Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19 Archiv

An der LMU München wurden an 16 Patienten 93 Füllungen eines ionenfreisetzendes Komposit gelegt. Nach 6, 12, 18-Monaten wurden die Füllungen hinsichtlich Ihrer klinischen Wertigkeit beurteilt. Anhand von Gipsmodellen, gewonnen von Abdrücken, konnte mit Hilfe einer rasterelektronenmikroskopischen Nachuntersuchung der Füllungsrand beurteilt werden. Das Material konnte aufgrund gravierender Mängel nicht für den Praxisgebrauch empfohlen werden.

Das Ziel der Studie war die Erprobung eines neuen Befestigungszementes namens RelyXArc der Firma 3M ESPE sowie des dazu gehörenden Komposites Filtek P60 und des Dentinadhäsivsystems Scotchbond 1. Der Befestigungszement RelyXArc sollte seine mechanischen Eigenschaften unter Beweis stellen und wurde zusammen mit bereits seit mehreren Jahren auf dem Markt befindlichen Produkten wie Variolink II und Panavia 21 in verschiedenen morphologischen Bereichen getestet und verglichen. Insgesamt dienten 44 menschliche Molaren als Versuchszähne. Sie wurden mit standardisierten Kavitäten in mesiodistaler Ausdehnung versehen. Die Zähne wurden in insgesamt 6 Gruppen aufgeteilt. Gruppe 1 wurde mit einer Kompositfüllung aus Filtek P60 und dem Dentinadhäsiv Scotchbond 1 versorgt. Die Gruppen 2,3 und 4 mit einem Kompositinlay aus Filtek P60, eingesetzt mit jeweils verschiedenen Befestigungszementen und deren Dentinadhäsivsystemen. Dabei handelte es sich bei Gruppe 2 um den neuen Befestigungszement RelyXArc und das Dentinadhäsiv Scotchbond 1, bei Gruppe 3 um den Befestigungszement Variolink II und das Dentinadhäsivsystem Syntac classic und schließlich bei Gruppe 4 um den von den Japanern hergestellten Befestigungszement Panavia 21 und das Dentinadhäsivsystem EdPrimer. Gruppe 5 erhielt ein Empress-Inlay (Keramik) und Gruppe 6 ein Cerec-Inlay (Keramik). Beide wurden wie Gruppe 2 mit dem neuen Befestigungszement RelyXArc und dem Dentinadhäsiv Scotchbond 1 eingesetzt. Anschließend wurden die Restaurationen standardisierten Belastungstests wie thermischer Wechselbelastung, Kausimulation und Farbstoffpenetration unterzogen. Die Auswertung fand unter dem REM und dem Lichtmikroskop statt. Ergebnis: Bescheinigung einer Tauglichkeit was thermische und mechanische Belastung sowie die Dichtheit gegen das Eindringen von Bakterien betrifft.

Die in den Münchener Pflegeheimen durchgeführte Studie erbrachte, verglichen mit den Ergebnissen vorangegangener Studien in anderen deutschen Städten, positive Ergebnisse hinsichtlich der häufigeren Verschreibung von Antidepressiva und des höheren Anteils selektiver Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI) bei den Antidepressiva bzw. atypischer Antipsychotika bei den Antipsychotika. Andererseits weisen beispielsweise die Verschreibung von Psychopharmaka, die von älteren Menschen grundsätzlich möglichst nicht eingenommen werden sollten, die teilweise zu seltene Überprüfung von Psychopharmakaverschreibungen und die häufigere Gabe von Antipsychotika an Bewohner von Doppelzimmern als von Einzelzimmern auf Defizite in der psychopharmakologischen Behandlungspraxis hin.

Der Ausgangspunkt dieser Arbeit war die Frage, ob sich die galvanische vestibuläre Stimulation (GVS) und die Messung der dadurch ausgelösten torsionellen Augenbewegungen zur Diagnostik vestibulärer Störungen eignen. Hierzu ist eine genaue Kenntnis der Wirkmechanismen der GVS notwendig. Bei der GVS wird ein Strom von einigen mA über die Felsenbeine geleitet, unter denen sich die Gleichgewichtsorgane befinden. Der Strom reizt diese Strukturen und verursacht so Bewegungsempfindungen, Körperschwankungen und -- durch den vestibulo-okulären Reflex (VOR) -- Augenbewegungen, die neben horizontalem Nystagmus auch aus phasischen und tonischen Torsionskomponenten bestehen. Letztere haben in der Literatur zu der Vermutung eines starken Otolithenbeitrags geführt. Bei näherer Betrachtung der bekannten VOR-Verstärkungen fiel jedoch auf, dass die tonische Komponente eine zu hohe Amplitude aufweist, um allein aus der elektrischen Erregung von Otolithen zu stammen. Deshalb wurde für die GVS die Hypothese eines dominanten Bogengangsanteils experimentell überprüft. Die Augenbewegungen wurden mittels Video-Okulographie (VOG) gemessen. Bei den eingesetzten Stimulationsintensitäten traten aber oft nur kleine Nystagmusschläge auf, die vom Rauschen des ursprünglich verwendeten VOG-Systems verdeckt wurden. Deshalb wurde mit handelsüblicher digitaler Videotechnik ein neues, rauschärmeres VOG-System entwickelt, das die Messung auch kleiner torsioneller Nystagmusschläge ermöglichte. Zusätzlich wurde zur Analyse der in phasischen und tonischen Komponenten interindividuell unterschiedlichen Augentorsionen ein neues Verfahren zur künstlichen Elimination von torsionellem Nystagmus eingeführt. Dies ermöglichte einerseits, alle Probandendaten trotz interindividueller Unterschiede auf einer gemeinsamen Basis miteinander zu vergleichen, und andererseits, die Eigenschaften der beobachteten Augenbewegungen im Kontext der Ergebnisse anderer VOR-Studien zu diskutieren. Bei den Experimenten mit gesunden Probanden wurden Augentorsionen während transmastoidaler Wechselstromstimulationen aufgezeichnet. Im Bereich von 0,005-1,67 Hz entsprach die gemessene Frequenzcharakteristik jener des torsionellen VOR-Integrators. In einem weiteren Versuch wurden Gleichstromstimulationen mit natürlichen Kopfdrehungen verglichen, deren Verlauf so angepasst wurde, dass die Afferenzen im Bogengangsmodell in ähnlicher Weise wie bei der galvanischen Reizung aktiviert wurden. Dabei waren die Augenbewegungen beider Bedingungen statistisch nicht unterscheidbar, was die eingangs formulierte Hypothese weiter stützte. Zusätzlich konnten Idiosynkrasien in den tonischen und phasischen Komponenten der Augentorsion auf eine individuell variierende Nystagmusverarbeitung zurückgeführt werden, die auch vorhandene Nichtlinearitäten im torsionellen VOR erklären konnte. Bei allen eingesetzten Reizen wurde beobachtet, dass jeder Lidschlag eine torsionelle Sakkade auslöste, deren Amplitude im Vergleich zu den sonstigen Nystagmusschlägen signifikant erhöht war. Da bei Patienten mit einer einseitigen vestibulären Störung eine zumindest qualitativ ähnliche Tonus-Imbalance vorliegt wie bei der galvanischen Reizung, stellte sich die Frage nach der Übertragbarkeit dieses Effektes auf den pathologischen Fall. In der Tat konnten Messungen an Patienten belegen, dass auch hier jeder Lidschlag eine schnelle torsionelle Nystagmusphase auslöst. Damit konnte gezeigt werden, dass sich torsionelle Augenbewegungen während wiederholtem Blinzeln als einfacher Standardtest für die klinische Untersuchung einseitiger vestibulärer Erkrankungen eignen.

Zielsetzung und Fragestellung: Bei der Behandlung von Knochendefekten wird dem Tissue Engineering großes Potential zugesprochen. In der vorliegenden Untersuchung wurden humane Mesenchymale Stammzellen (hMSC) in vitro vermehrt und unter osteogener Stimulation auf einer bereits klinisch zur Knochendefektfüllung zugelassenen Leitschiene kultiviert. Ziel der Arbeit war neben der Etablierung des Modells zunächst die qualitative Beurteilung des Zellwachstums über Zeiträume von 2, 4 und 6 Wochen. Insbesondere aber sollte der immunhistochemische Nachweis von Zelldifferenzierung und Matrixbildung im dreidimensionalen System im Vergleich zur zweidimensionalen Kultur über einen Zeitraum von 2 Wochen erfolgen, und damit die Untersuchung des Einflusses der Dreidimensionalität der gewählten Leitschiene. Material und Methoden: Die Vermehrung der hMSC (Fa. Poietics) erfolgte in DMEM unter Zugabe von FBS, L-Glutamin und Antibiotika. Die zylinderförmigen Leitschienen (Tutobone, Fa. Tutogen Medical, d= 9 mm, h= 3 mm) wurden mit jeweils 1,6 Mio. Zellen besiedelt. Die Kultivierung erfolgte im Bioreaktor für 2, 4 und 6 Wochen bei kontinuierlicher Mediumversorgung (3,3 ml/h). Zur osteogenen Stimulation wurde Dexamethason, Ascorbinsäure-2-Phosphat und beta-Glycerophosphat zugesetzt. Für die 2-D-Vergleichsgruppen wurde ein Teil der Ausgangszellen mit, ein weiterer Teil ohne osteogene Stimulation für 2 Wochen fortgeführt. Nach 2, 4 und 6 Wochen erfolgte die auflichtmikroskopische, histologische und immunhistochemische Auswertung aller Präparate. Alle Versuche wurden dreifach durchgeführt, die Kulturen über 4 Wochen einfach. Ergebnisse: Innerhalb der Leitschienen konnte in allen Versuchszeiträumen homogenes, dreidimensionales Zellwachstum sowie deutliche Matrixbildung gezeigt werden. Die immunhistochemischen Nachweise für Prokollagen I, Kollagen I und IV, Osteocalcin, Osteonectin, und Versican waren in den 3-D-Präparaten in allen Zeiträumen deutlich positiv, die Nachweise für Alkalische Phosphatase und Decorin negativ. Im Vergleich zu den 3-D-Kulturen war in der stimulierten 2-D-Kultur die Markierung von Osteocalcin deutlich schwächer ausgeprägt. Ohne osteogene Stimulation konnten in den 2-D-Kulturen positive Nachweise für Kollagen I, Kollagen IV, Osteonectin, Prokollagen I und Versican gefunden werden, keine Nachweise für Alkalische Phosphatase, Decorin und Osteocalcin. Schlussfolgerungen: 1. Die dreidimensionale Kultivierung von humanen MSC in vitro in Verbindung mit der gewählten Leitschiene und unter kontinuierlicher Mediumversorgung ist über Zeiträume bis zu 6 Wochen möglich. 2. In allen Versuchszeiträumen führte dies bereits nach qualitativen Gesichtspunkten zu ausgeprägtem dreidimensionalem Zellwachstum. 3. Als Zeichen osteogener Differenzierung fällt der Nachweis des osteoblastentypischen Markers Osteocalcin in den 3-D-Kulturen im Vergleich zu den 2-D-Kulturen deutlich positiv aus. Dreidimensionales Zellwachstum in vitro stellte unter den gewählten Bedingungen einen zusätzlichen Stimulus für die osteogene Differerenzierung dar. 4. Alkalische Phosphatase, Decorin, Prokollagen I, Kollagen I und IV, Osteonectin und Versican eigneten sich in der vorliegenden Untersuchung nicht als spezifische Marker der osteoblastären Kaskade.

Die diabetische Retinopathie und das Glaukom zählen zu den wichtigsten Erblindungsursachen in der westlichen Welt. Deshalb wurden in den letzten Jahren neue bildgebende Verfahren zur möglichst frühen Diagnostik beider Erkrankungen entwickelt. Eines dieser Verfahren ist der Retinal Thickness Analyzer (RTA), der sowohl detaillierten Karten der Netzhautdicke am hinteren Pol als auch eine Topographie des Sehnervenkopfes, der Papille liefert. Damit ist prinzipiell eine Früherkennung sowohl diabetischer als auch glaukomatöser Veränderungen möglich. Ziel dieser Arbeit war es deshalb zunächst, hierfür eine valide Normdatenbank zu schaffen. In einem ersten Schritt erfolgte eine Messung mit dem RTA an einem Normkollektiv sowohl des hinteren Pols als auch der Papille. Insgesamt wurden 106 Augen von 106 Probanden gemäß des Studienprotokolls rekrutiert. Nach klinischer Untersuchung und Gesichtsfelduntersuchung zum Ausschluss von Pathologien erfolgte die Vermessung mit dem RTA. Insgesamt 74 Probanden erfüllten die Einschlusskriterien und wurden weiter ausgewertet. Neben dem Normdatensatz zeigten sich dabei einige interessante Zusammenhänge. So besteht beispielsweise eine Korrelation zwischen der Papillenrandsaumfläche und der zentralen fovealen Netzhautdicke. Außerdem zeigte sich, dass je stärker hyperop ein Auge ist, desto kleiner ist die Fläche des Randsaums der Papille, desto geringer ist auch dessen Volumen und desto dünner ist die Nervenfaserschicht. Das kann die erhöhte Glaukomgefährdung hyperoper Augen erklären und bestätigt das Konzept, nicht nur die Papille sondern auch die Netzhautdicke zur Glaukomdiagnostik zu verwenden. Besonders interessant ist vor diesem Hintergrund, dass der Augeninnendruck bei normalen Augen nur mit der Asymmetrie der Netzhautdicke korrelierte, nicht hingegen mit Maßzahlen der Papille. Im zweiten Schritt wurden als praktischer Anwendung 39 Augen von 39 Diabetikern rekrutiert. Es wurden drei Subgruppen gebildet: keine klinische Retinopathie, Makulaödem ohne Lasertherapie, und Makulaödem nach Lasertherapie. Zusätzlich zum RTA erfolgte eine Untersuchung des zentralen Gesichtsfeldes und eine Messung mit der optischen Kohärenztomographie (OCT), einem anderen Verfahren zur Bestimmung der Netzhautdicke. Es zeigte sich gute Korrelation der Meßwerte des RTA mit dem OCT. Die Gesichtsfelddefekte korrelierten mit der Sehschärfe, nicht jedoch mit der gemessenen Netzhautdicke. Darüber hinaus unterschieden sich trotz positiven Effekts einer Lasertherapie auf die Netzhautdicke die Gesichtsfelddaten dieser Gruppen nicht voneinander. Das legt die Hypothese nahe, dass hier irreversible Schäden vorliegen, die eine funktionelle Besserung verhindern, obwohl die reine Sehschärfe tendentiell durch Lasertherapie anstieg. Zugleich wirft das die Frage auf, ob nicht der optimale Zeitpunkt einer solchen Therapie früher als bisher praktiziert liegt. Zu diesem Punkt sind weitere Studien an hohen Fallzahlen nötig. Insgesamt kann aus den Normdaten abgeleitet werden, dass für eine Frühdiagnostik bei Glaukom Veränderungen der Netzhautdicke einen vielversprechenden Ansatz bieten. Dass Veränderungen hier auftreten, wenn Papille und Gesichtsfeld normal sind, konnte in dieser Arbeit erstmals gezeigt werden. Aus dem Zusammenhang von Netzhautdicke und Gesichtsfeld bei diabetischem Makulaödem läßt sich ableiten, dass die Netzhautdicke prinzipiell als zentraler Parameter zur Verlaufskontrolle geeignet ist. Wenn zusätzliche Faktoren wie Ischämie ausgeschlossen werden, so kann mittels der neuen quantitativen bildgebenden Verfahren die Diagnosestellung und Therapiekontrolle gegenüber der rein klinischen Untersuchung verbessert werden.

Der 5-HT3-Rezeptor gewinnt zunehmend pharmakologische Bedeutung, z.B. hinsichtlich der Wirkmechanismen von Antidepressiva. Diese wirken u.a. als 5-HT3-Rezeptor-Antagonisten oder hemmen die präsynaptische Serotonin-Wiederaufnahme. Darüber hinaus werden 5-HT3-Antagonisten in der Therapie des Zytostatika-induzierten Erbrechens eingesetzt. 5-HT3-Rezeptoren haben auch eine Bedeutung im Schmerzgeschehen. Die Beurteilung der Interaktion eines Pharmakons mit einem Rezeptor-gekoppelten Ionenkanal erfordert die Kenntnis über die Rezeptorkinetik. Deshalb untersuchten wir die Aktivierung- und Deaktivierungskinetik des heteromeren 5-HT3-Rezeptors. Der in HEK 293-Zellen exprimierte 5-HT3AB-Rezeptor diente als Modell für den nativen Rezeptor. Anhand der Rezeptor-vermittelten Antworten ermittelten wir die Aktivierungs- und Deaktivierungskinetik des 5-HT3AB-Rezeptors. Zu deren Beschreibung erstellten wir ein Reaktionsschema. Dieses verdeutlicht insbesondere die Unterschiede zwischen dem homomeren 5-HT3A-Rezeptor und dem heteromeren 5-HT3AB-Rezeptor. Beim 5-HT3AB-Rezeptor erfolgt die Desensitisierung als „klassische“ Desensitisierung, beim homomeren 5-HT3A-Rezeptor durch einen Offen-Kanal-Block. Darüber hinaus sind 5-HT3A-Rezeptoren und 5-HT3AB-Rezeptoren unterschiedlich sensitiv für den Agonisten 5-HT und zeigen eine unterschiedliche Resensitisierungszeit. Der 5-HT3-Rezeptor-spezifische Agonist mCPBG bewirkt hingegen bei 5-HT3A- und 5-HT3AB-Rezeptoren einen Offen-Kanal-Block. Dies bedeutet, dass der Desensitisierungs-Mechanismus nicht nur von der Quartärstruktur des Rezeptors, sondern auch vom Agonisten bestimmt wird. Funktionelle Unterschiede zwischen heterolog exprimierten und nativen 5-HT3-Rezeptoren konnten lange nicht erklärt werden und man machte unbekannte zelluläre Faktoren dafür verantwortlich (van Hooft et al., 1997). Erst die Entdeckung der 5-HT3B-Rezeptoruntereinheit (Davies et al., 1999) legte nahe, dass der native 5-HT3-Rezeptor ein Heteromer aus 5-HT3A- und 5-HT3B-Untereinheiten ist. Man nimmt auch an, dass sowohl homomere als auch heteromere 5-HT3-Rezeptoren in sensorischen Neuronen exprimiert werden (Morales et al., 2001). Dadurch gewinnen die in der vorliegenden Arbeit beschriebenen unterschiedlichen Eigenschaften homomerer und heteromerer Rezeptoren zusätzlich an Bedeutung. Zudem könnten unsere Ergebnisse dazu beitragen, Interaktionen zwischen Pharmaka und dem 5-HT3-Rezeptor besser zu verstehen.

Angesichts der hohen Prävalenz der koronaren Herzkrankheit in der Bundesrepublik Deutschland sollte deren frühe Erkennung wesentlicher Bestandteil einer arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchung sein. Dies sollte nicht nur zum Schutz des betroffenen Arbeitnehmers geschehen, sondern auch zum Schutz Dritter, die als Folge einer unerwarteten Manifestation gefährdet werden könnten. Mehrere Gesetze und Verordnungen schreiben daher verschiedene Anlässe vor, die eine spezielle arbeitsmedizinische Vorsorgeuntersuchung erfordern. Einige von ihnen fordern als erste diagnostische Screening-Maßnahme zur Erkennung einer koronaren Herzkrankheit die Durchführung eines Belastungs-EKGs unabhängig vom individuellen Risikoprofil des jeweiligen Arbeitnehmers. Bei den verbleibenden Arbeitnehmern wird das Vorliegen einer KHK oder das Risiko künftig an ihr zu leiden gar nicht standardisiert erfasst. Diese Vorgehensweise führt nach gegenwärtiger Datenlage bei herzgesunden Patienten im arbeitsfähigen Alter bei einer überdurchschnittlich hohen Zahl der Fälle zu falsch-positiven Befunden und kann eine überflüssige und ggf. den Arbeitnehmer belastende invasive kardiologische Diagnostik nach sich ziehen. Sie ist deshalb auch nicht durch die Leitlinien der großen kardiologischen Fachgesellschaften (ACC, AHA) gedeckt. Zu tatsächlich aussagefähigen Ergometrie-Ergebnissen käme es erst bei einer Vortestwahrscheinlichkeit zwischen 10% und 90%. Bei einer Vortestwahrscheinlichkeit von mehr als 90% sollte direkt eine Koronarangiographie durchgeführt werden. Es existieren mehrere standardisierte Fragebögen, die die typische Symptomatik einer koronaren Herzkrankheit, insbesondere den belastungsabhängigen Brustschmerz, zuverlässig (reliabel) erfassen. Bei Männern über 40 Jahre ohne bekannte kardiovaskuläre Vorerkrankung hat ein negativer Test (d.h. keine Angina pectoris) einen sehr hohen negativen prädiktiven Wert (über 90%), eine klinisch relevante koronare Herzkrankheit liegt mit großer Wahrscheinlichkeit nicht vor. Der positive prädiktive Wert, in den Sensitivität des Tests und Prävalenz (Vortestwahrscheinlichkeit) der Erkrankung eingehen, ist aufgrund der niedrigen Prävalenz in diesem Personenkreis gering, aber über 10 %. Daher sollte bei positivem Test ein Belastungs-EKG erfolgen, um die Verdachtsdiagnose weiter zu sichern. Zur Anwendung des Fragebogens bei Frauen und jüngeren Männern ohne Vorerkrankungen fehlen aussagekräftige Untersuchungen. Aufgrund der vergleichsweise niedrigeren Prävalenz bei gleicher Sensitivität und Spezifität ist anzunehmen, dass der negative prädiktive Wert noch höher und der positive prädiktive Wert noch niedriger liegt als bei Männern über 40 Jahren. Bei Studien an Personen mit dem klinischen Verdacht einer KHK (hier als Patienten bezeichnet), die deshalb einer eingehenderen Diagnostik zugeführt wurden, lag der negative prädiktive Wert zum Teil erheblich unter 90%, d.h. ein Ausschluss der Erkrankung durch den negativen Fragebogen ist nicht sicher möglich. Der für eine Screening-Untersuchung jedoch entscheidende positive Vorhersagewert lag auch hier deutlich über 10% (26% - 85%). Dieser Personenkreis zeichnet sich in der Regel durch ein erhöhtes kardiovaskuläres Risikoprofil aus. Am zuverlässigsten lässt sich das Risiko für eine zukünftige klinisch manifeste koronare Erkrankung (akutes koronares Ereignis) auf dem Boden der Daten großer epidemiologischer Untersuchungen anhand der Informationen über koronare Risikofaktoren errechnen. Diese Scores haben Gültigkeit für einen deutlich umfassenderen Personenkreis, der einer durchschnittlichen Arbeitnehmerschaft entspräche. Es wird daher vorgeschlagen, im Rahmen arbeitsmedizinischer Vorsorge zunächst anhand von Fragebogen und Risikofaktoren das Risiko für eine gegenwärtige KHK und für ein zukünftiges koronares Ereignis zu bestimmen. Liegt - gemessen am Fragebogenergebnis oder an den koronaren Risikofaktoren - das Risiko bei 10% oder darüber, sollte ein Belastungs-EKG oder ein anderes nicht-invasives Verfahren zur Ischämiediagnostik eingesetzt werden. Die Grenze von 10% wird in Anlehnung an die kardiologischen Leitlinien zur Anwendung des Belastungs-EKGs vorgeschlagen.