Zur Diagnostik von Rupturen der Rotatorenmanschette wird häufig die im Vergleich zur Sonografie deutlich kostenintensivere Magnetresonanztomografie durchgeführt. Ein Grund hierfür ist, dass es zum Teil schwierig ist, standardisierte statische Sonografie-Bilder zu gewinnen, was die reproduzierbare, untersucherunabhängige diagnostische Information verringert. Ziel des ersten Teils der Arbeit war es einerseits, zu analysieren, ob mit der 3D-Sonografie diese Probleme verringert werden könnten und andererseits die Sensitivität mit dem 2D-Ultraschall zur Diagnostik von Komplett- und Partialrupturen zu vergleichen. Bei der Untersuchung von 114 Patienten konnten mit dem 3D-Ultraschall Rupturen der Rotatorenmanschette gut dargestellt werden. Der Vergleich zwischen 2D- und 3D-Ultraschall ergab keinen statistisch signifikanten Unterschied zwischen beiden Verfahren für die Diagnostik von Komplett- und Partialrupturen. Ein Vorteil war die Möglichkeit der untersucherunabhängigen simultanen Auswertung von drei standardisierten Schnittebenen zu einem späteren Zeitpunkt. Bei der Verwendung biodegradierbarer Anker zur Fixierung von Weichteilen können ossäre Reaktionen auftreten. Ziel war es, die frühen Reaktionen des umgebenden Gewebes auf einen Poly-(L-co-D/L-Lactid) 70/30 Anker im Vergleich zu einem Titananker im Schafsknochen zu analysieren. Innerhalb von 20 Wochen nach Implantation zeigte sich keinerlei Verlust von Knochensubstanz im Bereich des distalen Schafsfemur bei Ankern aus Titan oder aus Polylactid. Vielmehr zeigte sich eine ausgeprägte Neuformation von spongiösem Knochen in die Implantathohlräume vor allem für das biodegradierbare Material. Daher sollten neben materialbedingten Ursachen auch biomechanische Ursachen wie zyklische Belastungen für mögliche Osteolysen in Betracht gezogen werden. Die arthroskopische subacromiale Dekompression (ASD) ist ein häufig durchgeführtes Verfahren zur Therapie von Subachromialsyndromen. Es sollten die eigenen Ergebnisse seit 1993 unter Berücksichtigung von Nebendiagnosen sowie die Möglichkeit, verschiedene Scores und VAS auch telefonisch erheben zu können, analysiert werden. Die Untersuchung von 422 Schultern zwischen 1,5 und 9,5 Jahren (durchschnittlich 4,8 Jahre) nach der Operation zeigte, dass die ASD mit überwiegend guten und sehr guten subjektiven und objektiven Resultaten (ca. 75%) ein zuverlässiges operatives Verfahren ist. Im Gegensatz zu einem laufenden Rentenverfahren hatten Rupturen der Rotatorenmanschette zum Zeitpunkt der Operation keinen negativen Einfluss auf das Operationsergebnis. Bei Nichtbeachtung der Pathologie des superioren Labrums und bei Rezidivoperation kam es zu einem erhöhten Anteil an Therapieversagern. Die telefonische Erhebung verschiedener Schulter-Scores (ausgenommen Constant-Score) und der VAS lieferte valide Resultate, die eine klinische Untersuchung entbehrlich machen und insbesondere bei Langzeitstudien eine wesentlich höhere Nachuntersuchungsrate ermöglichen. Das Konzept der winkelstabilen Osteosynthese ermöglicht eine weichteilschonende, minimal-invasive Frakturstabilisierung. Um eine sichere Verankerung von winkelstabilen Schrauben zu erreichen, ist eine korrekte Positionierung der Schraube in der Platte erforderlich. In biomechanischen Testungen konnte gezeigt werden, dass bei einer geringen Abweichung des Insertionswinkels winkelstabiler Schrauben von bis zu 5° vom optimalen Winkel immer noch eine hohe Stabilität der Schrauben-/Plattenverbindung gewährleistet war. Ab einem Winkel von über 5° kam es zu einer signifikanten Abnahme der Festigkeit dieser Verbindung. Um eine optimale Festigkeit der Verbindung Schraube/Platte zu erreichen und das Risiko der Schraubenlockerung zu minimieren, ist die konsequente Benutzung eines Zielgerätes zu empfehlen. Die klinische Nachuntersuchung von 53 Patienten mit winkelstabiler Osteosynthese bei proximaler Humerusfraktur zeigte eine mit der Literatur vergleichbare Komplikationsrate bei verringertem sekundären Dislokationsrisiko. Es zeigte sich aber auch die Problematik dieser Fakturen mit langer Nachbehandlungsdauer und dem Risiko einer Humeruskopfnekrose im Verlauf. Winkelstabile Implantate ermöglichten eine sichere Stabilisierung von proximalen Humerusfrakturen, konnten jedoch eine insuffiziente Anwendung - wie eine fehlerhafte Verankerung der Kopfverriegelungsschrauben - nicht kompensieren. Erhöht war das Risiko einer Schraubenperforation durch die Sinterung des Kopfes auf das rigide Implantat. / Goal of the study was evaluation of advantages and limitations of shoulder diagnosis and different techniques of minimal invasive shoulder surgery. MRI has become the standard for diagnosis of rotator cuff lesions, since it can be difficult to obtain standardized ultrasound images. Goal of the study was analysis of sensitivity of 3D- in comparison to 2D-ultrasound. Examination of 114 patients showed excellent visualization of rotor cuff defects with 3D-ultrasound. Comparison to 2D-ultrasound showed no statistical significant difference between both methods for diagnosis of full- and partial thickness defects of the rotator cuff. Advantage of 3D-ultrasound was the possibility of simultaneous visualization of three standardized planes. For the reattachment of ligaments and tendons biodegradable implants are increasingly used today. However, with the use of biodegradable implants early and late osteolysis has been reported. Goal of this study was to analyze the early osseous integration of a newly designed suture anchor in comparison to a titanium implant. The implants made of Poly-(L-co-D/L-lactide) 70/30 or titanium were inserted into the cancellous bone of the distal femoral condyle in four sheep. The animals were followed radiographically over a period of 20 weeks in which no final implant degradation was anticipated. After sacrifice new bone formation was quantitatively and local tissue response qualitatively analyzed from microradiographs and histological sections were examined. New bone formation was seen around both implant materials within 20 weeks. Inside the recess of the polylactide suture anchor there was significantly higher bony ingrowth (p = 0.026) as compared to the titanium implant. Histologically non of the materials did show any inflammatory reaction. These data indicate that early osteolysis around Poly-(L-co-D/L-lactide) 70/30 suture anchors in cancellous bone may not be attributable to the material properties but rather to other reasons such as the mechanical situation at the implant-bone interface. Arthroscopic subacromial decompression (ASD) has become a well established procedure to treat chronic subacromial impingement syndrome. Goal of the study was to retrospectively evaluate the outcome and to evaluate the validity of data collection by telephone interview. The examination of 422 patients average 4.8 years after peration showed in 75% goog and excellent results. The average Constant score (raw score) improved from 46 to 80 Pts. Patients who had a second ASD had good results in only 25%. Patients with running workers compensation application showed no satisfying outcome. Lesions of the rotator cuff were shown to have no significant influence on the outcome in comparison to patients with intact rotator cuff. Additionally, it was shown that the assessment of various shoulder scores (except Constant Score) by telephone interview is possible. Internal fixators with angular stability have been developed in order to provide high stability without compression of the plate on to the bone. The insertion angle of the screw must correspond precisely to the axis of the screw hole. The objective of this study was to examine the relationship between the stability of the locked screw-plate on the insertion angle of the screw. Locking screws were inserted in a isolated or combined locking hole with the use of an aiming device. The screws were inserted with an axis deviation of 0°(optimal condition), 5° and 10°. The samples were tested under shear or axial (push out) loading conditions until failure occurred. Locking screws inserted in the isolated locking hole (PC-Fix) showed a significant decrease of failure load if inserted at 5° and 10° angle. Screws inserted in the combined locking hole (LCP) also showed a significant decrease of push-out force of 77% with 10° axis deviation. A locking head screw exhibits a high stability with a moderate axis deviation in the angle of insertion of up to 5°. However there is a significant decrease in stability with increasing axis deviation (>5°). A aiming device is recommended to provide an optimal fixation with angular stability. Clinical Examination of 53 patients with angular stable osteosynthesis of proximal humeral fractures showed a rate of complications, which can be compared with literature with lower risk of secondary dislocation. Implants with angular stability allow stable fixation of proximal humeral fractures however the risk of screw perforation is higher.

Nach Operationen am Schultergelenk ist die Rehabilitation von entscheidender Bedeutung, um das operative Ergebnis zu sichern und die Schulterfunktion wiederherzustellen. Die dafür erforderliche funktionelle Kraft, Mobilität, Stabilität und Schmerzfreiheit soll mittels adäquater Maßnahmen im Therapieprozess entwickelt werden. Einen Untersuchungsschwerpunkt dieser Arbeit stellte die Erhebung von indikationsspezifischen isokinetischen Referenzwerten dar, die als schädigungsfrei erreichbare Steigerungsraten der Kraft innerhalb eines definierten Rehabilitationsprogrammes anzusehen sind. Dafür wurden jeweils 30 Patienten mit ventraler Schulterstabilisierung, arthroskopisch subakromialer Dekompression und Rekonstruktion der Rotatorenmanschette unter Verwendung des Seilzugisokinetikgerätes „Moflex®“ für die Bewegungen Adduktion, Innen- und Außenrotation untersucht. Zusätzlich galten die tägliche Schmerzquantifizierung, die Erfassung der aktiven Beweglichkeit und die subjektive Einschätzung mittels Fragebögen zum Gesundheitszustand (SF-36-Health-Survey) und zur Schulterfunktion (DASH-Score) zu definierten Zeitpunkten der Rehabilitation als obligate Bestandteile der Untersuchung. Auf der Grundlage der ermittelten Referenzwerte werden Empfehlungen für die praktische Anwendung eines therapeutischen Aufbautrainings mit dem Therapieband und dem Seilzugsystem abgeleitet. Einen weiteren Schwerpunkt der Arbeit bildete die Leistungsdiagnostik mit der Überprüfung der körperlichen Leistungsfähigkeit und der kardiopulmonalen Belastung während einer orthopädisch ausgerichteten Rehabilitation. Dafür absolvierten 20 männliche Patienten nach einer Operation am Schultergelenk zu Beginn und zum Abschluss der Rehabilitation einen Spiroergometrietest auf dem Fahrradergometer und eine Spirometrieuntersuchung mit dem „K4b2“ während der Krankengymnastik und der Medizinischen Trainingstherapie. Mit den Resultaten ist erstmalig eine Beurteilung der kardiopulmonalen Belastung von Patienten bei differenten Therapiemaßnahmen möglich. Die Ergebnisse können als Handlungsanleitung für die Belastungsgestaltung im Rahmen der postoperativen Rehabilitation von Schulterpatienten betrachtet werden.

During discussions in collocated work it is necessary to vote for results or to rate them to reach an agreement and continue working. To ensure impartiality and to avoid social embarrassment, the assessment should then be performed anonymously in so far as other groups members should not see directly how a person votes or rates. With a growing number of digital devices in collaboration, this requirement also concerns such kinds of equipment. Our approach of ensuring anonymity of individual votes and ratings submitted on personal mobile phones is to avoid shoulder surfing activities. For this purpose, we designed four device-based interactions that aim at being easy to use and eyes-free to perform to stay in touch with the environment and potential shoulder surfers. We conducted a user study to investigate these interaction techniques and observed seven groups with four participants each while testing the interactions. Participants evaluated usability and User Experience (UX) aspects as well as unobtrusiveness of the four device-based interactions. Furthermore, participants gave valuable user feedback and stated that our proposed interactions help to avoid shoulder surfing.

Bei der vorgelegten Habilitationsschrift handelt es sich um eine kumulative Arbeit. In den einzelnen Originalarbeiten werden die Probleme der bildgebenden Verfahren bei der Diagnostik einer Früharthritis sowie Empfehlungen zur Technik und Evaluierung des Stellenwertes der Arthrosonographie in der Diagnostik rheumatischer Krankheitsbilder, beispielhaft an unterschiedlichen Gelenken dargestellt. In einer prospektiven bildgebenden Verlaufsstudie werden vier bildgebende Verfahren (konventionelle Röntgendiagnostik, Drei-Phasen-Skelett-Szintigraphie, Arthrosonographie, dynamische MR-Tomographie) neben dem klinischen Untersuchungsbefund hinsichtlich des Nachweises des frühentzündlichen Weichteil- und Knochenprozesses initial von 60 Patienten und im Verlauf von 49 Patienten mit arthritischen Erkrankungen der Fingergelenke untersucht. Im Ergebnis konnte gezeigt werden, dass die MR-Tomographie, die Arthrosonographie und die Drei-Phasen-Skelett-Szintigraphie sensitiver im Nachweis eines entzündlichen Gelenkprozesses sind als die konventionelle Röntgendiagnostik. Die Sonographie erlaubt dabei einen sensitiven Nachweis der entzündlichen Weichteilläsionen in Form einer sich entwickelnden Synovitis und Tenosynovitis, ist jedoch im Vergleich zur MR-Tomographie nicht optimal im Nachweis der Knochenerosionen. Oberflächlich liegende Knochenläsionen werden mittels Sonographie besser erfasst als tiefer liegende Knochenläsionen. Der Einsatz der Szintigraphie ist weniger geeignet als die Sonographie und MR-Tomographie im Nachweis des frühentzündlichen Gelenkprozesses wegen ihrer unzureichenden Spezifität. Die MR-Tomographie zeigte sich ebenso sensitiver als die konventionelle Röntgendiagnostik im Nachweis der entzündlichen Weichteilläsionen als auch im Nachweis von Erosionen. Die konventionelle Röntgendiagnostik ist nicht sensitiv genug im Nachweis einer Früharthritis mit frühen Knorpel- und Knochenläsionen. Die Sonographie erlaubt eine gute Differenzierung zwischen Erguss, Synovialis, Proliferation und Tenosynovitis. Knochenläsionen werden mittels Sonographie ebenfalls früher nachgewiesen als mittels konventioneller Röntgendiagnostik aber nicht in dem Ausmaß wie mittels MR-Tomographie. Auch wenn die MR-Tomographie sich empfindlicher erwies in dem Aufzeigen früher Gelenkläsionen, so hat die Arthrosonographie eine große Bedeutung in der täglichen Praxis als eine leicht einzusetzende, kostengünstige und patientenfreundliche Untersuchungsmethode. Die Arthrosonographie und die MR-Tomographie sind hilfreiche diagnostische Verfahren bei Arthritis-Patienten mit negativem Röntgenbefund. / This work represents a cumulative collection of several original papers addressing problems of imaging techniques in early arthritis. Guidelines of technique and evaluation of musculoskeletal sonography in the diagnosis of rheumatic diseases are shown on example of different joints. A prospective imaging study was performed to compare conventional radiography, three-phase-bone-scintigraphy, ultrasonography (US), 3D magnetic resonance imaging (MRI) and clinical course in 60 patients initially and 49 patients at follow-up of patients with arthritis of finger joints at two years. We could show that MRI, US and scintigraphy were more sensitive in detection of early arthritic changes than conventional radiography. The sonography was able to detect early inflammatory soft tissue changes such e.g. synovitis and tenosynovitis and demonstrate erosions very sensitively and earlier than conventional radiography. Superficially located bone lesions were detected better than deeper lesions by sonography. Scintigraphy was not suitable for the detection of early erosion because of its low specificity. Moreover, MRI was a sensitive method for the detecting of both soft tissue lesions and early erosions in arthritis. The conventional radiography was unsufficient sensitive in detection of early arthritis with early cartilage and bone lesions. The sonography allows a good differentiation between effusion, synovitis proliferation and tenosynovitis. Bone lesions were detected earlier by sonography than conventional radiography though not to the same extent as 3D MRI. Musculoskeletal sonography is most valuable in a clinical setting because of its good handling, low costs and patient convinience, whereas MRI appears to be the most sensitive detection method of early joint lesions. Overall, sonography and MRI are helpful diagnostic tools in arthritis patients with negative radiographic findings.