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Objective: Nationwide data on the epidemiology, treatment characteristics, and long-term outcome of severe traumatic brain injury (TBI) in Germany is not yet existing. Neurosurgeons from the German Neurosurgery Society (DGNC) and traumatologists from the German Trauma Society (DGU), therefore, joined forces in 2016 to conceptualize a TBI module for the well-established Trauma Register of the DGU (TR-DGU). Here, we report how this “German National TBI registry (GNTR)” has been developed, implemented, and tested in a recently completed pilot period.
Methods: The conception and implementation process of the GNTR from August 2016 to February 2019 is described, and results of its 23-months long pilot period from February 2019 to December 2020 are presented. For the pilot period, TBI patients were prospectively enrolled at nine neurosurgical and traumatological hospitals across Germany. Inclusion criteria were treatment on the ICU ≥ 24h, or an ISS score ≥ 16. A variety of clinical, imaging, and laboratory parameters were collected, and the GOSE score was used to assess the outcome at discharge and 6- and 12 months follow-up.
Results: Details on the structure and dataset of the GNTR as well as milestones and pitfalls during its conception and implementation, are outlined. During the pilot period, a total of 264 TBI patients were enrolled. Their demographic characteristics, clinical, imaging, and radiological findings, and their early mortality and functional outcome are described. Furthermore, factors associated with an unfavorable outcome (GOSE 1-4) are assessed using uni- and multivariate regression analyses. Finally, problems and future directions of the GNTR are discussed.
Conclusion: The pilot period of the GNTR offers a first glance at the current epidemiology and treatment characteristics of TBI patients in Germany. More importantly, they show how a national TBI registry yielding high-quality prospective data can be developed, implemented, and tested within four years
Meeting Abstract (DGU 2003) 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie 89. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie 44. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie Fragestellung Ziel dieser prospektiven Untersuchung ist die Analyse der Funktion und des Outcomes nach distaler Radiusfraktur in Abhängigkeit von Frakturtyp, Therapieform und Begeleitverletzungen. Berücksichtigt wurden diesbezüglich insbesondere auch neuere Implantate wie die volaren winkelstabilen Titanplatten und dorsale low profile Implantate. Methodik Innerhalb von 2 Jahren (01/01 bis 12/02) wurden insgesamt 150 Radiusfrakturen bei 145 Patienten (82 Frauen; 63 Männer) mit einem Durchschnittsalter von 51,8 (17-93) Jahren operativ versorgt. Die operative Versorgung erfolgte in 56,7 % der Fälle mittels volarer Plattenosteosynthese, davon wurde bei 60 % eine winkelstabile Platte eingesetzt. Die übrigen Frakturen wurden durch eine dorsale Platte (8%) bzw. durch Materialkombination Spickdraht/Schrauben und/oder Fixateur externe stabilisiert. Die radiologische und klinische Nachuntersuchung erfolgt frühestens 1 Jahr nach operativer Versorgung. Zusätzlich wird anhand eines Fragebogens der DASH - Score bestimmt. Ergebnisse Nach der AO-Klassifikation fanden sich in 47,7 % Typ A-, 8,6% Typ B- und 55,6% Typ C-Frakturen. Dabei fand sich bei 53,1 % eine relevante Begleitverletzung (Bandverletzungen 14,3 %; Handwurzelfrakturen 3,9 %; distale Ulnafrakturen 10,4%; TFC/Proc. styloideus ulnae 70,1%). Von den 25 bisher untersuchten Patienten (15 Frauen, 10 Männer; Durchschnittsalter: 55,3 Jahre; NU nach: 14 Monaten) waren 32% Typ A-, 20% Typ B- u. 48% Typ C-Frakturen. Die Greifkraft betrug 87,7 % und das Bewegungsausmaß 83,6 % im Vergleich zur Gegenseite. Der durchschnittliche standardisierte DASH-Score betrug 22,6 Punkte (0: optimale Funktion). Bei den mit volarer Platte stabilisierten C-Frakturen (9 der nachuntersuchten Patienten) fand sich ein DASH-Score von 41 Punkten. Die Greifkraft betrug 67,5% und das Bewegungsausmaß 79,6% im Vergleich zur Gegenseite. Bisher konnte weder bei der konventionellen, noch der winkelstabilen Plattenosteosynthese ein radiologischer Korrekturverlust nachgewiesen werden. Bei den Frakturen ohne lokale Begleitverletzungen waren Greifkraft (91% vs. 79,8%), Bewegungsausmaß (89,5% vs. 83,4%) und DASH-Score (16,8 vs. 26,1) besser als bei den Frakturen mit Begleitverletzungen. Schlussfolgerung Bei korrekter Reposition und Stabilisierung, wird der Outcome nach distaler Radiusfraktur neben dem Frakturtyp wesentlich durch die Begleitverletzung mitbestimmt. Daraus resultiert dass eine Verbesserung nur durch eine Optimierung der Therapie der Begleitverletzungen erreichbar ist.
Introduction Loss of intestinal integrity has been implicated as an important contributor to the development of excessive inflammation following severe trauma. Thus far, clinical data concerning the occurrence and significance of intestinal damage after trauma remain scarce. This study investigates whether early intestinal epithelial cell damage occurs in trauma patients and, if present, whether such cell injury is related to shock, injury severity and the subsequent inflammatory response. Methods Prospective observational cohort study in 96 adult trauma patients. Upon arrival at the emergency room (ER) plasma levels of intestinal fatty acid binding protein (i-FABP), a specific marker for damage of differentiated enterocytes, were measured. Factors that potentially influence the development of intestinal cell damage after trauma were determined, including the presence of shock and the extent of abdominal trauma and general injury severity. Furthermore, early plasma levels of i-FABP were related to inflammatory markers interleukin-6 (IL-6), procalcitonin (PCT) and C-reactive protein (CRP). Results Upon arrival at the ER, plasma i-FABP levels were increased compared with healthy volunteers, especially in the presence of shock (P < 0.01). The elevation of i-FABP was related to the extent of abdominal trauma as well as general injury severity (P < 0.05). Circulatory i-FABP concentrations at ER correlated positively with IL-6 and PCT levels at the first day (r2 = 0.19; P < 0.01 and r2 = 0.36; P < 0.001 respectively) and CRP concentrations at the second day after trauma (r2 = 0.25; P < 0.01). Conclusions This study reveals early presence of intestinal epithelial cell damage in trauma patients. The extent of intestinal damage is associated with the presence of shock and injury severity. Early intestinal damage precedes and is related to the subsequent developing inflammatory response.
Fragestellung Zur Qualitätsbeurteilung von Diagnose und Therapie kindlicher Frakturen bedarf es einer Frakturklassifikation, die Aufwand und Ergebnisse vergleichbar macht und die Besonderheiten kindlicher Frakturen berücksichtigt. Die für den Erwachsenen gebräuchliche AO-Klassifikation kann danach nicht auf kindliche Frakturen übertragen werden. Eine im Jahr 2000 bereits vorgelegte Klassifikation (Eur. J. Trauma 2000) wurde überarbeitet und in der sechsdimensionalen Version 1.1 in einer multizentischen Studie validiert. Hierbei erfolgte eine Unterscheidung der langen Röhrenknochen, der Lokalisation am Knochen, eine Bestimmung der paarigen Knochen sowie des Frakturverlaufs im Bereich der Epiphyse, Metaphyse und Diaphyse. Die supracondylären Humerusfrakturen wurden gesondert klassifiziert. Methoden 13 Kliniken (D, CH, A) erfassten in 3 Monaten 720 Frakturen und 452 Kontrollen nach bis zu 9 Monaten mit standardisierten Fragebögen sowie 1480 digitalisierte Röntgenbilder. Aus diesem Datenpool wurde nach Vorevaluation der relevantesten Frakturtypen durch 7 verblindete Untersucher und Varianzanalyse die finale Gruppe von 150 Fällen des gesamten Frakturspektrums klassifiziert. Statistisch untersucht wurde die Wiederholbarkeitsanalyse über Zeit (Test-Retest) und die Interobservervariabilität. Ergebnisse Korrelationen (r) zwischen 0.99 und 0.91 ergaben sich für die Dimensionen 1 (Ober-/Unterarm, Ober-/Unterschenkel), 2 (distal, zentral, proximal) und 4 (Ulna, Radius, Tibia, Fibula), von 0.74 für Dimension 6 (Subtypisierung der Dislokation bei supracond. Frakturen), 0.66 für Dimension 5 (Subtypisierung des Frakturverlaufs) und 0.33 für Dimension 3 (Epiphyse, Metaphyse, Diaphyse). Bei der Wiederholung stimmten für die Gesamtgruppe in 18% der Fälle alle sechs Dimensionen überein, in 71% fünf und in 88% vier Dimensionen der Klassifikation. Schlussfolgerungen Insgesamt stellt die vorgestellte Klassifikation ein sinnvolles Instrument in der Frakturbehandlung von Kindern dar, indem es eine klare Fraktureinteilung im Kindesalter erlaubt. Die Evaluation zeigt jedoch auch die Schwierigkeiten einer Frakturklassifikation in speziellen Untergruppen auf. Da diese hinsichtlich der Therapie keine Relevanz haben, ist eine weitere Vereinfachung möglich. Meeting Abstract (DGU 2004) am 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie ; 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie ; 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten ; 19. bis 23.10.2004, Berlin
Background: The aim of this study was to develop a child-specific classification system for long bone fractures and to examine its reliability and validity on the basis of a prospective multicentre study. Methods: Using the sequentially developed classification system, three samples of between 30 and 185 paediatric limb fractures from a pool of 2308 fractures documented in two multicenter studies were analysed in a blinded fashion by eight orthopaedic surgeons, on a total of 5 occasions. Intra- and interobserver reliability and accuracy were calculated. Results: The reliability improved with successive simplification of the classification. The final version resulted in an overall interobserver agreement of kappa=0.71 with no significant difference between experienced and less experienced raters. Conclusions: In conclusion, the evaluation of the newly proposed classification system resulted in a reliable and routinely applicable system, for which training in its proper use may further improve the reliability. It can be recommended as a useful tool for clinical practice and offers the option for developing treatment recommendations and outcome predictions in the future.
Fragestellung: In einem ausgedehnten Knochendefekt kann das Einwachsen von knochenbildenden Zellen limitiert sein, da ohne Gefässe die Ernährung der regenerativen Zellen im Knochenkonstrukt insuffizient ist. Endotheliale Progenitorzellen (EPC) sind wichtig bei der Neovaskularisierung. Die frühe Vaskularisierung von grossen Knochendefekten kann für das Überleben und die Funktion von mesenchymalen Stammzellen (MSC) und knochenbildenden Zellen entscheidend sein. Kann die Implantation von EPC und MSC auf osteokonduktiven beta-Tricalciumphosphat (beta-TCP) in einem "critical-size" Knochendefekt des Femur von athymischen Ratten die frühe Vaskularisierung und die Knochenheilung in vivo verbessern?
Methodik: Humane EPC wurden aus Buffy-Coat und humane MSC aus Knochenmarkaspirat durch Dichtezentrifugation isoliert. 2.5 x 105 kultivierte und differenzierte EPC und MSC wurden in vitro auf beta-TCP geladen. In 145 athymischen, männlichen Ratten wurde das Femur osteotomiert, ein 5 mm Knochendefekt erzeugt und mit Fixateur externe stabilisiert. Die Knochendefekte wurden mit beta-TCP (Gruppe 1), beta-TCP und MSC (Gruppe 2), beta-TCP und EPC (Gruppe 3), beta-TCP und EPC und MSC (Gruppe 4) oder autologem Knochen (Gruppe 5) gefüllt. Nach 1 Woche (n=40), 4 Wochen (n=40), 8 Wochen (n=40) und 12 Wochen (n=25) wurden die Ratten getötet. Bei Pinlockerung wurde die Ratte ausgeschlossen. Die (immun)histologische Analyse (Färbung mit HE, VEGF-R2, vWF) der Vaskularisierung und Knochenneubildung erfolgte mit Image-Analysis-System. Nach 8 und 12 Wochen erfolgte ein µCT und ein 4-Punkte-Biegungstest. Für die statistische Analyse wurde der Kruskal-Wallis-Test verwendet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Nach 1 Woche zeigte sich bei der Implantation von EPC/MSC und EPC allein signifikant mehr primitive vaskuläre Plexus (p=0.01;p=0.048) als in Vergleichsgruppen. Im Vergleich zur TCP Gruppe war in allen anderen Versuchsgruppen signifikant mehr Knochenneubildung zu sehen (p<0.01). Ausserdem war in der EPC/MSC-Gruppe signifikant mehr Knochenbildung zu erkennen als in der MSC-Gruppe (p=0.03). Nach 12 Wochen zeigten alle Gruppen eine knöcherne Durchbauung des Defektes, jedoch zeigten bereits 8 Wochen nach Implantation von MSC/EPC 83% der Defekte eine stabile, knöcherne Durchbauung. Bei der Implantation von MSC kam es in 18% der Knochendefekte zum knöchernen Durchbau. Alle anderen experimentellen Gruppen zeigten nach 8 Wochen keine knöcherne Durchbauung. Diese Resultate konnten im µCT, biomechanischen Test und in der Histologie quantifiziert werden. EPC scheinen die frühe Vaskularisierung innerhalb eines Knochenkonstrukt in vivo zu stimulieren und das Einwachsverhalten von MSC zu verbessern, was zu einer beschleunigten Knochenheilung im Knochendefektmodell der Ratte führt.
Einleitung: Die Diagnostik kindlicher Knieverletzungen wird heutzutage häufig durch die Kernspintomographie ergänzt, um relevante Kniebinnenschäden zu erkennen. Der klinische Nutzen dieser Zusatzuntersuchung wird in Abhängigkeit vom Beschwerdebild des Patienten und in Relation zum apparativen und wirtschaftlichen Aufwand unterschiedlich bewertet. Ziel dieser Studie war es, die Bedeutung der Kernspintomographie in Abhängigkeit von der klinischen Verdachtsdiagnose und dem arthroskopischen Befund zu bewerten.
Material und Methoden: Es wurden insgesamt 195 Patienten im Alter von 3 bis 17 Jahren in diese Studie aufgenommen. 83 dieser Patienten wurden aufgrund der klinischen Diagnose unmittelbar der Kernspintomographie zugeführt. 165 der Patienten wurden, entweder aufgrund der klinischen Untersuchung, oder aufgrund des Befunds der Kernspintomographie, arthroskopiert.
Ergebnisse: Die klinische Verdachtsdiagnose wurde bei 117 der 165 Patienten (71%), bei denen eine Arthroskopie durchgeführt wurde, bestätigt. Die größten Übereinstimmungen der Diagnosen in den unterschiedlichen Verfahren gab es dabei bei der Verdachtsdiagnose Patellaluxation (87%) und bei der Verdachtsdiagnose ligamentäre Verletzung (74%). Die Verdachtsdiagnose einer Meniskusläsion brachte eine Übereinstimmung von 48%.Von den 83 Patienten, bei denen eine kernspintomographische Untersuchung durchgeführt wurde, wurden daraufhin 53 Patienten arthroskopiert und 30 Patienten konservativ behandelt. Der MRT Befund wurde in der durchgeführten Arthroskopie bei 42 Patienten (81%) bestätigt. Die MRT Diagnose Patellaluxation wurde hierbei in allen Fällen (100%) in der Arthroskopie bestätigt. Die Übereinstimmungen der Kernspindiagnose einer ligamentären Läsion lag bei 83% und die Übereinstimmung bei der Meniskusverletzung bei 56%.Bei den 30 Patienten, die ausschließlich die Kernspintomographie erhielten und daraufhin konservativ behandelt wurden, wurden hauptsächlich Band- und Meniskuseinblutungen (37%) und extraartikuläre Veränderungen wie Bone Bruise, Fibrom oder Exostose (13%) im MRT diagnostiziert. Letztlich konnte durch den Einsatz der Kernspintomographie der Anteil der rein diagnostischen Arthroskopien von 22% auf 13% reduziert werden.
Schlussfolgerung: Bei klinischem Verdacht auf eine Meniskus- oder Bandverletzung ist die Kernspintomographie ein wertvolles Hilfsmittel zur Überprüfung der Diagnose, da häufig klinisch keine sichere Beurteilung möglich ist. Bei der klinischen Verdachtsdiagnose einer Patellaluxation ist die Kernspintomographie zur Diagnosesicherung selten erforderlich, kann jedoch zur Beurteilung von Begleitverletzungen (z.B. Flake Frakturen) wertvolle Zusatzinformationen liefern. Bei klinisch unklarem Befund kann die Anzahl rein diagnostischer Arthroskopien deutlich gesenkt werden.
Treating large bone defects represents a major challenge in traumatic and orthopedic surgery. Bone tissue engineering provides a promising therapeutic option to improve the local bone healing response. In the present study tissue biocompatibility, systemic toxicity and tumorigenicity of a newly developed composite material consisting of polylactic acid (PLA) and 20% or 40% bioglass (BG20 and BG40), respectively, were analyzed. These materials were seeded with mesenchymal stem cells (MSC) and endothelial progenitor cells (EPC) and tested in a rat calvarial critical size defect model for 3 months and compared to a scaffold consisting only of PLA. Serum was analyzed for organ damage markers such as GOT and creatinine. Leukocyte count, temperature and free radical indicators were measured to determine the degree of systemic inflammation. Possible tumor occurrence was assessed macroscopically and histologically in slides of liver, kidney and spleen. Furthermore, the concentrations of serum malondialdehyde (MDA) and sodium oxide dismutase (SOD) were assessed as indicators of tumor progression. Qualitative tissue response towards the implants and new bone mass formation was histologically investigated. BG20 and BG40, with or without progenitor cells, did not cause organ damage, long-term systemic inflammatory reactions or tumor formation. BG20 and BG40 supported bone formation, which was further enhanced in the presence of EPCs and MSCs.
This investigation reflects good biocompatibility of the biomaterials BG20 and BG40 and provides evidence that additionally seeding EPCs and MSCs onto the scaffold does not induce tumor formation.
Early vascularization is a prerequisite for successful bone healing and endothelial progenitor cells (EPC), seeded on appropriate biomaterials, can improve vascularization. The type of biomaterial influences EPC function with bioglass evoking a vascularizing response. In this study the influence of a composite biomaterial based on polylactic acid (PLA) and either 20 or 40% bioglass, BG20 and BG40, respectively, on the differentiation and survival of EPCs in vitro was investigated. Subsequently, the effect of the composite material on early vascularization in a rat calvarial critical size defect model with or without EPCs was evaluated. Human EPCs were cultured with β-TCP, PLA, BG20 or BG40, and seeding efficacy, cell viability, cell morphology and apoptosis were analysed in vitro. BG40 released the most calcium, and improved endothelial differentiation and vitality best. This effect was mimicked by adding an equivalent amount of calcium to the medium and was diminished in the presence of the calcium chelator, EGTA. To analyze the effect of BG40 and EPCs in vivo, a 6-mm diameter critical size calvarial defect was created in rats (n = 12). Controls (n = 6) received BG40 and the treatment group (n = 6) received BG40 seeded with 5×105 rat EPCs. Vascularization after 1 week was significantly improved when EPCs were seeded onto BG40, compared to implanting BG40 alone. This indicates that Ca2+ release improves EPC differentiation and is useful for enhanced early vascularization in critical size bone defects.
Chronic ethanol abuse is known to increase susceptibility to infections after injury, in part, by modification of macrophage function. Several intracellular signalling mechanisms are involved in the initiation of inflammatory responses, including the nuclear factor-κB (NF-κB) pathway. In this study, we investigated the systemic and hepatic effect of chronic ethanol feeding on in vivo activation of NF-κB in NF-κB(EGFP) reporter gene mice. Specifically, the study focused on Kupffer cell proinflammatory cytokines IL-6 and TNF-α and activation of NF-κB after chronic ethanol feeding followed by in vitro stimulation with lipopolysaccharide (LPS). We found that chronic ethanol upregulated NF-κB activation and increased hepatic and systemic proinflammatory cytokine levels. Similarly, LPS-stimulated IL-1 β release from whole blood was significantly enhanced in ethanol-fed mice. However, LPS significantly increased IL-6 and TNF-α levels. These results demonstrate that chronic ethanol feeding can improve the responsiveness of macrophage LPS-stimulated IL-6 and TNF-α production and indicate that this effect may result from ethanol-induced alterations in intracellular signalling through NF-κB. Furthermore, LPS and TNF-α stimulated the gene expression of different inflammatory mediators, in part, in a NF-κB-dependent manner.
