Die subendotheliale myointimale Hyperplasie (MIH) stellt eine der Hauptursachen für die Ausbildung von Stenosen und Verschlüssen im Bereich von Anastomosen dar. Besondere Bedeutung hat die MIH in termino-lateralen Anastomosen. An der Entstehung der MIH sind hämodynamische Faktoren entscheidend beteiligt. Ausgehend von der Annahme, daß eine Veränderung der Anastomosenform die Hämodynamik beeinflussen kann, wurde in der vorliegenden Arbeit eine neue Anastomosenform, die femorocrurale Patchprothese (FCPP), entwickelt mit dem Ziel einer Optimierung der Strömungsverhältnisse im Anastomosenbereich. In einem hydrodynamischen Kreislaufmodell wurden elastische, transparente Silikonmodelle von termino-lateralen Anastomosen mit einem blutanalogen Newtonschen Fluid (Glycerol-Wasser-Gemisch) unter Simulation der femorocruralen Druckkurve pulsatil bei Variation der Strömungsbedingungen perfundiert. Die konventionellen und klinisch erprobten Anastomosenformen (termino-laterale Anastomose, Composite Bypass, Linton Patch, Miller Collar, Taylor Patch) wurden in vitro mit der FCPP-Anastomose und zwei Modifikation dieser Anastomosenform verglichen. Die Visualisierung des Strömungsfeldes wurde mit drei verschiedenen Methoden erreicht. Bei der farboptischen Methode wurde die Verteilung und Bewegung von Farbteilchen im Anastomosenbereich nach Injektion in das strömende Fluid mittels Video aufgezeichnet. Für die Ultraschalluntersuchung mittels hochauflösender farbcodierter Dopplersonographie (FKDS) wurde das Fluid mit Sephadex-Partikeln dotiert. Sämtliche Ultraschalluntersuchungen wurden ebenfalls mittels Video aufgezeichnet. Die Dopplerspektren korrespondierender Punkte in den Randzonen der Anastomosen wurden off-line der Fast Fourier Analyse (FFT) unterzogen und diese dreidimensional dargestellt. Die semiquantitative Analyse anhand der farboptischen Methode zeigte eine signifikante Verringerung bis Elimination MIH-assoziierter Strömungsphänomene in der FCPP-Anastomose und deren Modifikationen. Die Ausprägung der einzelnen Strömungsphänomene war abhängig von der Reynolds-Zahl und von dem Verhältnis von proximalem und distalem Stromzeitvolumen. Als Vorteil der FCPP erwies sich die Möglichkeit der Anpassung ihrer Form an die entsprechende Flußsituation durch Modifikation der Gabelform mit annähernd laminarer Strömung im gesamten Anastomosenbereich. Die FKDS bestätigte die Ergebnisse der farboptischen Methode. In der Peak-Systole und am Beginn der Diastole waren Rezirkulationszonen und Zonen niedriger Strömungsgeschwindigkeit in der FCPP am geringsten ausgeprägt oder nicht mehr nachweisbar (modifizierte FCPP). Der Vergleich der 3D-Darstellungen der FFT der Dopplerspektren zeigte niedrige Frequenzen und damit Flußgeschwindigkeiten und partiell eine Strömungsumkehr nahezu konstant in allen Anastomosenformen außer der FCPP und deren Modifikationen. In einer prospektiven Studie zum klinischen Einsatz der FCPP Anastomose wurden im Zeitraum von 6 / 1992 bis 7 / 1998 135 PTFE-Prothesenbypass-Rekonstruktionen mit distaler FCPP Anastomose bei 129 Patienten im klinischen Stadium III und IV der paVK analysiert. Die kumulativen primären und sekundären 1-, 2-, 3-, 4-, und 5-Jahres-Offenheitsraten nach Kaplan / Meier betrugen jeweils 63,0%, 44,9%, 35,7%, 33,1% und 27,6% bzw. 74,5%, 55,2%, 44,8%, 43,0% und 37,6%. Die kumulativen 1-, 3-, und 5-Jahres-Wahrscheinlichkeiten für den Erhalt der Extremität betrugen jeweils 86,8%, 79,2% und 77,5%. Eine Optimierung des Strömungsverhaltens innerhalb der Anastomosenregion ist in der FCPP derart möglich, daß der Anteil der für die Pathogenese der MIH ursächlichen Strömungsmuster minimiert wird. Diese Anastomose ist klinisch anwendbar und führt bei ausschließlicher Verwendung von ePTFE als Bypassmaterial im femorodistalen Bereich zu akzeptablen Langzeitergebnissen, die denen bei Anwendung von alternativ möglichen Venenpatchplastiken nicht nur vergleichbar, sondern teilweise überlegen sind. / The subendothelial myointimal hyperplasia (MIH) represents one of the main etiological factors in the formation of stenoses and occlusions of vascular anastomoses. MIH plays a role especially in termino-lateral anastomoses. Hemodynamic factors have a decisive impact on the development of MIH. Assuming that changes in the morphology of the anastomoses influence the hemodynamics, a novel anastomosis form, the femorocrural patch prosthesis (FCPP), was developed with the goal of optimizing the blood flow-dynamics within the anastomotic site. In a hydrodynamic circulation model, various elastic, transparent silicon phantoms of termino-lateral anastomoses were perfused with a Newton fluid blood analog (glycerol-water mixture) while simulating the femorocrural pressure curve in a pulsatile manner under variation of the flow conditions. The conventional and clinically tested anastomosis forms (termino-lateral anastomosis, composite bypass, Linton patch, Millar collar, Taylor patch) were compared with the FCPP-anastomosis and two modifications of the FCPP in vitro. The visualization of the flow velocity field was achieved using three different methods. By means of the color-optic method, the distribution and motion of color elements in the anastomotic area were video-recorded following injection in the flowing liquid. For the ultrasound examination with high resolution, color-coded Doppler sonography, the fluid was marked with Sephadex particles. All ultrasound examinations were also recorded on video. The corresponding doppler spektrum points in the marginal zones of the anastomosis were subjected to the Fast Fourier Transform (FFT) analysis off-line and then displayed three-dimensionally. The semiquantitative analysis using the color-optic method showed a significant decrease or elimination of MIH-associated current phenomena in the FCPP-anastomosis and its corresponding modifications. The intensity of singular flow phenomena was dependent upon the Reynolds-number and upon the relation of proximal to distal flow volume over time. The possibility to adapt the FCPP to the flow phenomena by modifying the bifurcated form and thereby achieving almost laminar flow in the complete anastomotic area proved to be advantageous. The color-coded Doppler sonography confirmed the results of the color-optic method. During peak systole and at the beginning of the diastole, recirculation zones and zones with low flow velocity were least intense in the FCPP or not detectable at all (in the modified FCPPs). The comparison between the FFT 3D-reconstructions from the Doppler spektrum showed low frequencies and thus flow velocities and a partial flow reversal almost constantly in all anastomosis forms except the FCPP and its modifications. In a prospective study on the clinical application of the FCPP anastomosis during the period of June 1992 to July 1998, 135 ePTFE prosthetic bypass reconstructions with distal FCPP anastomosis were analyzed in 129 patients suffering from peripheral arterial occlusive disease stages III and IV. The cumulative primary and secondary 1-, 2-, 3-, 4-, and 5-year patency rates calculated with the Kaplan / Meier method were 63.0%, 44.9%, 35.7%, 33.1%, and 27.6%, and 75.5%, 55.2%, 44.8%, 43.0% and 37.6%, respectively. The cumulative 1-, 3-, and 5-year probabilities for limb salvage were 86.8%, 79.2% and 77.5%, respectively. As a result of anastomotic engineering, FCPP optimizes the flow properties within the anastomosis region to such an extent that the pathogenetic role of flow disturbances is minimized. This anastomosis is clinically employable when using ePTFE as bypass material in femoro-distal vascular reconstruction and leads to acceptable long-term results that are not only comparable but sometimes superior to the results obtained when using alternative vein cuff techniques.

Anhand von 2019 Schilddrüsenoperationen, die in den Jahren 1985-1996 im Universitätsklinikum Charite, Standort Rudolf-Virchow-Klinikum in Berlin durchgeführt wurden, wird die Bedeutung der Operationstechnik und der Operationsindikation für die chirurgische Komplikationsrate untersucht. Insgesamt wurden 3471 Schilddrüsenlappen operiert. Anhand einer Nachuntersuchung und der direkten postoperativen Dokumentation ließen sich die postoperativen Komplikationen dokumentieren. Die Rate an transienten Rekurrensparesen betrug 4,5%, bei 0,7 der Operierten fanden sich permanente Paresen. Bezogen auf die "nerves at risk" fanden sich in 2,8% transiente und in 0,5% permanente Paresen. Die Darstellung des Nervus laryngeus rekurrens erwies sich in dieser Untersuchung als signifikant komplikationsärmer im Bezug auf permanente Paresen. Hier waren bei der Darstellung des Nervens 0,5% permanente Läsionen aufgetreten, im Gegensatz zu 0,9% permanenter Läsionen ohne Darstellung des Nerven. Der direkte Vergleich von Komplikationen der Hemithyreoidektomien und der kontralateralen subtotalen Resektion ergab keinen signifikanten Unterschied betreffs der Paresen. Die Hemithyreoidektomie mit kontralateraler subtotaler Resektion war im Vergleich zu der Thyreoidektomie oder der subtotalen Resektion beidseits die komplikationsärmste Operationsmöglichkeit. Eine postoperative Erniedrigung des Serumkalziumspiegels wurde bei 18,9% der Patienten festgestellt, aber nur 0,9% waren persistent. Die schilddrüsennahe Ligatur der Arteria thyroidea inferior ergab eine niedrigere Rate an postoperativen Hypokalzämien, die jedoch statistisch nicht signifikant war. Da aber weder eine erhöhte Rate an Rekurrensparesen, noch eine vermehrte Rezidivneigung zu befürchten ist, scheint die schilddrüsennahe Ligatur vorteilhafter zu sein. Unter 149 Rezidivoperationen fanden sich 126 "echte" Rezidive, die Rate an permanenten Rekurrensparesen betrug hier 1,6%, bezogen auf "nerves at risk". Die Rate an Hypokalzämien lag bei 23,8%, wovon 0,8% permanenter Natur waren. Patienten über 70 Jahre haben sowohl perioperativ, als auch postoperativ kein erhöhtes Risiko eine Komplikation zu erleiden, so daß Operationen an der Schilddrüse durchaus auch im hohen Alter gerechtfertigt werden können. / Abstract During the years from 1986 until 1996 2019 thyroid gland surgeries have been performed at the university clinic charite', campus virchow-clinic. That means 3471 thyroid gland lobes have been treated. This paper is investigating the complications directly caused by the surgical procedures. Data gained directly during surgery and 6 month after surgery allow a very detailed view on the complications. There have been 4.5% transient recurrent nerve palsies and 0.7% permanent. Data based on the "nerves at risk" show 2.8% transient and 0.5% permanent palsies. A direct comparison of hemithyroidectomy and near-total thyroidectomy on the contralateral side show no significant difference in permanent nerve palsies. The hemithyroidectomy with contralateral near-total thyroidectomy was the surgical procedure with the lowest rate of complications compared to the thyroidectomy or the near-total thyroidectomy of both lobes. Postoperative Hypocalcemia was seen in 18,9% of all patients, but only 0.9% suffered from permanent hypocalcemia. The ligature of the lower thyroid artery close to the thyroid gland showed lower rates of hypocalcemia , but the results haven't been statistically significant. There has not been a higher rate of nerve palsies or a higher rate of relapses, so the ligature close to the gland is recommended. 149 operations were necessary due to recurrent growth of the thyroid gland. There have been126 real relapses, the rate of permanent nerve palsy was 1,6% for the "nerves at risk". Hypocalcemia was found in 23,8% of all cases, 0.8% were permanent. Patients older than 70 years do not have a higher risks to suffer from complications than younger patients, so thyroid surgery should also be performed for the elderly.

Einleitung: CTLA-4Ig blockiert CD28-vermittelte co-stimulatorische Signale und inhibiert kompetitiv in vitro und in vivo immunologische Reaktionen. Der signifikante immunsuppressive Effekt von CTLA4-IG konnte in verschiedenen tierexperimentellen Untersuchungen zur Entwicklung von Toleranz nach Organtransplantation aufgezeigt werden. Allerdings waren die Ergebnisse nach CTLA-4Ig Therapie in den nachfolgenden Untersuchungen variable und ein Großteil der transplantierten Organe wurde letztendlich abgestoßen. Neuere Studien zeigen das die Effizienz der CTLA-4Ig Therapie von dem Zeitpunkt der Gabe abhängen. Weiterhin gibt es Anhalte dafür, daß dieser Effekt durch spenderabgeleitete Transfusionen noch verstärkt werden kann. Für uns stellte sich daher die Frage ob durch die Kombination von CTLA-4IG und Applikation spenderabgeleiteter Splenozyten ein additiver immunsuppressiver Effekt zu erreichen ist und untersuchten dies im Modell der Rattenlebertransplantation (ORLT). Methodik: Wir führten Rattenlebertransplantationen (ORLT) im arterialisierten, voll allogenen Modell Da (RT1a) auf Lew (RT1l) in Standardtechnik durch. Die Ratten erhielten in verschiedenen Gruppen vor/nach der Transplantation CTLA-4Ig oder die Kombination von CTLA-4Ig mit spenderabgeleiteten oder unspezifischen Milzzellen. Ergebnisse: Bei der Vorbehandlung der Empfänger, entweder mit spenderabgeleiteten Zellen oder CTLA-4Ig, ließ sich eine Verbesserung des Transplantatüberlebens, aber keine Langzeitakzeptanz des Transplantates erreichen. Erst die Kombinationstherapie vor der Transplantation gewährleistete ein langfristiges Organüberleben ohne Zeichen für chronische Rejektionen nach mehr als 150 Tagen. Die Therapie mit spenderabgeleiteten Zellen am Tag der Transplantation oder verzögert nach 4 Tagen nach Transplantation veränderte die Überlebenszahlen nicht. Die verzögerte postoperative Therapie mit CTLA-4Ig, wie sie auch von anderen Gruppen durchgeführt wurde, resultierte in unseren Versuchen in einem verlängertem Überleben, führte aber nur bei 2/7 Tieren zur langfristigen Transplantatakzeptanz. Die zusätzliche Applikation nicht abgeleiteter Milzzellen verbesserte die Ergebnisse nicht signifikant. Transplantatakzeptanz bei allen Tieren ließ sich wiederum nur durch die Kombination spenderabgeleiteter Zellen und CTLA-4Ig erreichen. Spenderabgeleiteter Mikrochimärismus trat bei allen Tieren, also auch bei Kontrolltieren trotz ablaufender Abstoßung am 6. POD nach ORLT auf. Am 12. POD zeigten tolerante Gruppen noch spenderabgeleitete Zellen, wohingegen diese bei abstoßenden Gruppen nicht mehr nachweisbar waren. Im Langzeitverlauf waren diese spenderabgeleiteten Zellen auch in toleranten Tieren nur noch vereinzelt nachzuweisen. Eine Verschiebung der Zytokinantwort von TH1- Richtung TH2-Zytokinen konnte bei langfristig überlebenden Tieren nicht aufgezeigt werden. Im Gegenteil, die TH1-Antwort mit INF-g und IL-12b war bei toleranten, kombiniert mit CTLA-4Ig und adoptivem Zelltransfer behandelten Ratten früher und stärker ausgeprägt, aber schneller wieder rückläufig als bei unbehandelten Kontrollen. Dies galt nicht für IL-2, das in allen Gruppen, die mit CTLA-4Ig behandelt wurden, stark unterdrückt war. Langfristig überlebende Tiere zeigten mehr als 150 Tage nach ORLT nahezu keine Expression dieser TH1-Zytokine mehr, wohingegen IL-4 deutlich exprimiert wurde. Dies spricht gegen eine ausschließliche Verschiebung der Zytokinantwort nach TH2 und betont die Bedeutung von TH1-Zytokinen in der initialen Phase der Toleranzentwicklung. In toleranten Tieren mit adoptivem Zelltransfer zeigte sich im Vergleich zu abstoßenden Tieren eine stärkere Ausprägung von Apoptose in den Transplantaten, die zeitlich parallel zu der mRNA-Expression der TH1-Zytokine verlief. Dies läßt darauf schließen, daß Apoptose aktivierter T-Zellen der Mechanismus ist, der die additiven Effekte der CTLA-4Ig-Behandlung und des adoptiven Zelltransfers vermittelt. Die CTLA4-Ig Behandlung verhindert effektiv Abstoßungsepisoden nach ORLT. Die Effizienz der Behandlung kann durch die Applikation von spenderabgeleiteten Zellen noch signifikant verbessert werden. Hierbei spielt die Herunterregulation von IL-2 und Hochregulierung von INF-g eine maßgebliche Rolle, wohingegen der spenderabgeleitete Chimärismus von nachgeordneter Rolle zu sein scheint. Parallel zu dem Nachweis von IFN-g finden sich mehr apoptotische Zellen am Tag 6 in den Transplantaten der später toleranten Ratten, verglichen mit den abstoßenden Kontrolltieren. Dies weist in diesem Modell, im Gegensatz zu anderen Theorien, auf einen immunaktivierten Mechanismus mit nachfolgender Apoptose aktivierter Lymphozyten hin / Blockage of co-stimulatory CD28-mediated signals by CTLA4-Ig inhibits in vitro and in vivo immune responses. However, in recent trials monotherapy with CTLA4-Ig failed to introduce long-term survival in several animal transplant models. The study was conducted to investigate the effectiveness of CTLA-4Ig treatment with additional application of donor splenocytes in preventing rejection and improving graft function in rat liver allografts. DA rats (RT1a) were used as donors and Lew (RT1l) rats as recipients in an orthotopic liver transplantation model (ORLT). Recipients were divided in 3 groups depending on the start of treatment: The first group was treated prior to transplantation with CTLA-4Ig (0.5 mg i.p.) alone or in combination with donor derived or donor unspecific 2.5 x 108 splenocytes. The second group was treated simultaneously at transplantation with CTLA-4Ig or received no further treatment and served as controls. The third group received an ORLT and was treated postoperatively on day 3 and 4 with CTLA4-Ig alone or in combination with donor derived or unspecific spleen cells. Only the combination of CTLA-4Ig and donor derived cells pre- or postoperatively led to a 100% graft survival in the long-term. The treatment with CTLA-4Ig alone at each time point led to prolonged graft survival but not to a long-term graft survival. The additional administration of donor unspecific cells could improve these results, however, the differences were not significantly different between these groups. All rats without any treatment died within 12 days after ORLT. When treating the rats with donor derived spleen cells prior to transplantation the survival was significantly prolonged. The application of donor unspecific cells alone pre- and postoperatively had no effect on the survival rates. Microscopic and macroscopic studies of the liver demonstrated no signs of ongoing rejection after 150 days in rats treated with the combination of CTLA4-Ig and donor derived cells. All other long term survivors demonstrated signs of chronic rejection with bile duct loss. Immunohistological staining for DA specific surface antigen demonstrated donor specific chimerism with no predominance in any group. In the early postoperative course, the expression of IL-2 in liver specimen was significantly reduced in all groups receiving CTLA-4Ig. In contrast to this the tolerant rats surviving long-term showed a marked expression of IFN-g in the early course after ORLT. Additionally, these rats showed on day 6 after ORLT more apoptosis in the liver graft specimens compared to rejecting controls. CTLA4-Ig treatment is highly effective in rat liver transplantation and ensure long term survival. Pretransplant or delayed treatment with CTLA4-Ig alone prolongs survival but does not introduce long term tolerance. The effectiveness of the treatment can be markedly improved by the additional application of donor derived cells. The downregulation of IL-2 is mainly involved in the development of tolerance whereas detection of donor specific chimerism is not correlated to the development of tolerance in our study. Additionally an activation induced cell death via IFN-g may be involved in the tolerance induction. Although the mechanisms are still not completely understood immunomodulation by adaptive cell transfer and costimulatory blockage is an interesting and promising option for the future of clinical liver transplantation.

Um das Langzeitüberleben eines Kreuzbandtransplantates nach Ersatz des VKB zu gewährleisten muß das Transplantat revaskularisiert werden. Trotz zahlreicher Studien zu diesem Thema gibt es noch immer eine kontroverse Diskussion bezüglich der Revaskularisierung von Kreuzbandtransplantaten. Ziel der vorliegenden Studie war es die endoligamentäre mikrokapilläre Revaskularisierung eines freien Sehnentransplantates mit Hilfe immunhistochemischer Färbetechnik darzustellen und ihren Verlauf über die Zeit zu dokumentieren. Darüber hinaus sollten die im Rahmen des Remodelingprozesses nach vorderem Kreuzbandersatz ablaufenden Ab- und Aufbauprozesse der Extrazellulärmatrix des Transplantates weiter aufgeklärt werden. Bei der Heilung des medialen Kollateralband des Kniegelenkes wurden kontraktile fibroblastische Zellen entdeckt, die eine mögliche Rolle bei der Wiederherstellung der Matrixhomöostase spielen. Nach Entdeckung dieses Zelltyps im intakten vorderen Kreuzbandes wurde gemutmaßt, Myofibroblasten könnten eine entscheidende Rolle bei der Entstehung der Kollagentertiärstruktur spielen. In der vorliegenden Studie sollte aufgeklärt werden, ob Myofibroblasten im intakten ovinen vorderen Kreuzband und seinem freien Sehnentransplantat nach VKB-Ersatz während des Remodelings wieder auftaucht. 36 ausgewachsene Merinoschafe erhielten einen vorderen Kreuzbandersatz mittels ipsilateralem Flexorsehnentransplantat. Nach je 6, 9, 12, 24, 52 und 104 Wochen wurden 6 Tiere getötet und das mittlere Drittel des Kreuzbandtransplantates histologisch aufgearbeitet. Neben konventionellen Färbungen zur Auswertung von Gesamtzellzahl und Crimpstruktur wurden immunhistochemische Färbungen mit anti-v. Willebrandt Factor (Factor VIII) zum Nachweis von Endothelzellen der Gefäßwand und anti-alpha-smooth-muscle Aktin zum Nachweis von Myofibroblasten durchgeführt. In Querschnittpräparaten, je in 3 Zonen (subsynovial, intermediär und zentral) unterteilt, wurden Gefäßanschnitte ausgezählt. In Längsschnittpräparaten wurden Myofibroblasten nachgewiesen. Die Auswertungen wurden mit Hilfe eines digitalen Bildanalysesystems vorgenommen. Die Untersuchungen zur Revaskularisierung zeigten von peripher nach zentral über die Zeit einwachsende Kapillaren. Die größte Dichte an Gefäßanschnitten wurde nach 6 Wochen gefunden, der Gefäßstatus des nativen VKB wurde nach 24 Wochen erreicht. Myofibroblasten konnten sowohl im intakten VKB als auch im Flexorsehnentransplantat vor Implantation nachgewiesen werden. Weiterhin konnten Myofibroblasten erstmalig auch im remodelierenden Bandgewebe bereits nach 6 Wochen innerhalb neu gebildeter Kollagenfasern identifiziert werden. Die vorliegende Studie konnte damit erstmalig die Kinetik der endoligamentären Revaskularisierung auf kapillärer Ebene darstellen. Im vorliegenden Modell war die Revaskularisierung wesentlich früher abgeschlossen als zuvor beschrieben. Myofibroblasten stellen einen regulären Bestandteil sowohl des nativen als auch des remodelierenden VKB dar. Dabei könnten diese Zellen eine wichtige Rolle bei der Wiedererlangung der Gewebehomöostase durch die Ausbildung der Kollagentertiärstruktur spielen. Die Präsenz dieser Zellen während der frühen Remodellingphase läßt weiterhin vermuten, daß alpha smooth muscle Actin exprimierende Zellen in der frühsten Phase der Bildung von Kollagenfibrillen mitbeteiligt sind. / After replacement of the anterior cruciate ligament with a free tendon autograft, the substitute initially is avascular and without a synovial surface. To ensure long-term survival, the graft must become revascularised. Despite numerous studies on the topic, there still is controversial discussion regarding revascularisation. The first aim of the current study was to investigate the endoligamentous microcapillary revascularisation of the free tendon graft after anterior cruciate ligament replacement with time. Furthermore degeneration and reformation of the extracellular matrix during remodeling of the anterior cruciate ligament graft was to elucidate. Contractile fibroblastic cells expressing the alpha-smooth muscle actin isoform, so called myofibroblasts, have been identified to play a possible role during the healing of the medial collateral ligament by means of restoring the tissue s in situ strain via extracellular matrix contraction. Recently, these cells have also been identified to be a normal part of the human anterior cruciate ligament. It has been hypothesised that myofibroblasts play a role in wrinkling of the extracellular matrix. Therefore the second aim of the current study was to identify myofibroblasts in the intact ovine anterior cruciate ligament and their reoccurrence in a free autologous tendon graft during remodeling after anterior cruciate ligament reconstruction. Thirty-six mature sheep had an anterior cruciate ligament reconstruction with an ipsilateral flexor tendon split graft. Besides conventional staining to analyse total cell density and collagen crimp, midsubstance tissue samples were immunostained for von Willebrandt factor (Factor VIII) to detect the endothelial cells of capillaries and for a-smooth muscle actin to identify myofibroblasts. For vessel detection cross sections of the samples were determined in three zones (subsynovial, intermediate, and center of the graft). Myofibroblast distribution was analysed in longitudinal sections. Evaluation was performed at 6, 9, 12, 24, 52, and 104 weeks by means of histomorphometry using a digital imaging analysis system. The observations showed that capillary vessels, which originate from the synovial envelope, invaded the avascular graft tissue from the surface toward the center zone. The highest level of vascular density was found after 6 weeks, reaching the vascular status of the native anterior cruciate ligament after 24 weeks. Myofibroblasts were identified in the intact ovine anterior cruciate ligament as well as in the flexor tendon graft prior to implantation. During remodeling first myofibroblasts were found at 6 weeks within newly formed fibre bundles. At 24, 52, and 104 weeks myofibroblast distribution and cell density was similar to that of the intact ovine anterior cruciate ligament. The current study has shown, for the first time, the kinetics of an endoligamentous revascularisation of a free tendon graft at the capillary level. In the current model, the process of revascularisation terminated earlier than previously described. Furthermore the current study has shown that alpha-smooth muscle actin containing fibroblastic cells are a regular part of the intact as well as the remodeled anterior cruciate ligament. There is evidence, that myofibroblasts may be involved in maintaining tissue homeostasis in the mature ligament e.g. by means of crimp formation. The presence of these cells during the early remodeling may further indicate that alpha-smooth muscle actin containing fibroblastic cells are involved in the earliest stages of fibre bundle formation.

Die transmyokardiale Laserrevaskularisation ist ein chirurgisches Therapieverfahren, das als ultma ratio bei Patienten mit schwerster diffuser koronarer Herzerkrankung eingesetzt wird. Es führt bei der Mehrzahl der operierten Patienten zu einem signifikanten Rückgang des Angina-pectoris-Syndroms und einer deutliche Steigerung der physischen Leistungsfähigkeit. Dieser Effekt hält offensichtlich mehrere Jahre an. Nach unseren Erfahrungen ist eine transmyokardiale Laserrevaskularisation dann relativ gefahrlos wiederholbar. Eine Zunahme der Myokardperfusion oder der myokardialen Kontraktilität in den laserbehandelten Arealen konnte bislang nicht sicher nachgewiesen werden. Ebenso wurde bislang nicht belegt, daß die myokardiale Kontraktilität in den TMLR-Gebieten postoperativ ansteigt. Eine präoperativ bestehende Diabetes mellitus ist möglicherweise ein Risikofaktor für eine erhöhte Sterblichkeit im ersten Jahr nach TMLR und eine geringere Wahrscheinlichkeit, von der Operation hinsichtlich des Angina-pectoris-Syndroms zu profitieren. Im Einklang mit zahlreichen anderen Arbeitsgruppen gehen wir nach histologischer Analyse der Herzen verstorbener TMLR-Patienten davon aus, daß sich transmyokardiale Laserkanäle im frühen postoperativen Verlauf wieder verschließen. In der Umgebung der Laserkanäle setzt in der Folgezeit eine ausgeprägte Angioneogenese ein, die möglicherweise durch den spezifischen Effekt der Laserstrahlung mitunter ein erhebliches Ausmaß erlangen kann. Diese Angioneogenese könnte durchaus den Hauptwirkmechanismus der TMLR darstellen. Durch eine TMLR mit dem CO2-Laser kommt es nicht zu einer nennenswerten Zerstörung von kontraktilem Myokard. / Transmyocardial laser revascularization (TMR) has been increasingly used during the past years in patients suffering from severe diffuse coronary artery disease. The therapy is based upon the creation of transmyocardial channels in the free wall of the left ventricle by means of a laser. Several prospective, controlled, randomized studies were able to show that after TMR 70% of the patients operated on experienced a marked decline in angina symptoms and an increase in physical endurance and quality of life. These effects seem o last for years, and a TMR procedure can then be repeated. Whereas the regional and global myocardial function seems not to be influenced by transmyocardial laser revascularization, the question of an improvement in myocardial perfusion is still unanswered. Diabetic patients seem to be less likely to respond to the laser treatment and to carry a significant higher risk for death during the first postoperative year. Like several other study groups we found the TMR channels created by a CO2 laser closed by fibrin clots, erythrocytes and macrophages in the first postoperative days. There were no connections obvious between the channels and the ventricular cavity. Within the surrounding of the channels, however, we observed a marked neoangiogenesis. Induction of angioneogenesis seems to by the underlying principle of TMR. CO2 laser TMR does not result in significant injury to the myocardium.

Hintergrund: Um akute Rejektionen nach Nierentransplantation früh erkennen und behandeln zu können, gleichzeitig die Nebenwirkungen einer immunsuppressiven Therapie zu minimieren, wäre die Etablierung eines “Immunmonitorings”, welches zu jedem Zeitpunkt Hinweise auf die Aktivierung des Immunsystems des Empfängers gegen das Transplantat gibt, wünschenswert. Methodik: In dieser Studie wurden die Anzahl der spenderreaktiven, IFNgamma-produzierenden T-Zellen von 52 nierentransplantierten Patienten zu verschiedenen Zeitpunkten vor (prä-TX) und nach Transplantation (post-TX) im ELISpot-Assay gemessen und in Zusammenhang mit der klinischen Entwicklung gebracht. Außerdem wurde das Assay auf Reproduzierbarkeit untersucht und versucht zu optimieren. Ergebnisse: Eine stark erhöhte Anzahl spenderreaktiver Zellen prä-TX (>200 IFNgamma-spots/3*100000 PBMZ, n = 5) war immer mit einer akuten Rejektion des Transplantats assoziiert. Post-TX korrelierte die Anzahl der spenderreaktiven, IFNgamma-produzierenden Zellen mit der Nierenfunktion ein Jahr nach Transplantation. Diese Korrelation wurde in den Wochen 2 und 3 post-TX und bei Patienten ohne akute Rejektion, besonders deutlich. Hinsichtlich der methodischen Optimierung hat sich die magnetische Depletion CD2pos-Zellen als effektiv gezeigt, die IFNgamma-Sekretion von Stimulatorzellen zu unterbinden. Um die Reproduzierbarkeit des Assays zu verbessern sollten Stimulatorzellen im Überschuss und Empfänger-T-Zellen in einer konstanten Anzahl eingesetzt werden. Dabei sollte die Gesamtzellzahl über 1000000 Zellen/ml betragen. Conclusion: Das ELISpot-Assay ist zur Erkennung klinisch relevanter T-Zellsensibilisierungen vor und nach Transplantation geeignet. Vor einem Einsatz in der klinischen Routine sollten jedoch einige methodische Verbesserungen vorgenommen werden. / Background: In order to perform early diagnosis and treatment of acute rejections after renal transplantation while minimizing side effects of immunosuppression, an immune monitoring tool is needed, which gives information on the activation state of the immune system of the transplant recipient against the allograft at any given time. Methods: In this study, frequencies of donor-reactive, IFNgamma-producing T cells where measured in 52 renal transplant recipients at different time points before (pre-TX) and after transplantation (post-TX) using the ELISPOT-assay. The frequencies were correlated with clinical outcome. Also, the reproducibility of the assay and possibilities of optimization were tested. Results: Highly elevated frequencies of donor-reactive cells pre-TX (>200 IFNgamma-spots/3*100000 PBMC´s, n = 5) were always associated with acute rejection episodes after transplantation. Post-TX frequencies of donor-reactive, IFNgamma-producing cells correlated significantly with graft function one year post-TX. This correlation was strongest for frequencies in week 2 and 3 post-TX and in patients without acute rejection. Regarding the methodical optimization, magnetic CD2pos-cell depletion of donor leucocytes proved useful to inhibit IFNgamma secretion of stimulating cells. To improve reproducibility of the assay stimulating cells should be used as a surplus, a constant number of responding T cells should be chosen, and overall cell concentration should exceed 1000000 cells/ml. Conclusion: The ELISPOT-assay is a useful tool to detect clinically relevant T cell sensibilisation pre- and post-TX. Before it is routinely used some methodical alterations must be performed.

Zusammenfassung der Habilitationsschrift: Untersuchungen zum Einfluss von Mycophenolat Mofetil auf die Transplantat-Vaskulopathie nach allogener Aorten-Transplantation im Primaten-Modell Ein Hauptmerkmal der chronischen Rejektion nach allogener Organtransplantation ist die Transplantat-Vaskulopathie. Durch eine konzentrische Intimahyperplasie in den Arterien und Arteriolen des Transplantates, hervorgerufen durch eine Proliferation von glatten Muskelzellen und Fibroblasten, kommt es zu einer Minderperfusion des Organs und letztendlich zu einem chronisch fortschreitenden Transplantatversagen. Mycophenolat Mofetil (MMF) zeigt neben seiner Eigenschaft akute Rejektionen zu verhindern, auch eine antiproliferative Wirksamkeit auf glatte Muskelzellen, die eine Schlüsselrolle in der Entwicklung der chronischen Rejektion spielen. In mehreren Tierexperimenten konnte im Rattenmodell gezeigt werden, dass MMF die Entwicklung der Intimaproliferation hemmen kann. In der hier vorgestellten Studie wurde nun der Effekt von MMF auf eine fortgeschrittene, bereits etablierte Transplantat-Vaskulopathie im Primatenmodell geprüft. Nachdem in mehreren Vorstudien die Dosis, das Dosierungsintervall und der Applikationsweg getestet wurde, konnte MMF in einer maximal tolerierten Dosis Cynomolgus Affen verabreicht werden. Diese Tiere dienten jeweils als Spender und Empfänger eines 3 cm langen, infrarenalen Aortensegmentes. Um sicher zu stellen, dass sich eine Transplantat-Vaskulopathie etablieren konnte, erhielten die Tiere in den ersten 6 Wochen nach Transplantation keinerlei Immunsuppression. Erst ab Tag 45 wurde mit der MMF Therapie begonnen. Die Entwicklung der Intimahyperplasie wurde mit intravaskulären Ultraschalluntersuchungen dokumentiert und mit einer unbehandelten Kontrollgruppe verglichen. Während sich in der Kontrollgruppe die Intimahyperplasie ungebremst entwickelte, kam es in der Therapiegruppe zu einer Verlangsamung des Intimawachstums. Auch wenn der Unterschied zwischen den Gruppen am Versuchsende nicht signifikant war, so zeigte sich eine hohe Korrelation zwischen der verabreichten MMF Dosis und der sich entwickelten Transplantat-Vaskulopathie: Tiere, welche die MMF Therapie gut tolerierten, zeigten eine signifikant geringer Intimahyperplasie als Tiere der Kontrollgruppe. Bei den Tieren, bei denen die MMF Dosis aufgrund von Nebenwirkungen reduziert werden musste, entwickelte sich die Intimaproliferation ungehindert. Ferner konnte gezeigt werden, dass pharmakodynamische Messungen, welche die unterschiedlichen Medikamenten-Sensibilität der Tiere widerspiegelten, ebenfalls mit der Transplantat-Vaskulopathie korrelierten. / Evaluation of the influence of mycophenolate mofetil on graft vascular disease after allogenic aortic transplantation in non-human primates Graft vascular disease is pathognomonic for chronic rejection after solid organ transplantation. By inhibiting smooth muscle cell proliferation Mycophenolate Mofetil (MMF) has theoretically a beneficial effect on graft vascular disease and in rodent models MMF was able to halt graft vascular disease progress. To evaluate the efficacy of MMF on advanced graft vascular disease, a study was performed in non-human primates. Aortic allografts were exchanged between MLR mismatched, blood group compatible cynomolgus monkeys. 6 control animals received no immunosuppression, 6 animals were treated with MMF from day 45 after transplantation on in an individual maximal tolerated dose, which was determined in elaborative pre-studies in rodents and non-human primates. Until day 45 the animals did not receive any immunosuppressive treatment. The progression of graft vascular disease was quantified by intravascular ultrasound as changes in intimal area in the midsegments of all grafts every 3 weeks until day 105 when the animals were euthanized and the grafts have been harvested for histopathological analysis. Pharmacokinetik and pharmacodynamic monitoring was used to optimize the immunosuppressive efficacy. While in grafts from the control animals intimal hyperplasia developed unhindered, the increase of intimal areas over time was attenuated in the treatment group. Although this effect was not statistically significant, there was a high correlation between the daily MMF dose administered and the intimal proliferation in the treated animals. Animals which tolerated high doses of MMF showed significant lower graft vascular disease than animals of the control group. In two animals with MMF toxicity and dose reduction, high intimal hyperplasia was observed. In this demanding model evaluating advanced graft vascular disease in non-human primates MMF was able to halt GVD when given in a high maximal tolerated dose. In case of toxicity and individual necessary dose reduction, progress of GVD was not altered.

Die Hyperlipidämie wird als Risikofaktor für die Nierentransplantatfunktionsverschlechterung und den -verlust diskutiert. Wir untersuchten den Zusammenhang zwischen Lipidstoffwechsel und Nierentransplantatfunktion und ihre Beziehungen zu Immunsuppression, Rejektionen, Transplantatalter und Dialysedauer. Im 1. Quartal 1996 wurde allen nierentransplantierten Patienten der Ambulanz die Bestimmung eines umfassenden Lipidstatus (Cholesterine (HDL, LDL, VLDL), Triglyzeride, Apolipoproteine A1, A2, B, Lp(a) und Apo E-Genotyp) angeboten. Die ermittelten Laborwerte wurden zum klinischen Verlauf der Patienten in Beziehung gesetzt. Es wurden 201 Patienten in die Studie eingeschlossen, deren mittleres Alter bei 46,2 ± 11,4 Jahren lag. Die Transplantation lag bei den 146 Männer (72,6 %) und 55 Frauen (27,4 %) 7,7 ± 4,9 Jahre zurück. Eine auf Cyclosporin A basierende Immunsuppression erfolgte bei 143 Patienten (71,1 %), 87 Patienten (43,3 %) erhielten eine lipidsenkende Therapie. Kreatinin 122 ± 86,9 µmol/l; Cholesterin 253,6 ± 52,9 mg/dl; atherogene Risikoratio (Chol/HDL) 5,3 ± 2,3. Das Kreatinin korreliert signifikant mit dem Cholesterin (p < 0,001) und der atherogenen Risikoratio (p < 0,001) - auch in der Untergruppe ohne lipidsenkende Therapie (p = 0,001 bzw. p < 0,001), ebenso LDL, Triglyzeride, VLDL und Apo B. Die Rejektionshäufigkeit war bei Patienten mit und ohne Fettstoffwechselstörung nahezu gleich. Der Apo E-Genotyp scheint keinen Einfluss auf den Lipid- und Nierenstoffwechsel zu haben. Die Lipidparameter unserer Patienten korrelieren in der Querschnittsuntersuchung signifikant mit der Nierentransplantatfunktion, scheinen aber keinen Einfluss auf die Rejektionshäufigkeit zu haben / Hyperlipidemia is discussed as a risk factor for deterioration of the renal transplant function and the graft loss. We examined the relations between the lipid metabolism and renal transplant function and their connections to factors like immunsuppression, rejections, transplant age und time of dialysis. In the first months of 1996 all patients having a renal transplant were offered an extensive blood control including cholesterol, HDL, LDL, VLDL, triglycerides, apolipoproteins A1, A2, B, Lp(a) und Apo E-Genotype. Afterwards the lipid parameters were put into relation to the clinical course of each patient. We included 201 patients in our study, they were 46,2 ± 11,4 years old. The renal transplantation was in 146 men (72,6 %) und 55 women (27,4 %) 7,7 ± 4,9 years ago. 143 patients got a Cyclosporin A based immunsuppression (71,1 %), 87 patients (43,3 %) were set on lipid lowering therapie. Creatinin 122 ± 86,9 µmol/l; cholesterol 253,6 ± 52,9 mg/dl; Chol/HDL-quotient 5,3 ± 2,3. Creatinin correlates significantly with cholesterol (p < 0,001) and the Chol/HDL-quotient (p < 0,001) - even in the group of patients without lipid lowering therapie (p = 0,001 and p < 0,001) - and LDL, Triglyzeride, VLDL and Apo B. The frequency of rejections did not differ between patients with and without hyperlipidemia. The Apo E-Genotype seems to have no influence on the lipid- and renal metabolism. The lipid parameters our patients correlate in our study significantly with the renal transplant function, but seem to have no influence on the frequency of rejections.

Die schmerzstillende Wirkung von Opiaten wird über Opioidrezeptoren im zentralen und peripheren Nervensystem vermittelt. Die Schmerzlinderung kann jedoch mit sehr starken Nebenwirkungen einhergehen, die das Patientenwohlbefinden beeinträchtigen. Dies legt die Bedeutung von neuen Opioidanalgetika nahe, die ihre schmerzstillende Wirkung ausschließlich über Opioidrezeptoren im PNS entfalten, ohne unerwünschte zentrale Nebenwirkungen zu induzieren. Die orale Gabe von Medikamenten minimiert Unannehmlichkeiten für den Patienten, jedoch müssen die Substanzen die intestinale Barriere passieren können, um in die Blutzirkulation eintreten zu können. Die intestinale Permeabilität von zwei peripher wirksamen Opiaten (AS006 und Loperamid) wurde in Ussing-Kammer Experimenten untersucht. Um die Darmepithelpermeabilität für beide Opiate zu erhöhen, wurde der Absorptionsverstärker Chitosan verwendet. Chitosan bewirkte nach 30 Minuten bei HT29/B6 und Caco-2 Zelllinien eine Abnahme des epithelialen Widerstands in vitro. Die Permeabilität für AS006 war bei beiden Zelllinien erhöht, für Loperamid nur bei HT29/B6, jedoch nicht bei Caco-2 Zellmonolayern. Verhaltensexperimente zur Messung des antinozizeptiven Effektes von oral appliziertem Loperamid auf Entzündungsschmerz wurden an Ratten durchgeführt. Die orale Gabe von Loperamid induzierte eine Dosis-abhängige antinozizeptive Wirkung in der entzündeten Hinterpfote. Bei oraler Gabe von Loperamid in Kombination mit Chitosan wurde keine signifikante Verstärkung des maximalen antinozizeptiven Effekts von Loperamid beobachtet. Zusammenfassend ist Chitosan ein geeigneter Absorptionsverstärker für intestinale Permeabilitätsstudien von peripher wirksamen Opioidanalgetika in vitro. Die in vitro Ergebnisse haben gezeigt, dass der Effekt von Chitosan auf Loperamid möglicherweise schwächer ist als auf AS006. Dementsprechend fiel die Wirkung des Absorptionsverstärkers auf Loperamid-induzierte Analgesie im Verhaltensversuch eher gering aus. / Analgesic effects of opioids are mediated by opioid receptors that are widely distributed in the central and peripheral nervous systems (CNS and PNS, respectively). Although opioids are the most powerful analgesics, severe side effects restrict their use and affect patient convalescence. This suggests an advantage of new analgesic opioids which selectively bind to opioid receptors in the PNS. After oral administration however, peripherally restricted opioids first have to cross the intestinal epithelial barrier before absorption into the circulation and distribution to opioid receptors in peripheral tissues. Here, the transport across intestinal epithelia of two opioid ligands (AS006 and loperamide) that selectively activate peripheral opioid receptors without entering the CNS were investigated. To increase the intestinal passage of these drugs, the absorption enhancer chitosan was used. Chitosan significantly decreased the transepithelial resistance of HT29/B6 and Caco-2 cell monolayers after 30 min in vitro. The permeability values for AS006 increased from < 0.3 × 10-6 cm/s up to 10 × 10-6 cm/s in the presence of chitosan. In contrast, HT29/B6 monolayers showed moderate loperamide permeability in the presence of chitosan, and chitosan had no effect on the permeability of loperamide using Caco-2 monolayers. Oral administration of loperamide induced a dose-depended elevation of paw pressure thresholds in inflamed paws that lasted for 60 min. Oral administration of loperamide combined with chitosan slightly but nonsignificantly enhanced the antinociceptive effect of loperamide. In conclusion, chitosan is a suitable absorption enhancer for in vitro intestinal permeability studies. Future in vivo experiments might investigate different formulations and application schedules, and further address the effects of chitosan on the antinociceptive efficacy of hydrophilic opioids.

Die durale Fistel des Sinus cavernosus (DSCF) ist eine seltene Erkrankung, die durch kleine abnorme arteriovenöse Verbindungen zwischen A. carotis interna bzw. externa und dem Sinus cavernosus gekennzeichnet ist. Bei nicht entsprechender Diagnostik kann es zu Verschleppung der Diagnose und erheblicher Beeinträchtigung der Patienten bis zum vollständigen Visusverlust kommen. Aus diesem Grund ist die rechzeitige Erkennung der Erkrankung wichtig und für eine effektive therapeutische Maßnahme von Bedeutung. MRT und CT können Anhaltspunkte für eine Verdachtsdiagnose liefern und spielen eine wesentliche Rolle bei der Suche nach intrakraniellen Blutungen oder Infarzierungen. Zum sicheren Ausschluß von insbesondere kleineren Fisteln und mehr noch zur genaueren Therapieplanung ist jedoch die intraarterielle DSA nach wie vor unerlässlich, vor allem um Verwechslungen mit anderen Erkrankungen, wie z. B. endokrine Orbitopathie oder Myositis, zu vermeiden. Die Behandlung der DSCF besteht heute vor allem in der Anwendung endovaskulärer Techniken. In der vorliegenden Studie wurden 26 von insgesamt 29 Patienten durch diese Technik behandelt und bei allen ein vollständiger Verschluß erzielt (100%; angiographische Verlaufskontrolle bei 22 Patienten). Die Rate der klinischen Heilung insgesamt betrug 96%, bei einer Komplikationsrate von 3% für ein transientes neurologisches Defizit (Abduzensparese bei einer Patientin). Die endovaskuläre Behandlung von DSCF durch transvenöse Embolisation durch einen erfahrenen Spezialisten stellt heute aufgrund ihrer hohen Effektivität und niedrigen Komplikationsrate die Methode der Wahl dar. Hierbei sind gesteuert ablösbare Platincoils das zu bevorzugende Embolisat. Der Einsatz aggressiver Behandlungsmethoden, insbesondere mikrochirurgischer Techniken bei sogenannten "nicht embolisierbaren Fisteln", hat damit seine Berechtigung weitgehend verloren. / The dural fistula of the cavernous sinus (DCSF) is a rare disease, characterized by abnormal arteriovenous communication between the internal or external carotid artery and the cavernous sinus. Inadequate diagnostic procedures may delay the correct diagnosis as well as the appropriate therapeutic management with deterioration of the patient's symptoms and possible visual loss. Therefore, early recognition of the disease is important for effective therapeutic management. MRI and CT may be helpful in leading to the diagnosis and play an important role in excluding intracranial hemorrhage or infarction. For definite diagnosis, in particular of small low-flow fistulas and to avoid misdiagnosis such as endocrine orbitopathy or myositis as well as for therapeutic planning, intraarterial DSA is still mandatory. Therapeutic management of DCSFs today consists mainly in performing endovascular techniques. In the here presented study, 26 of 29 patients were treated using transvenous embolization. Complete occlusion was achieved in 100% (angiographic follow-up available in 22 patients). Clinical cure was achieved in 96%. The complication rate was 3% for transient neurological deficit (6th nerve palsy in one patient). Because of its high success rate and the low complication rate, endovascular treatment of DCSF using transvenous embolization by an experienced operator represents today the method of choice. Detachable platinum coils is the preferable embolic agent. More aggressive methods, in particular microsurgical techniques in cases of so-called "intractable fistulas" should no longer be used.