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Cold physical plasma (CPP), a partially ionized gas that simultaneously generates reactive oxygen and nitrogen species, is suggested to provide advantages in regenerative medicine. Intraoperative CPP therapy targeting pathologies related to diminished bone quality could be promising in orthopedic surgery. Assessment of a clinically approved plasma jet regarding cellular effects on primary bone marrow mesenchymal stromal cells (hBM-MSCs) from relevant arthroplasty patient cohorts is needed to establish CPP-based therapeutic approaches for bone regeneration. Thus, the aim of this study was to derive biocompatible doses of CPP and subsequent evaluation of human primary hBM-MSCs’ osteogenic and immunomodulatory potential. Metabolic activity and cell proliferation were affected in a treatment-time-dependent manner. Morphometric high content imaging analyses revealed a decline in mitochondria and nuclei content and increased cytoskeletal compactness following CPP exposure. Employing a nontoxic exposure regime, investigation on osteogenic differentiation did not enhance osteogenic capacity of hBM-MSCs. Multiplex analysis of major hBM-MSC cytokines, chemokines and growth factors revealed an anti-inflammatory, promatrix-assembling and osteoclast-regulating secretion profile following CPP treatment and osteogenic stimulus. This study can be noted as the first in vitro study addressing the influence of CPP on hBM-MSCs from individual donors of an arthroplasty clientele.
Bedingt durch den demografischen Wandel ist zukünftig mit einer Zunahme von primären Hüftendoprothesenimplantationen zu rechnen. Eine Hauptursache für einen Revisionseingriff stellt dabei die aseptische Lockerung dar, wobei davon auszugehen ist, dass insbesondere septische Verläufe besonders kostenintensiv sind. Ziel dieser Arbeit war die Berechnung und der Vergleich der (täglichen) Deckungsbeiträge für aseptische und zweizeitige septische Hüftendoprothesen-Revisionen aus Sicht der Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Chirurgische Orthopädie der Universitätsmedizin Greifswald. Hierfür sollten variable und fallfixe Kostenanteile in Anlehnung an die InEK-Kostenmatrix analysiert sowie wesentliche Kostenfaktoren im Behandlungsprozess, insbe-sondere unter Berücksichtigung des septischen Ex- und Implantationsfalles, identifiziert werden. Des Weiteren sollten diese mit den fallassoziierten DRG-Erlösen verglichen werden. Final sollte die Frage beantwortet werden, ob durch die Behandlung von aseptischen und septischen Hüft-TEP-Revisionen durch die Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Chirurgische Orthopädie ein Beitrag zur Deckung der krankenhausweiten Fixkosten (z.B. Gebäudeinstandhaltungs- und Verwaltungskosten) geleistet werden kann. Für den Zeitraum 01.01.2009 bis 31.03.2012 wurden 114 aseptische und 30 septische Fälle retrospektiv identifiziert, welche die Einschlusskriterien erfüllten. Die Kosten für die aseptischen (septischen) Fälle lagen bei 4.132,00 € (10.828,10 €). Diesen standen Erlöse in Höhe von 8.570,00 € (20.310,90 €) für die aseptische (septische) Versorgung gegenüber. Es zeigte sich, dass sowohl die aseptische (314,50 €) als auch die septische Versorgung (252,40 €) zu positiven täglichen Deckungsbeiträgen aus Fachabteilungssicht führen und somit ein Beitrag zur Deckung der Krankenhausfixkosten geleistet wird. Den größten Anteil an den Gesamtkosten hatten das Implantat (35,9 %) sowie das Personal (33,6 %). Aus den vorliegenden Analysen lassen sich keinerlei Rückschlüsse auf die Rentabilität der Verfahren aus Krankenhaussicht ziehen, da keine Krankenhausfixkosten einbezogen wurden. Diese lassen sich nur langfristig steuern, liegen nicht im Einflussbereich der ausführenden Fachabteilung und sind somit nicht entscheidungsrelevant. Lediglich mittels der vewendeten und in anderen Branchen etablierten Deckungsbeitragsrechnung lassen sich Rückschlüsse auf die ökonomische Situation der behandelnden Fachabteilung ziehen. Durch die positiven Ergebnisse der betrachteten Prozedere lassen sich andere, nicht kostendeckende Behandlungen ausgleichen.