dc.contributor.author
Hein, Raphael-Donatus
dc.date.accessioned
2018-06-07T15:05:41Z
dc.date.available
2018-06-04T14:06:17.809Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/563
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-4765
dc.description.abstract
Einleitung: Die inneren zwei Drittel (avaskulärer Anteil) des Meniskus weisen
eine schlechtere Heilungsrate im Vergleich zum peripheren, vaskularisierten
Drittel auf. In Tierversuchen konnte für thrombozytenreiches Plasma (PrP) und
mesenchymale Stromazellen (MSCs) gezeigt werden, dass sie die Heilungstendenz
avaskulärer Meniskusläsionen partiell verbessern, ohne jedoch konstant zur
Heilung zu führen. Die kombinierte Anwendung von PRP + MSCs zeigte in vitro
eine Potenzierung der Heilungseffekte. Eine wichtige Rolle wird hierbei (den
im PrP besonders hoch konzentrierten) Wachstumsfaktoren zugeschrieben:
Transforming Growth Factor-β1 (TGF-β1) und Fibroblasten Growth Factor-2
(FGF-2) erhöhen u.a. die Produktion extrazellulärer Matrix, wirken aber auch
als Signalmolekül auf MSCs. Das Ziel dieser Studie war es, den Effekt von PrP,
MSCs und der Kombination aus beidem auf die Meniskusheilung und die
Konzentrationen von TGF-β1 und FGF-2 zu untersuchen. Methodik: Ein
longitudinaler Riss wurde in den avaskulären Teil der Innenmenisken von 30
Schafen gesetzt und in fünf unterschiedlichen Therapieverfahren behandelt (n =
6 pro Gruppe): (1) Naht, (2) Scaffold, (3) Naht + Scaffold + PrP, (4) Naht +
Scaffold + MSCs, und (5) Naht + Scaffold + PrP + MSCs. Die kontralateralen
Menisken dienten als individuelle Referenz für die Untersuchung der
Wachstumsfaktorveränderung. Nach acht Wochen wurden die Tiere euthanasiert und
die Heilung makroskopisch beurteilt. Des Weiteren wurden die Konzentrationen
von TGF-β1 und FGF-2 mittels ELISA bestimmt. Radiäre Meniskusschnitte wurden
immunhistochemisch gegen TGF-β1 gefärbt und positiv gefärbte Zellen in der
vaskulären, periläsionalen und avaskulären Zone gezählt. Die statistische
Signifikanz wurde mit Hilfe des Wilcoxon - Tests sowie der Kruskal - Wallis -
und Dunn - Tests überprüft. Das Signifikanzlevel betrug p ≤ 0,05. Ergebnisse:
Makroskopisch ließ sich nach acht Wochen in keiner Gruppe eine Heilung
nachweisen. Immunhistochemisch deutete sich in allen operierten Gruppen eine
Zunahme von TGF-β1 positiven Zellen im Vergleich zu den kontralateralen
Menisken an. Dies konnte mittels ELISA für die (2) Scaffold- und (3) PrP-
Gruppe bestätigt werden. Die Konzentrationen von FGF-2 in der Naht- und PrP +
MSC-Gruppe waren signifikant verringert. Zwischen den Therapiegruppen konnte
kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Schlussfolgerungen: Weder
die isolierte, lokale Applikation von PrP oder MSCs noch die Kombination aus
beidem verbesserten die Heilung der avaskulären Meniskusrisse. Im Vergleich zu
den nicht operierten Menisken ließen sich in den operierten Menisken,
unabhängig von der Therapie, acht Wochen postoperativ erhöhte Konzentrationen
von TGF-β1 und verringerte Konzentration von FGF-2 immunquantitativ
nachweisen.
de
dc.description.abstract
Introduction: Tears of the inner two thirds (avascular zone) of the meniscus
poorly heal compared to tears in the peripheral (vascular) third. Growth
factors play an essential role for healing. Recently, animal studies furnished
evidence for both platelet-rich plasma (PrP) and mesenchymal stromal cells
(MSCs) to improve healing of meniscus tears in the avascular zone.
Furthermore, in vitro studies showed that the combination of PrP and MSCs
increased their positive effect on healing. One reason for the additive effect
is that growth factors like Transforming Growth Factor-β1 (TGF-β1) and
Fibroblast Growth Factor-2 (FGF-2), which are liberally available in
platelets, stimulate synthesis of extracellular matrix and differentiation of
MSCs. Furthermore, both growth factors have been identified to improve healing
of meniscal tears. The aim of the present study was to evaluate the effect of
PrP, MSCs and the combination of both on meniscal healing in vivo and to
quantify levels of TGF-β1 and FGF-2. Methods: In five groups, each with six
sheep, a longitudinal tear in the avascular region of medial menisci was
created and treated with: (1) suture, (2) suture + scaffold, (3) suture +
scaffold + PrP, (4) suture + scaffold + MSCs, and (5) suture + scaffold + PrP
+ MSCs. Contralateral, healthy menisci served as reference for the individual
difference in growth factor levels. Euthanasia was performed after eight weeks
and macroscopic healing was evaluated. Levels of TGF-β1 and FGF-2 were
quantified using an ELISA. Radial menisci slices were stained
immunohistochemically (IHC) for TGF-β1, subdivided into vascular, perilesional
and avascular zones and stained cells were counted. Statistical analysis was
performed with Kruskal - Wallis -, Wilcoxon-and Dunn-Tests. Significance level
was set to p ≤ 0.05. Results: Macroscopic healing was not observed in any
group after eight weeks. IHC indicated an increase of TGF-β1 in every group,
which was confirmed by ELISA for group (2) scaffold and (3) PrP. FGF-2 levels
were decreased in every group compared to the contralateral menisci, but
statistically significant only in group (1) suture and group (5) PrP + MSCs.
No significant differences were found between the established treatment
groups. Conclusion: Neither PrP nor MSCs nor the combination of both improved
healing of avascular meniscus tears. Increased levels of TGF-β1 were detected
eight weeks after surgery whether PrP and/or MSCs were added or not. Levels of
the anabolic growth factor FGF-2 were decreased after eight weeks no matter
whether MSCs and/or PrP were applied.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
lesion, avascular
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
Der Effekt der lokalen Applikation von thrombozytenreichem Plasma,
mesenchymalen Stromazellen und ihrer Kombination auf die Heilung avaskulärer
Meniskusrisse sowie auf TGF-β1 und FGF-2
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2018-06-16
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000106638-7
dc.title.translated
The effect of locally applied Platelet-rich Plasma, Mesenchymal Stromal Cells
and the combination of both on avascular meniscal healing and the level of
TGF-β1 and FGF-2
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000106638
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000023401
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access