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Einleitung: Schwer verletzte Patienten nach Trauma (ISS > 16) sind häufig in Folge der Verletzungen über mehrere Tage beatmet. 40% dieser Patienten weisen eine Lungenkontusion auf. Mit zunehmender Beatmungsdauer steigt das Risiko einer Ventilator-assoziierten Pneumonie (VAP). Zeitgleich findet eine Reparation des Lungengewebes statt. Eine zeitnahe antiinfektive Therapie bei Verdacht auf eine VAP zu initiieren ist schwierig. Derzeit existiert kein validierter Parameter oder Score, der eine sichere Diskriminierung zwischen Infektion und Inflammation zulässt. Triggering receptor on myeloid cells (TREM-1) ist ein Rezeptor des angeborenen Immunsystems und wurde im Jahr 2000 erstmalig beschrieben. Sein löslicher Anteil, sTREM-1, ist in der bronchoalveolären Lavage (BAL) bei Patienten mit Pneumonie signifikant erhöht (> 200pg/ml). Es liegen keine Daten zu sTREM-1 bei Patienten nach Lungenkontusion vor. Unklar ist, ob sTREM-1 als Pneumonie-Marker nach Lungenkontusion geeignet ist. Material & Methoden: Nach Zustimmung der Ethikkommission und Einwilligung durch einen Angehörigen wurden prospektiv 42 Patienten mit Thoraxtrauma rekrutiert. Am ersten (im Median 15h nach dem Trauma) und an den Behandlungstagen zwei, drei, fünf, sechs und sieben wurden bei allen Patienten über den Tubus mit einem Aero-Jet Katheter BAL (20ml Spülung) gewonnen und zeitgleich Serumproben entnommen. Die Messung der sTREM-1-Konzentration erfolgte mittels Sandwich-ELISA in Doppelbestimmung (Quantikine sTREM-1 Immunoassay; Firma R&D Systems). Die Serum-Konzentrationen der Interleukine (IL) 6 und 10 sowie des Lipopolysaccharid bindenden Proteins (LBP) wurden mittels Immulite® bestimmt. Die Diagnose Pneumonie wurde retrospektiv mittels Clinical Pulmonary Infection Score (CPIS) gestellt: CPIS > 6 Pneumonie, ≤ 6 keine Pneumonie. Ergebnisse & Diskussion: 15 Stunden nach Trauma wurde der sTREM-1 Spiegel in der BAL, bei im Verlauf pulmonal klinisch unauffälligen Patienten, im Median mit 219pg/ml bestimmt. Im Weiteren stieg sTREM-1 im Median nach 24h auf 575pg/ml an und zeigte ähnliche Konzentrationen im Beobachtungszeitraum. Der Schweregrad der Lungenkontusion korreliert mit der Höhe des sTREM-1-Spiegels in der BAL 40h nach Trauma. Patienten mit schwerer Lungenkontusion (im Median 2240pg/ml) haben signifikant höhere Werte gegenüber Patienten ohne Kontusion (Median 217pg/ml), oder geringer Kontusion (Median 339pg/ml). Am Tag der Diagnosestellung Pneumonie (CPIS > 6, n= 9) zeigten die betroffenen Patienten einen signifikant erhöhten sTREM-1-Spiegel in der BAL (Median 2145pg/ml, p < 0,05) im Vergleich zum Tag vor der Pneumonie (Median 588pg/ml). Wird der cut off für sTREM-1 bei 800pg/ml festgelegt ergibt sich eine Sensitivität von 87% und eine Spezifität von 38%. Eine positive BAL weist im Vergleich zu einer negativen BAL signifikant höhere sTREM-1-Konzentrationen (Median 1492pg/ml vs. 971pg/ml, p < 0,05) auf. Die Sensitivität (85%) ist hoch, die Spezifität (51%) gering. Somit ist sTREM-1 nicht nur durch eine Infektion, sondern auch durch eine Gewebeschädigung mit Einblutung und Inflammation stimulierbar. sTREM-1 ist durch die kontusionsbedingte Stimulation in der ersten Woche nach Trauma ungeeignet, um sicher zwischen einer Pneumonie und einer kontusionsbedingten Inflammation zu unterscheiden. Zytokine und akute Phase Proteine (IL-6, LBP, Procalcitonin) sind bekanntermaßen ebenfalls nicht zur sicheren Diskriminierung einer Infektion geeignet. In Kombination mit sTREM-1 lassen sich jedoch zur Diagnosestellung einer Pneumonie vergleichbare Werte für Sensitivität und Spezifität erreichen wie mittels CPIS Score, wobei der CPIS nur retrospektiv ermittelt werden kann. Die Laborparameter liegen bereits am Tag des Verdachts auf eine Infektion vor. Die klinische Entscheidung zur Initiierung einer Antiinfekitvatherapie korrelierte weder mit dem CPIS noch mit den Inflammationsparametern. Drei von neun Patienten erhielten trotz steigenden Entzündungszeichen und einem CPIS > 6 keine Antiinfektiva. In der Konsequenz könnte eine Kombination aus IL-6 und LBP im Serum, sTREM-1 in der BAL und klinischen Parameter des CPIS eine sensitive und spezifische Entscheidungshilfe für eine antiinfektive Therapie bei Polytrauma und Verdacht auf eine VAP werden.
The 5-lipoxygenase (5-LO) is the key enzyme in the formation of leukotrienes. We have previously shown that the histone deacetylase (HDAC) inhibitor trichostatin A (TSA) activates 5-LO transcription via recruitment of Sp1, Sp3 and RNA polymerase II to the proximal promoter. To identify the HDACs involved in the regulation of 5-LO promoter activity isoform-specific HDAC inhibitors were applied. 5-LO promoter activity and mRNA expression were up-regulated by the class I HDAC inhibitors apicidin and MS-275 but not by class II inhibitors. Knockdown of HDAC 1, 2 and 3 revealed that HDAC2 and HDAC3 but not HDAC1 is involved in the up-regulation of 5-LO mRNA expression. To analyse the chromatin modifications at the 5-LO promoter associated with HDAC inhibition, the time course of 5-LO mRNA induction by trichostatin A was investigated and the concomitant changes in histone modifications at the 5-LO promoter in HL-60, U937 and Mono Mac6 cells were determined. Chromatin immunoprecipitation analysis revealed that trichostatin A increases acetylation of histones H3 and H4 at the 5-LO core promoter in HL-60 and U937 cells whereas no significant changes were observed in Mono Mac6 cells. The appearance of H3 and H4 acetylation preceded the 5-LO mRNA induction whereas in all three cell lines, induction of 5-LO mRNA expression correlated with histone H3 lysine 4 trimethylation (H3K4me3), a marker for transcriptional activity of gene promoters.
Der A. carotis interna (ACI)-Bulbus ist eine Prädilektionsstelle für atherosklerotische Gefäßwandveränderungen. Allerdings erklären konventionelle vaskuläre Risikofaktoren nicht vollständig das Atherosklerosevorkommen im Bereich der Karotisbifurkation. Darüber hinaus ist bekannt, dass auch lokale anatomische und hämodynamische Faktoren die Initiierung des atherosklerotischen Prozesses beeinflussen können. In der vorliegenden Arbeit wurden die wechselseitigen Beziehungen zwischen vaskulären Risikofaktoren, atherosklerotischen Frühveränderungen und anatomischen Varianten des Karotissystems in einer bevölkerungsbasierten Studie untersucht. Die Studienpopulation bestand aus 1300 Personen im Alter zwischen 40 und 70 Jahren, die eine Subgruppe einer großen Querschnittstudie darstellten und frei von klinisch-relevanten Manifestationen einer fortgeschrittenen Atherosklerose waren. Die Prävalenz vaskulärer Risikofaktoren wurde mit einem standardisierten und computergestützten Interviewverfahren ermittelt. Hochauflösender Ultraschall wurde sowohl zur Visualisierung der Karotis-IMT an drei Arterienstellen (A. carotis communis, Karotisbifurkation, ACI-Bulbus) als auch zur Identifikation von atherosklerotischen Plaquebildungen innerhalb des ACI-Bulbus auf beiden Seiten eingesetzt. Die Karotis-IMT wurde quantifiziert, indem die mittlere Intima Media-Dicke der schallkopffernen Gefäßwand mit Hilfe eines digitalen Auswertprogramms gemessen wurde. Um die anatomische Variabilität der Karotisbifurkation zu bestimmen, wurde eine standardisierte transversale Insonation verwendet und der Winkel des ACI-Abgangs, der als Rotationswinkel in Relation zur A. carotis externa ausgedrückt wurde, gemessen. Nach Adjustierung für Alter und Geschlecht zeigten sich starke Beziehungen zwischen der Karotis-IMT und Risikofaktoren wie “Arterielle Hypertonie”, “Rauchen” und “Body Mass Index”, während die Korrelation mit dem “Gesamtcholesterin” schwach war. Die Karotis-IMT ist um so dicker, je stärker der einzelne Risikofaktor ausgeprägt ist. Keinerlei Beziehungen ergaben sich zwischen dem Risikofaktor “Diabetes mellitus” und der Karotis-IMT, was darauf zurückzuführen ist, dass die Prävalenz dieser Erkrankung in der untersuchten Population sehr niedrig war. Als positive Prädiktoren für ACI-Plaquebildungen erwiesen sich nach Alters- und Geschlechtsadjustierung der Bluthochdruck und der Nikotinkonsum. Der Winkel des ACI-Abgangs war positiv mit der IMT des ACI-Bulbus, jedoch nicht mit der IMT der anderen Arteriensegmente assoziiert. Nach Adjustierung für Alter, Geschlecht und vaskuläre Risikofaktoren erhöhte ein dorsal/dorsomedialer ACI-Abgang (Rotationswinkel ≥60°) das Risiko, eine Bulbus-IMT im höchsten Quartil aufzuweisen, um das dreifache (OR: 2.99; 95%-KI: 1.86-4.83; p<0.001) auf der linken und um das zweifache (OR: 2.01; 95%-KI: 1.31-3.09; p=0.001) auf der rechten Seite. Eine ähnliche Beziehung fand sich für Plaquebildungen, die “Odds Ratios” betrugen nach multivariater Analyse 3.67 (95%-KI: 1.49-9.03) auf der linken und 2.07 (95%-KI: 1.10-4.83) auf der rechten Seite (p=0.035 beidseits). Der ACI-Abgangswinkel hat somit auch einen unabhängigen, positiv-prädiktiven Wert zur Vorhersage von Plaquebildungen des ACI-Bulbus. Eine unabhängige Beziehung der konventionellen vaskulären Risikofaktoren mit dem ACI-Abgangswinkel lag dagegen nicht vor. Die Verwendung der standardmäßigen, schräg anterioren Einschallrichtung hatte keinen Einfluss auf die IMT-Messungen im ACI-Bulbus. Die vorliegenden Ergebnisse sind vereinbar mit vorherigen epidemiologischen Studien, die zeigen, dass die Frühatherosklerose des Karotissystems bei klinisch gesunden Personen durch die meisten traditionellen Risikofaktoren moduliert wird. Außerdem wurde festgestellt, dass die Variabilität der Gefäßanatomie einen unabhängigen Einfluss auf die Atherogenese haben könnte. Die Tatsache, dass diese Beziehung spezifisch für den ACI-Bulbus ist, indiziert, dass ein größerer ACI-Abgangswinkel zu lokalen hämodynamischen Veränderungen führt, die ihrerseits das Atheroskleroserisiko erhöhen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der ACI-Abgangswinkel ein neuer Risikofaktor für die Karotisatherosklerose sein könnte. Ob es sich hierbei jedoch um eine kausale Beziehung handelt, kann nicht im Rahmen einer Querschnittstudie bewiesen werden. Diese Hypothese sollte nun in prospektiven Studien geprüft werden.
Objectives: It is known that transition, as a shift of care, marks a vulnerable phase in the adolescents’ lives with an increased risk for non-adherence and allograft failure. Still, the transition process of adolescents and young adults living with a kidney transplant in Germany is not well defined. The present research aims to assess transition-relevant structures for this group of young people. Special attention is paid to the timing of the process.
Setting: In an observational study, we visited 21 departments of paediatric nephrology in Germany. Participants were doctors (n=19), nurses (n=14) and psychosocial staff (n=16) who were responsible for transition in the relevant centres. Structural elements were surveyed using a short questionnaire. The experiential viewpoint was collected by interviews which were transcribedverbatim before thematic analysis was performed.
Results: This study highlights that professionals working within paediatric nephrology in Germany are well aware of the importance of successful transition. Key elements of transitional care are well understood and mutually agreed on. Nonetheless, implementation within daily routine seems challenging, and the absence of written, structured procedures may hamper successful transition.
Conclusions: While professionals aim for an individual timing of transfer based on medical, social, emotional and structural aspects, rigid regulations on transfer age as given by the relevant health authorities add on to the challenge.
Trial registration: number ISRCTN Registry no 22988897; results (phase I) and pre-results (phase II).
Es konnte mit der vorliegenden Arbeit erstmals gezeigt werden, dass die 2- dimensionale Fusion von kompletten EBT- und PET- Bilddatensätzen möglich ist. Die Bildüberlagerung kann wichtige Hinweise zur Lage und zum Ausmaß des veränderten kardialen Glukosestoffwechsels liefern. Es konnten direkte Lage-beziehungen des Metabolismus zu morphologischen Strukturen wie den Papillar-muskeln, den Insertionen sowie zu den den Insertionen anliegenden Segmenten und dem annulären Myokard aufgezeigt werden, die in der Entstehung der postischämischen Mitralinsuffizienz von entscheidender Bedeutung sind. Die bisherig eingesetzten diagnostischen Methoden analysieren überwiegend einzelne Komponenten der ablaufenden pathogenetischen Mechanismen der postischämischen Mitralinsuffizienz, wobei die Komplexität pathologischer Veränderungen noch nicht komplett bildlich erfasst werden kann. Mit der Bildüberlagerung können entscheidende Zusatzinformationen im Vergleich zu den Aussagen der einzelnen Modalitäten gewonnen werden, wie dies in der vorliegenden Untersuchung bei 12 von 25 Patienten nachweisbar war. Dies gilt nicht nur für die Bildfusion, sondern auch für die Datenfusion mit Einbringen semiquantitativer und quantitativer Daten in ein einheitlich klassifiziertes System wie die Polar maps. Hier ist mittels Datenfusion die exakte segmentbezogene Zuordnung verschiedenster Parameter von Echokardiographie, EBT und PET möglich. Die Kombination morphologischer und funktioneller Daten erlaubt die kongruente Erfassung pathologischer Veränderungen der heute in der präoperativen Diagnostik überwiegend eingesetzten Echokardiographie und der Vitalitätsdiagnostik mittels FDG- PET, wodurch die Ausdehnung narbiger Veränderungen oder hibernierenden Myokards bei sonographischen Wandbewegungsstörungen bzw. Akinesien und der Nachweis revaskularisationswürdigen Myokards verbessert werden kann. Der endgültige Stellenwert der semiquantitativen EBT-Diagnostik bleibt anhand der erhobenen Daten noch offen. Abzuwarten ist, ob neue technologische Konzepte wie z.B. die Multidetektor- CT- Generation durch die Kombination von morphologischen und funktionellen Daten, möglich durch retrospektive EKG-Triggerung, weitere diagnostische Verbesserungen ermöglichen. Für den Routineeinsatz von Datenfusionsmodellen ist eine softwaregestützte automatische Kodierung semiquantitativer und quantitativer Daten erforderlich (z.B. als Farbkodierung in polar maps für die im Echo bzw. EBT erfassten Daten). Weitere Analysen zu uni- bzw. multifaktoriellen Zusammenhängen der Genese der postischämischen Mitralinsuffizienz sind erforderlich, um die auslösenden Determinanten in der Entstehung der Regurgitation exakt definieren zu können, was wiederum die Grundlage für neue Therapiekonzepte darstellt. Eine weitere interessante Anwendungsmöglichkeit ergibt sich, in dem aus Datensätzen in jeweils unterschiedlichen Ebenen eine 3D-Präsentation erzeugt wird, auf der es in Zukunft möglich sein wird, additive und komplementäre Informationen räumlich abzubilden. Bereits heute ist die 3-dimensionale Darstellung, sei es z.B. als Oberflächendarstellung (SSD- shaded surface display) oder Volumen- Rendering- Methode (VRT) bei tomographischen Modalitäten technisch realisierbar (siehe die folgende SSD-Rekonstruktion des kardialen Glukosemetabolismus anhand von FDG- PET- Daten). Diese 3D- Darstellungen sind derzeit noch Mittel zur Präsentation und dienen nur in wenigen Fällen der primären Befunderhebung und - erstellung. Mit zunehmender "Bildflut" in den Schnittbildverfahren wird eine Beurteilung der angefertigten Bilddatenvolumina in den kommenden Jahren nicht in der bisherigen Form effektiv durchführbar sein. 3-dimensionale Abbildungsverfahren einschliesslich der multimodalen Bildintegration werden mit hoher Wahrscheinlichkeit künftig ihren angemessenen Stellenwert finden.
Background: Outcomes of catheter ablation of atrial fibrillation (AF) are variable and the predictors of success require further elucidation since the identification of correctable risk factors could help to optimize therapy. We aimed to assess the impact of body mass index (BMI) in the overall safety and efficacy of catheter ablation of AF, with emphasis on the use of cryoballoon ablation and novel oral anticoagulants.
Methods and Results: There were 2497 consecutive patients undergoing catheter ablation of AF in 7 European high volume centers were stratified according to BMI (normal weight <25 kg/m2, pre‐obese 25–30 kg/m2, obesity 30–35 kg/m2, and morbid obesity ≥35 kg/m2) and comparisons of procedural outcomes evaluated. Pre‐obese and obese patients presented more comorbidities (hypertension, diabetes mellitus, and sleep apnea), and had higher rates of non‐paroxysmal AF ablation procedures. The rate of atrial 12‐month arrhythmia relapse increased alongside with BMI (35.2%, 35.7%, 43.6%, and 48.0% P<0.001). During a median follow‐up of 18.8 months (interquartile range 11–28), after adjusting for all baseline differences, BMI was an independent predictor of relapse (hazard ratio=1.01 per kg/m2; 95% CI 1.01–1.02; P=0.002), adding incremental predictive value to obstructive sleep apnea. BMI was not a predictor for any of the reported complications. Using novel oral anticoagulants and cryoballoon ablation was safe and efficacy was comparable with vitamin‐K antagonists and radiofrequency ablation.
Conclusions: Obese patients present with a more adverse comorbidity profile, more advanced forms of AF, and have lower chances of being free from AF relapse after ablation. Use of novel oral anticoagulants and cryoballoon ablation may be an option in this patient group.
Background: Radiofrequency ablation is a minimal invasive therapy in the treatment of bone metastases. In this study we present a new ablation system enabling an ablation in multiple directions and with an adaptable size and shape.
Material and methods: VX-2 tumor was used for the induction of experimental bone metastases in the femur of six New Zealand white rabbits. X-ray imaging as well as CT and MRI scans before and after treatment was carried out. After detecting bone tumor, radiofrequency ablation was performed. The ablation instrument contained a 10 g bipolar, articulated extendable electrode and a proprietary generator with an impedance controlled algorithm. All bones and the soft tissue were examined histologically.
Results: All animals developed local bone tumor. Mean duration until first osteolytic lesions on CT-scans was 48±14 days. The mean lesion area was 26 mm(2). No systemic tumor spread was seen. 6 radiofrequency procedures were carried out with a mean application time of 6 min±2:30 and an average temperature in the region of effect of 55 °C±4. MRI imaging demonstrated an ablation zone of 23±6 mm around the electrode. Histopathology showed an extensive heat necrosis with no remaining tumor cells in the ablation area.
Conclusion: Radiofrequency ablation is a quickly developing treatment option on the field of minimal invasive bone tumor therapy. The electrode enables an ablation adapted to size and shape of the metastases. Further clinical studies are necessary to test and enhance this radiofrequency system.
Background: Simultaneous pancreas kidney transplantation (SPK), pancreas transplantation alone (PTA) or pancreas transplantation after kidney (PAK) are the only curative treatment options for patients with type 1 (juvenile) diabetes mellitus with or without impaired renal function. Unfortunately, transplant waiting lists for this indication are increasing because the current organ acceptability criteria are restrictive; morbidity and mortality significantly increase with time on the waitlist. Currently, only pancreas organs from donors younger than 50 years of age and with a body mass index (BMI) less than 30 are allocated for transplantation in the Eurotransplant (ET) area. To address this issue we designed a study to increase the available donor pool for these patients.
Methods/Design: This study is a prospective, multicenter (20 German centers), single blinded, non-randomized, two armed trial comparing outcome after SPK, PTA or PAK between organs with the currently allowed donor criteria versus selected organs from donors with extended criteria. Extended donor criteria are defined as organs procured from donors with a BMI of 30 to 34 or a donor age between 50 and 60 years. Immunosuppression is generally standardized using induction therapy with Myfortic, tacrolimus and low dose steroids. In principle, all patients on the waitlist for primary SPK, PTA or PAK are eligible for the clinical trial when they consent to possibly receiving an extended donor criteria organ. Patients receiving an organ meeting the current standard criteria for pancreas allocation (control arm) are compared to those receiving extended criteria organ (study arm); patients are blinded for a follow-up period of one year. The combined primary endpoint is survival of the pancreas allograft and pancreas allograft function after three months, as an early relevant outcome parameter for pancreas transplantation.
Discussion: The EXPAND Study has been initiated to investigate the hypothesis that locally allocated extended criteria organs can be transplanted with similar results compared to the currently allowed standard ET organ allocation. If our study shows a favorable comparison to standard organ allocation criteria, the morbidity and mortality for patients waiting for transplantation could be reduced in the future.
Trial registered at: NCT01384006