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Größere Knochendefekte, Pseudarthrosen oder verzögerte Frakturheilungen erfordern die Transplantation von autologer Spongiosa mit dem Nachteil schmerzhafter Entnahmedefekte. Die biologische Wertigkeit alternativer und osteokonduktiv wirkender Knochenersatzmaterialien sollte in der vorgelegten Arbeit in vitro beurteilt werden. Hierbei sollten Adhäsion und Funktion mesenchymaler Stammzellen (MSC) und endothelialer Progenitorzellen (EPC) alleine und in Co-Kultur untersucht werden. Während die MSCs auf Scaffolds die Knochenneubildung fördern können, wird angenommen, dass die zusätzliche Verwendung von EPCs die Gefäßeinsprossung zusätzlich fördert. Zur Anwendung kamen Tutoplast® als humaner Knochenersatz, Cerabone® als boviner Knochenersatz, drei verschiedene Tricalciumphophate (ß-TCP: Chronos® und Vitoss®; -TCP BioBase®) und ein mit Silikon-beschichtetes Hydroxylapatit (Actifuse®). Hierzu wurde die Zahl der adhärenten Zellen auf den verschiedenen Matrices fluoreszenzmikroskopisch ermittelt. Außerdem wurde die metabolische Aktivität der Zellen auf den Knochenersatzstoffen mit dem MTT-Test untersucht sowie mittels RT-PCR nachgewiesen, ob sich die Zellen weiter differenzieren und ihre Fähigkeit beibehalten. Darüberhinaus wurden die einzelnen Knochenersatzstoffe in der Zusammenschau mit den adhärenten Zellen elektronenmikroskopisch bewertet. Grundsätzlich konnten erhebliche Unterschiede sowohl zwischen den einzelnen Knochenersatzstoffen als auch zwischen den untersuchten Zellpopulationen festgestellt werden. Bei alleiniger Besiedlung mit MSCs ist festgestellt worden, dass Tutoplast® die höchsten Adhäsionsraten, gekoppelt mit einer guten Stoffwechselaktivität im MTT-Test und bei der Expression der osteogenen Proteine cbfa-1 und Osteocalcin aufweist. Diese Ergebnisse wurden durch die REM bestätigt, die eine fibrillenähnliche Struktur von Tutoplast® zeigt und somit eine fast flächige Adhäsion ermöglicht. Chronos® zeigt als einziges Knochenersatzmaterial ebenfalls eine gute Adhäsion, Funktion und Morphologie, während die anderen Tricalciumphophate, Actifuse® und Cerabone® deutlich abfielen. Interessanterweise findet sich bei der reinen EPC-Gruppe ein ganz anderes Ergebnis. Hier zeigt Actifuse® eine sehr gute Zelladhäsion, gefolgt von Biobase®. Dies bestätigt sich auch im MTT-Test und bei der mRNA-Expression endothelialer Proteine, wie dem von Willebrandt Faktor und VEGF. Die Ergebnisse der Co-Kultur zeigen hingegen wiederum Tutoplast® und Chronos® mit guten Ergebnissen, interessanterweise aber auch Actifuse® und Biobase® mit deutlicher Überlegenheit gegenüber den allseits schlecht abschneidenden Produkten Cerabone® und Vitoss®. Während Tutoplast® und Chronos® in der Co-Kultur höhere Anteile an MSCs aufwiesen, konnte bei Actifuse® und Biobase® ein relativ hoher Anteil an EPCs festgestellt werden. Alleine bei Chronos® konnte ein synergistischer Effekt der Co-Kultur in Bezug auf die adhärenten Zellzahl festgestellt werden, die gegenüber der Einzelkultur über die Zeit stabil blieb. In der Summe sind die Zelladhäsionen, -funktionen und Genexpressionen bei den vier wirksamen Knochenersatzmaterialien in dieser Gruppe statistisch nicht unterschiedlich. Die Ergebnisse zeigen, dass bei der Verwendung von osteokonduktiven Knochenersatzmaterialien deren spezifische Auswirkungen auf die Zelladhäsion und Funktion berücksichtigt werden muss. Sowohl die Funktion der EPCs im Hinblick auf eine vaskulären Anschluss des neugebildeten Knochens wie auch der MSCs im Hinblick auf eine osteogene Differenzierung sollten optimal sein. Die in dieser Studie festgestellten Effekte konnten bereits in einer in vivo Studie an einem critical size Femurdefektmodell bestätigt werden, indem die kombinierte Anwendung von EPCs und MSCs auf Chronos® die beste Frakturheilung zeigte. Abschließend kann festgehalten werden, dass man bei der Verwendung des richtigen Scaffolds mit den geeigneten Zellen einen adäquaten Knochenersatz induzieren kann, der mittelfristig zu einer Vermeidung der schmerzhaften Entnahme von Spongiosa aus dem Beckenknochen führen kann.

Die Digitalisierung weiter Teile der Lebenswelt ist vor allem mit der Verbreitung und extensiven Nutzung des Smartphones verknüpft. Eine Mehrzahl der älteren Menschen in Deutschland nutzt Smartphones selbstverständlich im Alltag. Die vorliegende Studie adressiert erstens wie stark sich das Smartphone bereits in den Alltag älterer Menschen als vergleichsweise neue Technologie eingeschrieben hat. Im Mittelpunkt steht dabei, welche Funktionen genutzt werden, wie oft und wann zum Smartphone gegriffen wird und welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede in der Nutzung identifizierbar sind. Darüber hinaus wird zweitens der Zusammenhang zwischen alltäglicher Smartphonenutzung, Medienkompetenz und technikbezogenen Einstellungen in den Blick genommen. Drittens geht die Studie der Frage nach inwiefern die Smartphonenutzung mit zentralen Variablen der Lebensqualität im Alter, der sozialer Eingebundenheit sowie dem subjektiven Wohlbefinden assoziiert ist. Die vorliegende Arbeit ist eine quantitativ empirische Studie, die einem mikrolängsschnittlichem Design folgt. Zur Beantwortung der Forschungsfragen wurden objektive Nutzungsdaten, Daten aus einem ambulanten Assessment sowie Daten eines querschnittlichen Fragebogens kombiniert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Befragten älteren Menschen im Hinblick auf Nutzungsdauer, -intensität als auch inhaltlicher Vielfalt hohe inter- als auch intraindividuelle Unterschiede aufwiesen. Gemeinsamkeiten der Nutzung waren die Kommunikation oder Alltagsorganisation. Das Smartphone wurde aber auch zum Spielen oder für gesundheitsbezogene Handlungen genutzt. Gleichzeitig ging eine zeitlich intensive auch mit einer inhaltlich breit gefächerten Nutzung einher. Die Unterschiede in der Nutzung konnten primär durch technikbezogene Einstellungen und deklarative Wissensbestände zu Computer und Smartphone erklärt werden. Intensivnutzer wiesen positivere Einstellungen gegenüber Technik auf und verfügten über höhere Wissensbestände. Trotz intensiver Nutzung des Smartphones zur Kommunikation zeigte sich kein klarer Zusammenhang mit sozialer Eingebundenheit und subjektivem Wohlbefinden. Vielmehr konnte in diesem Kontext die wahrgenommene Qualität der erlebten sozialen Beziehungen als zentraler Prädiktor identifiziert werden. Zusammengenommen zeigte sich eine tiefe Integration des Smartphones in den Alltag älterer Smartphonenutzer.

Verletzungen der Fingerkuppen stellen einen häufigen Grund für die Vorstellung in der Notaufnahme dar. Während viele Verletzungen konservativ behandelt werden können, benötigen einige Patienten eine operative Versorgung. Dabei kommen verschiedene operative Verfahren zur Anwendung, darunter eine Fingerkuppenrekonstruktion mit einer neurovaskulären Insel-Lappenplastik. Ziel der neurovaskulären Insel-Lappenplastik ist die Wiederherstellung einer taktil sensiblen und wieder belastungsfähigen Fingerkuppe ohne ein Längendefizit des Fingers. In der vorliegenden Studie wurden Langzeit-Behandlungsergebnisse mit einer mittleren Nachuntersuchungsdauer von 105 Monaten bei 28 Patienten mit 29 durch neurovaskuläre Insel-Lappenplastiken rekonstruierten Fingerkuppen in der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik Frankfurt am Main erfasst. Die untersuchten Patienten hatten zum Zeitpunkt der Verletzung ein Durchschnittsalter von 38,4 Jahren. Es handelte sich überwiegend um männliche und berufstätige Patienten. Es wurden nur Fingerkuppenverletzungen mit freiliegenden Knochen (Allen-Klassifikation Zone III und IV) operativ versorgt. In unserer Studie traten am häufigsten die Verletzungen am Mittelfinger, Zeigefinger und Ringfinger auf. Die Mehrheit der Fingerkuppenverletzungen geschah in Folge eines Arbeitsunfalls, die Arbeitsunfähigkeitsdauer betrug ca. 6,1 Wochen. Die maximale Größe eines neurovaskulären Insel-Lappen lag bei 6 x 3,5 cm. Alle Patienten waren mit den Behandlungsergebnissen anhand der numerischen Rating-Skala und des DASH Fragebogens bezüglich Funktionalität sowie dem ästhetischen Outcome zufrieden und würden sich wieder operieren lassen. Die Sensibilität konnte anhand der Zwei-Punkte-Diskrimination sowie Semmes-Weinstein Monofilament-Testes als gut bewertet werden und normale physiologische Werte erreichen. Die Narbe war überwiegend weich und in der Mehrheit der Fälle entsprach sie anhand der Vancouver Scar Scale Werte annähend der normalen Haut. Zwei Drittel der Patienten gaben keine Schmerzen in Ruhe an. Die Hälfte der Patienten gaben Schmerzen unter Belastung anhand der numerischen Rating-Scala an. Trotz der hohen Anzahl von Krallennagelbildungen in 56,5 % und einer Differenz der Nagellänge bzw. Form waren alle Patienten mit dem Erhalt des Nagels zufrieden und haben dies subjektiv nicht als störend empfunden. Als besonders beeinträchtigend wurde eine Kälteempfindlichkeit von 48,3 % Patienten beschrieben. Der Mittelwert der Fingerkraft im Schlüsselgriff mit Hilfe des Pinch-Gauge zwischen Daumen und den vier Fingerspitzen im Wechsel wurde bei fast allen Messungen an den gesunden Fingern gering größer gemessen ohne eine statistisch signifikante Differenz. Die Messung der Handkraft mittels Jamar-Dynamometer ergab ein Defizit von 8,8 % (Vergleich betroffene zur gesunden Hand). Bei drei von 24 Patienten hat sich eine Beugekontraktur im Interphalangealgelenk von 5°, 15°, 20° und bei einem von 22 Patienten im distalen Interphalangealgelenk von 10° gebildet. Zum Nachuntersuchungszeitpunkt wurden durch die Untersucherin ein Hoffmann-Tinel- Zeichen in 24,1 % und Druckschmerz in 17,2 % im Bereich der verletzten Fingerkuppe festgestellt. Subjektiv empfand kein Patient diese Symptome als störend und alle berufstätigen Patienten konnten ihre vor dem Unfall ausgeübte Tätigkeit wieder aufnehmen. Diese Studie konnte belegen, dass die Defektdeckung der Fingerkuppenverletzungen mit Hilfe von neurovaskulären Insel-Lappenplastiken ein sehr gutes ästhetisches und funktionelles Ergebnis mit einer fast identischen Hautqualität erzielt. Mit dieser Methode konnte eine Wiederherstellung des Weichteilgewebes der sensiblen Fingerkuppe auch bei großflächigen Defekten der Fingerkuppe erreicht werden. Die subjektive Patientenzufriedenheit mit dieser Rekonstruktionsmethode ist hoch.

Zielstellung: Es sollte im Rahmen dieser Arbeit geprüft werden ob (1) ein Zusammenhang zwischen einer radiologischen Beinlängendifferenz und einer veränderten Hüft- bzw. Kniegelenksbelastung bei Coxarthrosepatienten besteht. Des Weiteren galt es zu prüfen (2) ob die radiologisch-anatomische Beinachse bei Coxarthrosepatienten einen Einfluss auf die Gelenksbelastung von Hüfte und Knie habe und (3) ob sich in diesem Zusammenhang Unterschiede zwischen unilateral und bilateral betroffenem Patientenkollektiv darstellen ließe. Hintergründe: Es konnte bereits gezeigt werden, dass Coxarthrosepatienten ein verändertes Gangbild aufweisen. Diese Veränderungen sind mitverantwortlich für eine veränderete Gelenkbelastung sowohl in Knie als auch Hüfte, sowohl im Vergleich zwischen betroffener und nicht betroffener Seite als auch im Vergleich zu hüftgesunden Normprobanden. Insbesondere bezüglich der Kniegelenksbelastung konnte bei den Betroffenen ein reduziertes Knieadduktionsmoment (KAM) während der Standphase nachgewiesen werden. Dies steht im Einklang mit der Beobachtung, dass Coxarthrosepatienten vermehrt eine laterale Kniearthrose auf der ipsilateralen Seite entwickeln. Coxarthrosepatienten zeigten darüber hinaus eine veränderte Beinachse, mit einer Tendenz hin zu einer Valgusfehlstellung. In wieweit insbesondere die proximale Beinachse einen Einfluss auf die alterierten Gelenkmomente hat, bleibt bislang jedoch offen. Zu bilateralen Patienten sind darüber hinaus nur wenige Daten vorliegend. Methoden: Um die oben genannten Hypothesen zu prüfen wurden bei insgesamt 29 Patienten, bei welchen die Indikation für eine Hüfttotalendoprothese aufgrund einer fortgeschrittenen Coxarthrose gestellt wurde, eine instrumentelle Bewegungsanalyse sowie eine biplanare EOSRöntgenaufnahme, welche in diesem Zusammenhang die konventionelle präoperative Planungsaufnahme ersetzte, durchgeführt. Anschließend wurden die Daten, die aus der 3D EOS Rekonstruktion über die Beinachse gewonnen wurden, sowie die Ergebnisse der Bewegungsanalyse mit bereits zuvor erhobenen Normdaten sowie untereinander verglichen und statistisch analysiert. Ergebnisse: Es zeigte sich, dass die Patienten eine bis auf MFA nicht von der Norm abweichende Beinachse hatten. Die bilateralen zeigten eine signifikant größere Beinlängendifferenz als die Norm, die unilateralen Patienten jedoch diesbezüglich keine Abweichung. Insgesamt zeigten die Patienten ein verändertes Gangbild, welches weitgehend den bereits in der Literatur beschriebenen Veränderungen entsprach. Bezüglich der Gelenkmomente zeigte sich ein im Vergleich zur Norm erniedrigtes KAM 2, die übrigen Gelenkmomente zeigten keine Abweichungen von der Norm. Es zeigten sich weder für die Beinachse noch für die Gelenkmomente signifikante Unterschiede zwischen unilateralem und bilateralem Patientenkollektiv. Die unilateralen Patienten als gesamtes zeigten keine Korrelationen mit der absoluten Beinlängendifferenz. In einer unilateralen Subgruppe, in der die betroffene Seite länger war, konnte eine inverse Korrelation mit HAM 1 und HAM 2 gefunden werden. KAM 1 und KAM 2 korrelierten signifikant mit allen Beinachsenparametern. In einer schrittweisen Regressionsanalyse mit HKA, FO und MFA konnten damit 68% der KAM 1 Alterationen und 57,5 % der Veränderungen von KAM 2 erklärt werden. HAM 1 und HAM 2 zeigten jeweils eine signifikante Korrelation mit MFA. Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass die Beinachse, insbesondere das Offset, einen Teil der Veränderungen der Kniegelenksbelastung erklären. Eine intraoperative Vergrößerung des Offsets und damit eine Varisierung der Beinachse könnte möglicherweise so zu einer Normalisierung der Kniegelenksbelastung führen.

Die in den letzten Jahrzehnten erfolgten Entwicklungen im Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) haben beinahe alle Teilbereiche der Gesellschaft erreicht (OECD, 2000) und so können Alltag, Beruf, aber auch soziale Interaktionen benannt werden (Autor, Levy, & Murnane, 2003). Das technologiebasierte Problemlösen stellt ein relevantes Kompetenzkonstrukt dar, wobei die empirische Validierung der Testwertinterpretation noch aussteht. „Technologiebasiertes Problemlösen ist die Kompetenz, digitale Technologien, Kommunikationshilfen und Netzwerke erfolgreich für die Suche, Vermittlung und Interpretation von Informationen zu nutzen.“(OECD, 2009; zitiert nach Rammstedt, 2013). Ziel einer Konstruktvalidierung ist es theoretische Annahmen – sowie nomologische Netze – mit empirischen Belegen zu prüfen und somit Aussagen über die Gültigkeit der Testwertinterpretationen treffen zu können (vgl. Messick, 1995). Zu diesem Zweck wurden die folgenden fünf Leithypothesen aufgestellt: 1. Im technologiebasierten Problemlösen können Teilsequenzen durch Routinen im Umgang mit IKT bewältigt werden. Mit dem Ziel der Analyse von Lösungsprozessen wurden Prozessdaten aus dem Feldtest der PIAAC-Studie genutzt und automatisierbare Teilschritte (beispielsweise Schließen eines Popups) analysiert. Eine schnelle Bearbeitung dieser Teilschritte wurde auch mit einer höheren Lösungswahrscheinlichkeit des Problems assoziiert. Die Testwerte des technologiebasierten Problemlösens spiegeln die bildungsbiographischen Lernerfolge wider, die zu einem routinierten Umgang mit IKT führen. 2. Durch die Entstehungsgeschichte von IKT begründet, bestehen Differenzen im technologiebasierten Problemlösen. Entstehung moderner IKT legt eine Differenzierung von drei Kohorten nahe (orientiert an lernintensiven Phasen der Kindheit und Jugend): - Erlebten die Entstehung und Verbreitung von Hardware (geboren 1946-1966) - Begleiteten die Verbreitung von Computersoftware und dessen Nutzung (geboren 1966-1981) - Nutzung und Gestaltung digitaler Inhalte des Internets (geboren 1981-1995) Erwartungsgemäß unterscheiden sich die Kohorten im technologiebasierten Problemlösen – genauer in der Nutzung von Routinen im Lösungsprozess und im erreichten Kompetenzniveau. Ältere Kohorten benötigten im Mittel mehr Zeit für Teilschritte, die durch Routinen bearbeitet werden können und sie erreichten im Mittel niedrigere Kompetenzniveaus. Obwohl Lesekompetenzen eine wesentliche Bedeutung im technologiebasierten Lösen von Problemen haben, können sie die Kohortenunterschiede nicht umfassend aufklären. Weil ältere Personenkohorten während ihrer formellen Ausbildungsphasen IKT – wie sie heute verwendet werden – nicht nutzen konnten, haben informelle Lerngelegenheiten eine wesentliche Bedeutung. So profitieren ältere Personen von einem regelmäßigen, beruflichen oder privaten Umgang mit diesen Technologien. Die Testwerte des technologiebasierten Problemlösens spiegeln entstehungsgeschichtlich begründete Kohortenunterschiede wider, welche durch lebenslange, formelle und informelle Lerngelegenheiten minimiert werden können. 3. Der Umgang mit IKT ist – begründet durch deren Entstehungsgeschichte – eher weniger Teil der formellen und schulischen Bildung. Technologiebasiertes Problemlösen wird weniger in formellen und schulischen Lerngelegenheiten erworben, als andere Kompetenzen wie beispielsweise mathematische und Lesekompetenzen. Folglich wurden für das technologiebasierte Problemlösen kleinere Differenzen zwischen hohen, mittleren oder niedrigen Bildungsabschlüssen erwartet und konnten empirisch anhand der PIAAC-Daten belegt werden. Vorteile von Personen mit einem hohen Bildungsabschluss konnten durch höhere Lesekompetenzen erklärt werden. Die Testwerte des technologiebasierten Problemlösens bilden entstehungsgeschichtlich begründete Unabhängigkeiten des Kompetenzkonstruktes ab, das zumeist nicht schulisch erworben wurde. 4. Technologiebasiertes Problemlösen ist ein eigenständiges Kompetenzkonstrukt, das Parallelen zu mathematischen und Lesekompetenzen aufweist. Mathematische und Lesekompetenzen stehen in einem Zusammenhang mit dem Umgang mit IKT und somit auch mit dem technologiebasierten Problemlösen. Die Leseanteile am technologiebasierten Problemlösen werden als größer eingeschätzt, als die der mathematischen Kompetenz und stärkere Effekte durch Lesekompetenz konnten empirisch nachgewiesen werden. Die Annahme der Eigenständigkeit des technologiebasierten Problemlösens wird im Weiteren dadurch gestützt, dass der alltägliche Umgang mit mathematischen und Leseinhalten weniger stark mit ihm assoziiert ist, als der Umgang mit IKT. Nomologische Netze zwischen technologiebasiertem Problemlösen und mathematischen sowie Lesekompetenzen konnten empirisch gestützt werden und die Annahme der Eigenständigkeit des Kompetenzkonstruktes bestärkt. 5. Die Nutzung von IKT – als Lerngelegenheit verstanden – und andere Lerngelegenheiten sowie Indikatoren erfolgreichen Lernens können zum technologiebasierten Problemlösen beitragen. Lebenslanges Lernen ist ein Teil der menschlichen Natur und in diesem Rahmen dienen verschiedenste formelle und informelle Lerngelegenheiten dem Erwerb von Wissen und Kompetenzen (Dohmen, 2001). So erreichen Personen im technologiebasierten Problemlösen ein höheres Kompetenzniveau, wenn sie regelmäßig privaten oder beruflichen Umgang mit IKT hatten. Neben diesen informellen Lerngelegenheiten steht auch die Teilnahme an Weiterbildungen in einem positiven Zusammenhang mit der technologiebasierten Bewältigung von Problemen. Des Weiteren hat eine positive Einstellung gegenüber dem Lernen neuer Inhalte einen Einfluss auf die technologiebasierte Problemlösekompetenz. Die Testwerte des technologiebasierten Problemlösens spiegeln die Lernerfolge durch das lebenslange Lernen wider, die durch verschiedene bildungsbiographische Merkmale – insbesondere formelle und informelle Lerngelegenheiten – befördert werden. Das technologiebasierte Problemlösen in der Operationalisierung der PIAAC-Studie lässt eine konstruktrepräsentative Testwertinterpretation zu und ermöglicht somit eine differenzierte Beschreibung von Kompetenzen im Umgang mit IKT.