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dc.contributor.advisor Sigler, Matthias Prof. Dr.
dc.contributor.author Hüll, Stephanie
dc.date.accessioned 2016-11-24T09:14:33Z
dc.date.available 2016-12-15T23:50:06Z
dc.date.issued 2016-11-24
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002B-7CBA-1
dc.description.abstract Bei angeborenen Herzfehlern, die bei 1 bis 1,2 % aller Lebendgeburten auftreten und so-mit die häufigste behandlungsbedürftige Organfehlbildung darstellen, kommen regelhaft kardiovaskuläre Implantate im Rahmen der chirurgischen bzw. interventionellen Therapie zum Einsatz. Hierzu zählen u. a. Shunts, Patches und Okkluder, die aus verschiedenen Implantatmaterialien hergestellt werden. Das Ziel dieser Arbeit bestand darin – basierend auf histologischen Untersuchungen – Unterschiede bzw. Gemeinsamkeiten bezüglich der Biokompatibilität nicht-metallischer Implantatmaterialien zu prüfen, da eine bewusste Materialauswahl kardiovaskulärer Implantate zur Therapie angeborener Herzfehler zu besseren Langzeitergebnissen der Implantate beitragen kann. Untersucht wurden Implantate, die im Rahmen von Korrekturoperationen entnommen wurden und anschließend im Forschungslabor für Pädiatrische Kardiologie und Intensivmedizin der Universitätsmedizin Göttingen ausgewertet wurden: Shunts aus PTFE (n = 21, durchschnittliche Implantationszeit: 18 Monate), Patches aus PTFE (n = 13, durchschnittliche Implantationszeit: 247 Monate) und Polyester (n = 4, durchschnittli¬che Implantationszeit: 321 Monate) sowie Okkluder aus PTFE (n = 3, durchschnittliche Implantationszeit: 74 Monate), Polyester (n = 9, durchschnittliche Implantationszeit: 30 Monate) und PVA (n = 2, durchschnittliche Implantationszeit: 23 Monate). Zur Herstellung histologischer Präparate wurden metallhaltige Implantate (Okkluder) sowie solche mit bereits makroskopisch sichtbarer Verkalkung in Methylmethacrylat-Kunstharz eingebettet und anschließend gesägt und geschliffen, sodass sie lichtmikroskopisch ausgewertet werden konnten. Die anderen Implantate wurden in Paraffin eingebettet und geschnitten. Neben konventionellen Färbungen zur Übersicht und Darstellung von Verkalkungen wurden immunhistochemische Färbungen eingesetzt. Unabhängig vom Implantatmaterial konnte regelhaft eine endothelialisierte und neovaskularisierte Pseudointima, hauptsächlich am ehesten aus Myofibroblasten und Fibroblasten bestehend, dargestellt werden. Das im Implantatmaterial neu gebildete Gewebe bestand hauptsächlich aus Fibroblasten und war neovaskularisiert. Implantatassoziierte, chronische Entzündungsreaktionen – getragen durch Makrophagen und Lymphozyten – sowie Fremdkörperreaktionen – getragen durch FKR – waren bei den Polyester- und PVA-Implantaten stärker ausgeprägt als bei den PTFE-Implantaten. Verkalkungen in Pseudointima- und Implantatgewebe wurden bei den Polyester-Implantaten ab einer Implantationszeit von 3 Jahren und 4 Monaten, bei den PTFE-Implantaten ab einer Implantationszeit von 5 Jahren und 10 Monaten beobachtet. Die durch Polyester hervorgerufene, stärker ausgeprägte Entzündungsreaktion ist als Ursache der zu einem früheren Zeitpunkt einsetzenden Verkalkung von Polyester-Implantaten anzusehen. Während bei den Polyester-Implantaten häufig eher ungleichmäßig verteilte und unregelmäßig geformte, punktförmige Verkalkungen bis hin zu kleinen Kalkaggregaten in Pseudointima- und Implantatgewebe vorhanden waren, wiesen die PTFE-Implantate zumeist gleichmäßige, großflächig-konfluierende Verkalkungen auf. Es konnte gezeigt werden, dass bei Implantaten, die Polyester- oder PTFE-Anteile enthal¬ten, mittelfristig mit der Entwicklung von lokalen Verkalkungen zu rechnen ist, die im Langzeitverlauf zu Komplikationen führen können. Dies muss bei der Implantatauswahl beachtet werden. Möglicherweise kann in Zukunft durch die Entwicklung neuartiger Materialien eine Verminderung der Verkalkungstendenz, zum Beispiel durch Biodegra¬dierbarkeit des Implantatmaterials, erreicht werden. de
dc.language.iso deu de
dc.rights.uri http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc 610 de
dc.title Gewebereaktionen auf nicht-metallische kardiovaskuläre Implantatmaterialien zum Einsatz bei der Therapie angeborener Herzfehler de
dc.type doctoralThesis de
dc.title.translated Tissue reactions to non-metallic cardiovascular implants for the treatment of congenital heart defects de
dc.contributor.referee Sigler, Matthias Prof. Dr.
dc.date.examination 2016-12-08
dc.description.abstracteng Congenital heart defects occur in 1 to 1,2% of all live births and represent the most common organ malformation. Cardiovascular implants − shunts, patches and occluder made up of different materials − are regularly used for the surgical or interventional treatment of congenital heart defects. The objective of this dissertation consists in finding differences and commonalities between the biocompatibility of non-metallic implant materials based on histological examinations. A reasonable material selection of cardiovascular implants for the treatment of congenital heart defects can contribute to better long-term results. The implants had to be removed in the context of corrective surgery. Afterwards, they were examined in the laboratory of pediatric cardiology and intensive care of the university medical center Göttingen. We evaluated shunts made of polytetrafluoroethylene (PTFE; n = 21, mean implantation time: 18 months), patches made of PTFE (n = 13, mean implantation time: 247 months) and polyester (n = 4, mean implantation time: 321 months), occluder made of PTFE (n = 3, mean implantation time: 74 months), polyester (n = 9, mean implantation time: 30 months) and polyvinyl alcohol (PVA; n = 2, mean implantation time: 23 months). In order to prepare histological samples, metal containing implants (occluder) as well as macroscopically calcified implants were embedded in methyl methacrylate resin, sawed and ground for light microscopy evaluation. The other implants were embedded in paraffin wax and sliced. We performed conventional staining as well as immunohistochemical staining. Conventional staining was used for overview images and demarcation of calcification. An endothelialised and vascularized pseudointima could regularly be shown − independent of the implant material. The pseudointima most likely consisted of myofibroblasts and fibroblasts, whereas the tissue within the implant material was built up of fibroblasts and was neovascularised. Implant-associated chronic inflammatory reactions provoked by macrophages and t lymphocytes as well as foreign body reactions provoked by foreign body giant cells were stronger in polyester and PVA implants than in PTFE implants. In polyester implants, calcification of pseudointima and implant tissue was seen after 3 years and 4 months of implantation, in PTFE implants after 5 years and 10 months of implantation. The stronger imflammatory reaction provoked by polyester implants could be the reason for their earlier calcification. In polyester implants we often observed spotted and irregularly formed calcifications up to small aggregations in pseudointima and implant tissue. PTFE implants often showed a more extensive, confluent and uniform pattern of calcification. It could be demonstrated that in polyester and PTFE implants, calcification has to be expected in the medium term which could lead to complications in the long run. This should be considered in material selection. A reduction of the calcification tendency could be reached through developping novel implant materials, for example biodegradable ones. de
dc.contributor.coReferee Männer, Jörg PD Dr.
dc.subject.ger Implantat de
dc.subject.ger kardiovaskuläre Implantate de
dc.subject.ger PTFE de
dc.subject.ger Polyester de
dc.subject.ger PVA de
dc.subject.ger Endothelialisierung de
dc.subject.ger Biokompatibilität de
dc.subject.ger Verkalkung de
dc.subject.ger Entzündungsreaktion de
dc.subject.ger Fremdkörperreaktion de
dc.subject.ger Neovaskularisierung de
dc.subject.ger angeborene Herzfehler de
dc.subject.eng implant de
dc.subject.eng implant material de
dc.subject.eng PTFE de
dc.subject.eng polyester de
dc.subject.eng PVA de
dc.subject.eng biocompatibility de
dc.subject.eng pseudointima de
dc.subject.eng neovascularisation de
dc.subject.eng calcification de
dc.subject.eng inflammation de
dc.subject.eng foreign body reaction de
dc.subject.eng cardiovascular implant de
dc.subject.eng congenital heart defect de
dc.subject.eng endothelialisation de
dc.identifier.urn urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002B-7CBA-1-1
dc.affiliation.institute Medizinische Fakultät de
dc.subject.gokfull Medizin (PPN619874732) de
dc.subject.gokfull Pädiatrie / Neonatologie / Kinderchirurgie - Allgemein- und Gesamtdarstellungen (PPN619876093) de
dc.description.embargoed 2016-12-15
dc.identifier.ppn 873207661

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