmikroskopie wurden neben dem Neuronenverlust sowohl Astrogliose als auch Mikrogliaaktivierung, als wesentliche Bestandteile der neurovaskulären Einheit (NVU), qualitativ analysiert. Für die Ischämie-assoziierten Gebiete ergab sich ein über den gesamten Beobachtungszeitraum konstantes und mit dem Penumbramodell korres-pondierendes schalenförmiges Muster des Neuronenverlusts. Die Hypothese einer Neuroprotektion durch HBO in Kombination mit rtPA konnte im Vergleich zu früheren experimentellen Studienergebnissen nicht bestätigt werden.

Eine Vielzahl von Studien konnte den nützlichen Effekt einer Knochenmarkzelltherapie nach Schlaganfall an Ratten nachweisen. Diese Ergebnisse ließen sich jedoch in klinischen Studien nicht reproduzieren. Eine mögliche Ursache können die Unterschiede zwischen den eingesetzten Versuchstieren und Zellspendern sowie den Patienten im klinischen Bereich sein. Während die eingesetzten Tiere und Spender meist jung und gesund waren, ist der typische Schlaganfallpatient in der Regel älter und leidet an einer Vielzahl von Begleiterkrankungen. Ziel dieser Studie war es, die Auswirkungen von erhöhtem Alter und Begleiterkrankungen auf die Effektivität einer Knochenmarkzelltherapie des Schlaganfalles zu untersuchen. Zu diesem Zwecke wurde die Arteria cerebri media von 18 Monate alten spontan-hypertensiven Ratten operativ verschlossen. Nach 24 Stunden wurden entweder Zellen eines jungen oder eines alten Spender transplantiert. Tiere, die eine äquivalente Menge an PBS erhielten, dienten als Kontrolle. Im Anschluss wurden das neurofunktionelle Defizit und das Infarktvolumen über einen Zeitraum von 63 Tagen mittels verschiedener Verhaltenstest und magnetresonanztomographischer Bildgebung analysiert. Nach Induktion des Schlaganfalls kam es zu einer Abnahme der funktionellen Leistung in allen Verhaltensversuchen, die sich jedoch bis zu Tag 27 wieder erholte. Im MRT war im gleichen Zeitraum eine Reduktion des Infarktvolumens zu beobachten. In der zweiten Versuchshälfte kam es anschließend zu keinen weiteren Veränderungen, weder funktional noch morphologisch. Ein Einfluss der Therapie auf die Regeneration oder die Größe des Infarkts, war zu keinem Zeitpunkt feststellbar. Anhand dieser Ergebnisse muss in Frage gestellt werden, ob gealterte und komorbide Tiere durch einer Zelltherapie nach Schlaganfall profitieren können und ob sich Zellen älterer Spender als Therapeutikum für einer Knochenmarkzelltherapie des Schlaganfalls eignen.

Zugl.: Kaiserslautern, Techn. Univ., Masterarbeit, 2007

2015 konnte in mehreren Studien ESCAPE, EXTENDED IA, MR CLEAN, REVASCAT, SWIFT-PRIME eine signifikante Überlegenheit der mechanischen Thrombektomie verglichen mit der alleinigen i. v. Lysetherapie mit rtPA bezogen auf Revaskularisierung bei Patienten mit einer LVO (large vessel occlusion) nachgewiesen werden. Diese neue Therapiemöglichkeit erforderte eine Aufteilung der Patienten die von einer Thrombektomie profitieren (LVO) und der Patienten, die keiner Thrombektomie zugeführt werden können (nLVO). Die zentrale Fragestellung der Studie ist: Kann ein symptomorientierter Schlaganfallscore die Wahrscheinlichkeit eines großen intrakraniellen Gefäßverschlusses mit hinreichender Präzision vorhersagen und kann auf Basis dieser Vorhersage ein Patient direkt in ein übergeordnetes Schlagfanfallzentrum gebracht werden, obwohl sich dadurch eine Bridging Lysetherapie verzögern würde? Um diesen Fragen auf den Grund zu gehen führten wir eine monozentrische Querschnittstudie durch, in deren Rahmen 215 Patienten rekrutiert wurden. Die Rekrutierung erfolgte mittels eines aus Subitems bereits etablierter Schlafanfallscores (FAST, CPSS, LAPSS, 3ISS, RACE), zusammengesetzten Fragebogens. Die ausgefüllten Fragebögen wurde in Excel digitalisiert und mittels SPSS, Signifikanz und Odds Ratio berechnet. Anschließend wurde aus den signifikanten Subitems mit der höchsten Odds Ratio ein neuer einfach anzuwendender Schlaganfallscore, bestehend aus den präklinisch erhobenen Daten gebildet (Würzburg Score of Large Vessel Occlusions, WOLVE- Score). Weiter wurden Signifikanz, Odds Ratio, Sensitivität und Spezifität des WOLVE-Score mit denen der oben genannten etablieren Scores verglichen. / 2015 several publications ESCAPE, EXTENDED IA, MR CLEAN, REVASCAT, SWIFT-PRIME proofed a significant superiority of the mechanical thrombectomy in Patients suffering from a LVO (large vessel occlusion) concerning revascularization rates compared to i. v. thrombolysis with rtPA, alone. This newly discovered therapy required a new distribution of patients who could profit from a thrombectomy (LVO) and those who would not profit from a thrombectomy (nLVO). The key question is: Can a symptom related stroke score predict the probability of a large vessel occlusion with a sufficient precision and is it possible to admit a patient to a comprehensive stroke center based on this prediction, even though an early bridging thrombolysis is delayed. To answer this question we performed a cross-sectional study in which 215 patients were recruited by using a composite questionnaire consisting of subitems from established stroke scores (FAST, CPSS, LAPSS, 3ISS, RACE). The questionnaire was digitalized in Ecxel. Statistical calculations of the significancy and the odds ratio were conducted in SPSS. The significant subitems with the highest odds ratio were used to construct a new simple stroke score for LVO recognition in the field (Würzburg Score of Large Vessel Occlusions, WOLVE- Score). Eventually the significancy, odds ratio sensitivity and specificity of the WOLVE-Score were calculated and compared to the ones of the established scores.

Beim ischämischen Schlaganfall führt ein thrombotischer Verschluss von gehirnversorgenden Arterien zu einer akuten Durchblutungsstörung, mit der Folge von neurologischen Defiziten. Primäres Therapieziel ist es, diese Blutgerinnsel aufzulösen, um die Sauerstoffversorgung des Gehirns wiederherzustellen und den ischämischen Hirnschaden zu begrenzen. Dazu stehen die intravenösen Thrombolyse mit rt-PA (rekombinanter Gewebe-Plasminogen-Aktivator) sowie die endovaskuläre mechanische Thrombektomie zur Verfügung. Häufig kann ein Schlaganfall, trotz erfolgreicher Rekanalisation der Gefäße, zu einer weiteren Größenzunahme des Infarktes und neurologischen Defiziten bei den Patienten führen. Diese Größenzunahme beruht zum einen auf einem sich entwickelnden Hirnödem und zum anderen auf entzündlichen Prozessen. Zahlreiche Hinweise deuten darauf hin, dass der Schlaganfall ein Zusammenspiel aus thrombotischen und entzündlichen Ereignissen ist, ein Phänomen, das als Thromboinflammation bezeichnet wird. Aufgrund der begrenzten Behandlungsmöglichkeiten ist die Entwicklung neuer Therapieansätze für den ischämischen Schlaganfall besonders wichtig. Agaphelin und Ixolaris sind Proteine aus den Speicheldrüsen von Hämatophagen, für welche in früheren Studien eine starke antithrombotische Wirkung bei gleichzeitig geringem Blutungsrisiko nachgewiesen wurde. Diese möglichen antithrombotischen Effekte wurden in dieser Studie im Hinblick auf ihre Wirksamkeit und Sicherheit im Mausmodell der zerebralen Ischämie untersucht. Die Behandlung der Mäuse mit Agaphelin 1 Stunde nach transienter Okklusion der Arteria cerebri media (tMCAO) führte zu kleineren Schlaganfallvolumina und geringeren neurologischen Defiziten an Tag 1 nach dem Schlaganfall. Die Mortalität der Mäuse war bis Tag 7 deutlich gesunken. Aus klinischer Sicht ist ebenfalls relevant, dass der starke antithrombotische Effekt von Agaphelin im Mausmodell nicht mit einem erhöhten Risiko für intrazerebrale Blutungen einherging. Diesem protektiven Effekt von Agaphelin lagen eine verminderte intrazerebrale Thrombusbildung, eine abgeschwächte Entzündungsantwort und eine Stabilisierung der Blut-Hirn-Schranke sowie eine Reduzierung der Apoptose zugrunde. Nach der Gabe von Ixolaris 1 Stunde nach tMCAO waren zwar signifikant geringere Infarktgrößen messbar, diese führten allerdings nicht zu einer Verbesserung der neurologischen Defizite. Zudem verursachte die Gabe von Ixolaris schon 24 Stunden nach tMCAO erhebliche intrazerebrale Blutungen und auch die Mortalität der Mäuse war zu diesem Zeitpunkt bereits erhöht. Aufgrund dieser massiven Nebenwirkungen scheint Ixolaris kein geeigneter Kandidat für eine humane Anwendung zu sein. Bei Agaphelin hingegen könnte es sich um einen vielversprechenden Kandidaten für die Behandlung des ischämischen Schlaganfalls handeln. Vor einer möglichen Testung von Agaphelin in klinischen Studien, sind weitere translationale Untersuchungen notwendig, um ein noch präziseres Verständnis für die Wirksamkeit und Sicherheit von Agaphelin zu gewinnen. Insgesamt stellt die Hemmung thromboinflammatorischer Prozesse, ohne eine Erhöhung der Blutungskomplikationen, eine vielversprechende Option zur Behandlung des ischämischen Schlaganfalls dar. / Thrombotic occlusion of cerebral vessels is an important process in pathogenesis of ischemic stroke resulting in lack of blood supply of the brain and neurological deficits. In order to restore the oxygenation of the brain and to limit brain injury, recanalization of the occluded vessels is the therapeutic main goal of stroke treatment. So far, the only proven pharmacological intervention for thrombolysis is the recombinant tissue-type plasminogen activator. For recanalization of larger arteries endovascular thrombectomy was established as a mechanic intervention. Nevertheless, despite successful recanalization ischemic brain damage and neurological deficits evolve. Increased size of infarct lesions develop due to brain edema and inflammatory processes. Moreover, there is evidence that inflammation and thrombosis are linked, which has led to the concept of thromboinflammation. Due to the limited treatment strategies in stroke management, the development of new therapeutic approaches for ischemic stroke is particularly important. Recent studies have shown that the hematophagous salivary gland proteins Agaphelin and Ixolaris exhibit multiple antithrombotic effects without promoting a risk of bleeding. To investigate the potentially safe antithrombotic effects, Agaphelin and Ixolaris were tested in a mouse model of transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO). Treatment of mice with Agaphelin 1 hour after tMCAO resulted in smaller infarct volumes and an improved neurological function on day one after stroke. Up to seven days after stroke the mortality rate was significantly reduced. This protective effect was due to reduced local thrombus formation, a reduced inflammatory response and less severe blood-brain-barrier damage as well as reduced apoptosis. Moreover, it is important to mention, that the strong protective effect of Agaphelin was not linked to an increased risk of intracerebral bleeding. Treatment of mice with Ixolaris one hour after tMCAO leads to significantly smaller infarct sizes. However, neurologic deficits did not improve after treatment with Ixolaris. Furthermore, risk of intracerebral bleeding and mortality rates were significantly increased 24 hours after treatment with Ixolaris. Due to these severe side effects, Ixolaris does not seem to be an appropriate candidate for human therapy. Nevertheless, Agaphelin appears to be a promising component for ischemic stroke treatment, but further translational studies should be performed before testing Agaphelin in clinical stroke trials. Overall, the inhibition of thromboinflammatory effects without increased bleeding reflects a promising option for successful ischemic stroke treatment.

Der postoperative Apoplex ist eine der folgenschwersten Komplikationen unter kardiochirurgischen Patienten. Das Vorliegen einer schweren Atheromatose der Aorta ascendens gilt in diesem Zusammenhang als einer der Hauptrisikofaktoren. Die Anpassung des operativen Vorgehens unter Schonung der pathologisch veränderten Hauptschlagader stellt eine Möglichkeit zur Reduktion der postoperativne Mortalität und Morbidität dar. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit dem perioperativen Outcome unter Patienten mit einer Porzellanaorta, bei denen ein aortenschonendes Bypassverfahren unter Umgehung einer aortalen Klemmung der verkalkten Hauptschlagader angewandt wurde. Der Fokus liegt hierbei insbesondere auf dem postoperativen neurologischen Outcome. Hierzu wurde das kurz- und langfristige Outcome von insgesamt 40 Patienten analysiert, die sich bei vorliegender Porzellanaorta zwischen dem 01.06.2008 und dem 01.06.2013 an der Klinik für Thorax-, Herz- und Thorakale Gefäßchirurgie der Universitätsklinik Würzburg einer alternativen, aortenschonenden operativen koronaren Revaskularisation unterzogen. Zum Vergleich wurde das perioperative Outcome mit einem nach Geschlecht und Alter gematchten Kollektiv in doppelter Gruppenstärke erhoben, bei dem bei fehlender Atheromatose der Aorta ascendens ein konventioneller Herzbypasseingriff durchgeführt wurde. Unter den 40 Patienten mit detektierter Porzellanaorta wurden 26 Patienten nach dem Off-Pump Beating-Heart (OPCAB) Verfahren und 14 Patienten nach dem On-Pump Beating-Heart (ON-BH) Verfahren operiert. Die Datenerhebung bestand aus einer retrospektiven Erhebung prä-, intra- und postoperativer Parameter aus der elektronischen Patientenakte. Zudem wurden bei vorliegender Porzellanaorta Langzeitdaten mittels eines Telefoninterviews akquiriert. Die Studie konnte aufzeigen, dass Patienten mit einer Porzellanaorta sowohl aufgrund der Porzellanaorta als auch aufgrund einiger Komorbiditäten ein kardiochirurgisches Hochrisikokollektiv darstellen. So zeigte sich eine signifikante Häufung für das Vorliegen einer extrakardialern Arterienerkrankung (pAVK, Carotisstenose), dem Auftreten eines Apoplex in der Vergangenheit, eines fortgesetzten Nikotinabusus und einer chronischen Lungenerkrankung. Dieses Hochrisikokollektiv zeichnete sich auch durch signifikant höhere STS-Scores und einen deutlich höheren EuroScore II aus. Bezüglich der postoperativen 30-Tage Mortalität und Apoplexinzidenz zeigten sich keine signifikanten Unterschiede. Es ließ sich jedoch eine nicht-signifikante Häufung der Apoplexraten bei Vorliegen einer Porzellanaorta (7,5% vs. 1,3%, p=0,072) erkennen. Hingegen ergab sich eine signifikante Häufung der gesamtneurologischen Komplikationen bei vorliegender Porzellanaorta (40% vs. 10%, p<0,001). Dieser signifikante Unterschied begründete sich auf der signifikanten Häufung eines postoperativen Delirs (30% vs. 8,8%, p=0,03). Insgesamt zeigte sich zudem eine signifikant höhere Rate an inkompletten Revaskularisationen (10% vs. 0%, p=0,004), postoperativ neu aufgetretener dialysepflichtiger Niereninsuffizienzen (10% vs. 0%, p=0,004) und postoperativ neu aufgetretenen Herzrhythmusstörungen (62,5% vs. 31,3%, p=0,001) bei vorliegender Porzellanaorta. Der Vergleich unter den zwei aortenschonenden Operationsmethoden (OPCAB vs. ON-BH) offenbarte eine nicht-signifikante Häufung der Apoplexinzidenz unter Einsatz der Off-Pump Methode (11,5% vs. 0%, p=0,186) bei jedoch signifikant geringerem Auftreten einer postoperativen anderen neurologischen Komplikation, die nicht einem postoperativen Apoplex entsprach (19,2% vs. 57,1%, p=0,015). Bei Einsatz einer aortenschonenden Operationsmethode, die eine Manipulation der Aorta ascendens gänzlich vermied (Anaortic-Technique, n=12) zeigte sich trotzdem eine nicht-signifikante Häufung des postoperativen Apoplex gegenüber den Porzellanaortapatienten, bei denen eine aortale Manipulation stattfand (16,7% vs. 3,6%, p=0,150) bei jedoch deutlich niedrigerer Delirinzidenz (8,3% vs. 39,3, p=0,05). Insgesamt zeigt die Studie, dass Patienten mit einer Porzellanaorta trotz aortenschonender Operationsmethoden ein signifikant schlechteres gesamtneurologisches Outcome aufweisen mit insbesondere höherer postoperativer Delirinzidenz. Folglich sollten Maßnahmen zur Delirprävention insbesondere für dieses Kollektiv etabliert werden. Patienten mit gesicherter Porzellanaorta und notwendiger Koronarrevaskularisation bedürfen einer interdisziplinären Begutachtung. Hierbei sollten auch die perkutane Intervention, der konservative Ansatz und eine Hybrid-Revaskularisation diskutiert werden. / Postoperative stroke is one of the most fatal complications in cardiac surgery. Severe calcification of the aorta ascendens is a main risk factor. Alternative surgical methods, that avoid the calcified aorta seem to be a possibility to reduce postoperative mortality and morbidity. Our study analyses the postoperative outcome of patients with diagnosed porcelain aorta, who were treated with a surgical technique, that precludes clamping of the calcified aorta with special focus on postoperative neurological outcome. The study population involves 40 patients who were diagnosed with a severe atherosclerosis of the aorta ascendens between 01.06.2008 and 01.06.2013 at the department of cardiothoracic surgery of the University Hospital Wuerzburg and consequently underwent a cardiac revascularisation that excluded a clamping of the calcified aorta. A group matched for age and gender in double figures that had no significant atherosclerotic disease of the aorta and underwent a conventional cardiopulmonary bypass provided the comparative collective. The 40 patients with porcelain aorta received either Off-Pump Beating-Heart revascularisation (n=26) or On-Pump Beating-Heart Technique (n=14). The data collection included pre-, intra- and postoperative data acquired from the electronic patient file. Longterm data of patients with porcelain aorta were collected via telephone interviews. Our study demonstrates that patients with a severe calcified aorta ascendens represent a high-risk group – not only because of the porcelain aorta itself but as a result of several comorbidities. Significant higher occurrence of extracardial arterial disease (peripheral arterial vascular disease, carotid occlusion), previous stroke, smoking and chronic lung disease were detected. This high-risk collective reflects in significant higher STS-Scores and higher EuroScore II. There were no significant differences concerning 30-day mortality and stroke incidence. A non-significant tendency towards a higher stroke rate in patients with a porcelain aorta was detected (7,5% vs. 1,3%, p=0,072). Significant higher rates of general neurologic complications appeared among patients with porcelain aorta (40% vs. 10%, p<0,001) with significant higher rates of postoperative delirium (30% vs. 8,8%, p=0,03). Furthermore a significant higher rate of incomplete revascularisation (10% vs. 0%, p=0,004), new-onset of acute kidney injury that required dialysis (10% vs. 0%, p=0,004) and new-onset of cardiac arrhythmia (62,5% vs. 31,3%, p=0,001) occurred among the high-risk group. The comparison of surgical techniques that avoided aortic clamping (OPCAB vs. ON-BH) revealed a non-significant higher incidence in postoperative stroke when using the Off-Pump Beating-Heart technique (11,5% vs. 0%, p=0,186). A significant higher occurrence of neurological complications except from postoperative stroke were seen when adopting the On-Pump Beating-Heart technique (57,1% vs. 19,2%, p=0,015). Even a surgical approach that completely avoided an aortic manipulation (anaortic technique, n=12) resulted in postoperative strokes (2/12, 16,7%). However a significant lower incidence of postoperative delirium was seen when compared to patients with a porcelain aorta who experienced a mild aortic manipulation (8,3% vs. 39,3%, p=0,05). In conclusion, our study demonstrates that patients with a severe calcification of the aorta show a significant worse neurological outcome and especially a higher rate of postoperative delirium despite surgical methods that avoid clamping of the diseased aorta. Procedures to prevent postoperative delirium among those high-risk patients need to be established. Patients with diagnosed porcelain aorta that require a coronary revascularisation need an interdisciplinary approach. This should include percutaneous coronary intervention, a conservative approach and hybrid-revascularisation.

In mammals, anucleate platelets circulate in the blood flow and are primarily responsible for maintaining functional hemostasis. Platelets are generated in the bone marrow (BM) by megakaryocytes (MKs), which mainly reside directly next to the BM sinusoids to release proplatelets into the blood. MKs originate from hematopoietic stem cells and are thought to migrate from the endosteal to the vascular niche during their maturation, a process, which is, despite being intensively investigated, still not fully understood. Long-term intravital two photon microscopy (2PM) of MKs and vasculature in murine bone marrow was performed and mean squared displacement analysis of cell migration was performed. The MKs exhibited no migration, but wobbling-like movement on time scales of 3 h. Directed cell migration always results in non-random spatial distribution. Thus, a computational modelling algorithm simulating random MK distribution using real 3D light-sheet fluorescence microscopy data sets was developed. Direct comparison of real and simulated random MK distributions showed, that MKs exhibit a strong bias to vessel-contact. However, this bias is not caused by cell migration, as non-vessel-associated MKs were randomly distributed in the intervascular space. Furthermore, simulation studies revealed that MKs strongly impair migration of other cells in the bone marrow by acting as large-sized obstacles. MKs are thought to migrate from the regions close to the endosteum towards the vasculature during their maturation process. MK distribution as a function of their localization relative to the endosteal regions of the bones was investigated by light sheet fluorescence microscopy (LSFM). The results show no bone-region dependent distribution of MKs. Taken together, the newly established methods and obtained results refute the model of MK migration during their maturation. Ischemia reperfusion (I/R) injury is a frequent complication of cerebral ischemic stroke, where brain tissue damage occurs despite successful recanalization. Platelets, endothelial cells and immune cells have been demonstrated to affect the progression of I/R injury in experimental mouse models 24 h after recanalization. However, the underlying Pathomechanisms, especially in the first hours after recanalization, are poorly understood. Here, LSFM, 2PM and complemental advanced image analysis workflows were established for investigation of platelets, the vasculature and neutrophils in ischemic brains. Quantitative analysis of thrombus formation in the ipsilateral and contralateral hemispheres at different time points revealed that platelet aggregate formation is minimal during the first 8 h after recanalization and occurs in both hemispheres. Considering that maximal tissue damage already is present at this time point, it can be concluded that infarct progression and neurological damage do not result from platelet aggregated formation. Furthermore, LSFM allowed to confirm neutrophil infiltration into the infarcted hemisphere and, here, the levels of endothelial cell marker PECAM1 were strongly reduced. However, further investigations must be carried out to clearly identify the role of neutrophils and the endothelial cells in I/R injury. / In Säugetieren zirkulieren kernlose Thrombozyten im Blutstrom und sind primär für die Aufrechterhaltung der funktionellen Hämostase verantwortlich. Thrombozyten werden im Knochenmark durch Megakaryozyten gebildet, die sich hauptsächlich in direkter Nähe zu Knochenmarkssinusoiden befinden, um Proplättchen in das Blut freizusetzen. Megakaryo-zyten stammen von hämatopoetischen Stammzellen ab und man glaubt, dass sie während ihres Reifungspro¬zesses von der endostalen in die vaskuläre Nische wandern – ein Prozess, der trotz intensiver Forschung noch nicht vollständig verstanden ist. Langzeit-Zwei-Photonen-Mikroskopie von Megakaryozyten und des Gefäßbaums wurde in murinem Knochenmark von lebenden Tieren in Kombination mit der Analyse der mittleren quadratischen Verschiebung der Zellmigration durchgeführt. Die Megakaryozyten zeigten keine Migration, sondern eine wackelartige Bewegung auf Zeitskalen von 3 Stunden. Die gerichtete Zellmigration führt stets zu einer nicht zufälligen räumlichen Verteilung der Zellen. Daher wurde ein Computermodellierungsalgorithmus entwickelt, der eine zufällige Megakaryo¬zytenverteilung unter Verwendung von realen 3D-Lichtblatt-Fluoreszenzmikroskopie-Datensätzen simuliert. Der direkte Vergleich realer und simuliert zufälliger Megakaryozyten¬verteilungen zeigte, dass MKs stark mit Knochenmarksgefäßen assoziiert sind. Dieses wird jedoch nicht durch Zellmigration verursacht, da nicht-Gefäß-assoziierte MKs zufällig im intervaskulären Raum verteilt waren. Darüber hinaus zeigten Simulationsstudien, dass Megakaryozyten die Migration anderer Zellen im Knochenmark stark beeinträchtigen, da sie als sterische Hindernisse wirken. Es wird angenommen, dass MKs während ihres Reife¬prozesses von den Regionen in der Nähe des Endosteums in Richtung des Gefäßsystems wandern. Die Megakaryozytenverteilung als Funktion ihrer Lokalisierung relativ zu den endo¬stalen Regionen des Knochens wurde durch Lichtblattmikroskopie untersucht. Die Ergebnisse zeigen keine knochenregionabhängige Verteilung von Megakaryozyten. Zusammenge¬nommen widerlegen die neu etablierten Methoden und erzielten Ergebnisse das Modell der Megakaryozyten¬migration während ihrer Reifung. Ischämie-Reperfusionsschaden (I/R) ist eine häufige Komplikation des zerebralen ischämischen Schlaganfalls, bei dem trotz erfolgreicher Rekanalisierung eine Schädigung des Hirngewebes auftritt. Es wurde gezeigt, dass Thrombozyten, Endothelzellen und Immunzellen das Fortschreiten der I/R-Verletzung in experimentellen Mausmodellen 24 Stunden nach der Rekanalisierung beeinflussen. Die zugrundeliegenden Pathomechanismen, insbesondere in den ersten Stunden nach der Rekanalisierung, sind jedoch kaum verstanden. Hier wurden Lichtblattmikroskopie, Zwei-Photonen-Mikroskopie und ergänzende hochkom-plexe Bildanalyse-Workflows zur Untersuchung von Thrombozyten, der Gefäße und Neutro-philen in ischämischen Gehirnen etabliert. Die quantitative Analyse der Thrombusbildung in der ipsilateralen und kontralateralen Hemisphäre zu verschiedenen Zeitpunkten zeigte, dass die Thrombozytenaggregationsbildung während der ersten 8 Stunden nach der Rekanalisierung minimal ist und in beiden Hemisphären auftritt. In Anbetracht dessen, dass zu diesem Zeitpunkt bereits eine maximale Gewebeschädigung vorliegt, kann geschlossen werden, dass die Infarkt¬progression und der neurologische Schaden nicht aus der Bildung von Thrombozytenaggre¬gaten resultieren. Darüber hinaus erlaubte Lichtblattmikroskopie die Neutrophileninfiltration in die infarzierte Hemisphäre zu bestätigen und hier waren die Spiegel des Endothelzellmarkers PECAM1 stark reduziert. Es müssen jedoch weitere Untersuchungen durchgeführt werden, um die Rolle von Neutrophilen und Endothelzellen bei I/R-Verletzungen klar zu identifizieren.