Joachim Windolf’s research while affiliated with Heinrich Heine University Düsseldorf and other places

Mesenchymal stromal cells (MSCs), such as bone marrow-derived cells (BMSCs) and adipose-derived cells (ASCs), are key candidates for bone regeneration therapies but have not yet been integrated into standard clinical practice due to heterogeneity in their osteogenic capacities. This study investigated the osteogenic differentiation of porcine BMSCs and ASCs by analyzing BMP-2-induced receptor expression and the effects of inhibiting BMP, TGF-β, and FGF signaling pathways. While pBMSCs underwent osteogenesis in standard differentiation medium, pASCs required BMP-2 stimulation to initiate this process. BMP signaling inhibition via dorsomorphin suppressed osteogenic differentiation, but this effect was reversed by co-inhibition of TGF-β or FGF signaling. Notably, simultaneous inhibition of TGF-β and FGF in the presence of BMP-2 optimized osteogenic differentiation in both pMSC types. In pASCs, successful differentiation correlated with early activation of p38 MAPK and Wnt signaling pathways, with BMP-2 serving as a primary driver, while TGF-β and FGF pathways acted as modulators. These findings highlight the importance of signaling context and MSC tissue origin in bone formation and suggest that tailored modulation of BMP, TGF-β, and FGF signaling will be necessary in future in vivo applications to maximize the regenerative potential of MSC-based therapies.

In the original publication [...]

Background There are indications that clinical studies investigating the surgical treatment of acetabular fractures assess different outcomes. This heterogeneity reduces the comparability of study results and, thus, limits the knowledge generated from research. Core outcome sets (COS) contain a minimum set of outcomes that should be measured in studies investigating a specific disease or injury. A COS for surgically treated acetabular fractures does not yet exist. Therefore, the aim of this study is to identify the reported outcomes in studies investigating the surgical treatment of acetabular fractures. Methods Studies including skeletally mature individuals (≥ 16 years) with isolated acetabular fractures treated surgically were included. Studies with polytrauma patients, pathological fractures, additional pelvic fractures, exclusively non-surgical treatment, or juvenile individuals were excluded. Three databases and two clinical trial registries were searched on 15 November 2022. The identified outcomes were grouped and subsequently categorized according to the Core Outcome Measures in Effectiveness Trials Guidelines. Results A total of 193 studies were included, which reported a cumulative total of 2581 outcomes. After grouping, 266 unique outcomes were identified. No outcome was examined in all studies. Pain, ability to walk independently, range of motion, quality of reduction, and heterotopic ossification were the most reported unique outcomes and assessed in at least 60% of included studies. A total of 105 outcomes were only assessed in one of the included studies. Outcomes of all five core areas and 25 outcome domains of the Core Outcome Measures in Effectiveness Trials taxonomy were examined. Furthermore, outcomes were named and defined differently, measured at different time points, and assessed using a variety of measurement instruments. Conclusion Overall, this systematic review shows that a wide range of outcomes are measured in studies examining surgical treatment of acetabular fractures. The results of this systematic review will be used in a subsequent study to develop the COS for surgically treated acetabular fractures by using the Delphi method. Systematic review registration PROSPERO: CRD42022357644; COMET: 2123.

Hintergrund/Fragestellung: Die Heterogenität der berichteten Endpunkte in klinischen Studien zur operativen Versorgung von Acetabulumfrakturen (AF) schränkt die Vergleichbarkeit und die Zusammenfassung von Evidenz stark ein. Dadurch kann häufig keine Aussage über die Überlegenheit einzelner Interventionen getroffen werden. Ein Core Outcome Set (COS), das ein Mindestset der zu berichtenden Endpunkte darstellt, kann dieser Problematik entgegenwirken [1]. Das Ziel dieses Systematic Reviews ist es, die berichteten Endpunkte in klinischen Studien zur operativen Behandlung von AF zu identifizieren, um im nächsten Schritt ein COS zu entwickeln. Methoden: Am 15.11.2022 erfolgte eine Literatursuche auf 3 Datenbanken und 2 Studienregistern. Eingeschlossen wurden alle Studien, welche die operative Behandlung von AF bei Erwachsenen (≥16 Jahre) untersuchten. Studien mit polytraumatisierten Patienten, pathologischen Frakturen oder zusätzlichen Beckenfrakturen sowie Fallberichte wurden exkludiert. Die identifizierten Endpunkte wurden von zwei Autorinnen unabhängig voneinander gruppiert und mittels Taxonomie der Core Outcome Measures in Effectiveness Trials Initiative kategorisiert [2]. Das Protokoll wurde auf PROSPERO registriert: CRD42022357644. Ergebnisse: Es wurden 184 publizierte Studien (mit insgesamt 11.341 PatientInnen) sowie 9 laufende Studien eingeschlossen. Insgesamt wurden 266 unterschiedliche Endpunkte untersucht (kumulativ: 2.581 Endpunkte inkl. einzelne Items der Messinstrumente). Keiner der Endpunkte wurde in allen Studien erhoben. Am häufigsten wurden „Schmerzen“ (n=158), die „Fähigkeit, selbstständig zu Laufen“ (n=140) sowie „Bewegungsamplitude“ (n=139) erhoben. 39,47% der Endpunkte wurden lediglich in einzelnen Studien untersucht (z.B. „Fähigkeit, wieder Zweirad zu fahren“). Schlussfolgerung: Insgesamt berichteten die inkludierten Studien eine hohe Anzahl verschiedenster Endpunkte aus unterschiedlichen Bereichen. Die identifizierten Endpunkte werden in einer nachfolgenden Studie mittels Delphi-Methode priorisiert, um das COS zu entwickeln. Das COS wird die Vereinheitlichung der erhobenen Endpunkte in Studien zur operativen Therapie von AF fördern. Dadurch können Studienresultate zukünftig besser zusammengefasst und verglichen werden, wodurch die Identifizierung der Überlegenheit einer Intervention erleichtert wird. Damit kann eine evidenzbasierte Behandlungsentscheidung langfristig verbessert werden.

Hintergrund/Fragestellung: Die Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyses(PRISMA)-Richtlinien wurden entwickelt, um Autoren von Systematic Reviews (SR) eine Hilfestellung hinsichtlich einer transparenten und vollständigen Berichterstattung zu geben [1]. Dies kann Missverständnisse sowie das Auftreten von fehlenden Informationen vermeiden und so Forschung fördern. Ziel der Arbeit war es, zu untersuchen, wie viele der unfallchirurgischen SR in vorab definierten Journals aus dem Jahr 2022 nach den PRISMA-Richtlinien berichteten. Methoden: Am 24.05.2023 wurden fünf unfallchirurgische Journals mit dem höchsten Impact Factor durchsucht (Bone and Joint Journal, Journal of Bone and Joint Surgery – Series A, World Journal of Emergency Surgery, Spine Journal, Journal of Orthopaedic Trauma). Dabei galten alle im Jahr 2022 auf Englisch und Deutsch publizierten SR als einschlusswürdig, die ein unfallchirurgisches Thema untersuchten. Untersucht wurde die Anzahl an SR, die angaben, nach PRISMA-Richtlinien berichtet zu haben, die Anzahl an SR, die nach den PRISMA-Richtlinien berichtete und wie vollständig diese Berichterstattung durchgeführt wurde. Das Protokoll wurde unter https://doi.org/10.17605/OSF.IO/P237H registriert. Ergebnisse: Insgesamt wurden 23 SR eingeschlossen. Die SR wurden in Australien (n=4), Europa (n= 7), Asien (n=3) und Nordamerika (n=9) durchgeführt und untersuchten besonders häufig Themen zur Wirbelsäule (n=4). Insgesamt gaben 20 SR (87%) an, nach den PRISMA-Richtlinien berichtet zu haben, jedoch berichtete kein SR vollständig danach. Am häufigsten vollständig (n=22 (95,7%)) wurden die folgenden 4 Items berichtet: (1) Studie im Titel als SR kennzeichnen, (2) Begründung des SR im Kontext des vorhandenen Wissens, (3) Erklärung des Studienziels und (4) Darstellung von Interessenskonflikten. Selten vollständig wurden hingegen die angewandten Methoden berichtet, z.B. das Vorgehen bei der Ergebnisdarstellung der inkludierten Studien (n=3 (13%)). Schlussfolgerung: Viele Items der PRISMA-Checkliste wurden nicht oder unvollständig berichtet. Es zeigte sich, welche Lücken bei der Berichterstattung von unfallchirurgischen SR bestehen. Dies kann bei der Erstellung zukünftiger unfallchirurgischer SR helfen. Hierdurch können Missverständnisse und fehlende Informationen in unfallchirurgischen SR vermieden werden, was die Verbreitung von aus Forschung generiertem Wissen und so auch die Anwendung evidenzbasierter Medizin fördert.

Introduction Individuals suffering from major trauma and survive, often face diverse physical, psychological, and cognitive restrictions which can influence the (health-related) quality of life and the ability to work. Even though, return to work is not necessarily related to the health status of the individual, but it is viewed as a sign of successful reintegration and is a vital parameter of recovery. Objective The aim was to systematically review factors influencing return to work (RTW) after suffering from major trauma. Material and methods A search on seven databases was performed. The identified publications were selected according to the inclusion criteria: adults (≥ 16 years) who suffered a major trauma (Injury Severity Score ≥ 16) in studies that explored factors associated with RTW. Risk of bias was assessed with the ‘Quality in Prognostic studies’ tool. Due to reporting quality of the included studies no meta-analysis was performed. Data were clustered, qualitatively analyzed and factors are assessed based on the strength of evidence. (PROSPERO registration: CRD42022357649). Results 12 studies with 6907 participants (mean age 45 years, 75% males, mean ISS 28) were included. The included studies had low to moderate risk of bias for most domains, the domain ‘study confounding’ had most often a high risk of bias. Many factors were identified including physical (e.g., injury locations), personal (e.g., age) but also environmental factors (e.g., preinjury income). Only four factors (age, educational level, intensive care unit (ICU) stay and Length of stay (LOS) hospital) are based on moderate or strong evidence. The identified factors reflect the complex interactions within the process of regaining the ability to work after major trauma. Discussion This systematic review was able to map the evidence surrounding factors affecting RTW after major trauma. Most of the identified factors are currently only based on limited evidence. According to these factors, younger patients with a higher educational level who have a shorter LOS in hospital and a shorter ICU stay might have better chances of RTW.