OPUS 4 | Medizin

Body Integrity Identity Disorder : der Wunsch körperbehindert zu sein ; eine fMRT Studie (2013)

Silke Skoruppa

Body Integrity Identity Disorder (BIID) ist eine bisher kaum erforschte Störung, bei der die Betroffenen den Wunsch beziehungsweise das Verlangen nach einer Körperbehinderung verspüren. In den meisten Fällen, wie auch in dieser Studie, ist eine Oberschenkelamputation die gewünschte Modifikation. Durch die Amputation erhoffen die Betroffenen endlich sie selbst zu werden, da sie sich mit ihrem realen Körperbild nicht identifizieren können. Ihr vorgestelltes Körperbild ist das eines Amputierten. Die Störung manifestiert sich bereits im Kindesalter. Im Laufe der Zeit nimmt das Verlangen der Amputation zu, so dass es neben der vermehrten Beschäftigung sogar zu lebensgefährlichen Selbstverletzungen im Zuge einer Verwirklichung kommen kann. Die vorliegende Studie beschäftigt sich erstmalig mittels funktioneller Magnetresonanztomographie mit der neuronalen Repräsentation der Störung BIID beim Anblick des eigenen realen und des gewünschten amputierten Körpers. Für die Studie wurden Fotos von den Probanden und einer fremden Person gemacht und mit einer Software so modifiziert, dass die Probanden in sechs verschiedenen Kategorien sowohl sich selbst real, sowie amputiert und mit Prothese als auch die fremde Person real, amputiert und mit Prothese gezeigt bekamen. Dasselbe Design wurde auch einer gesunden Kontrollgruppe vorgeführt. Aufgrund der Datenmenge wird in dieser Studie nur der reale und der amputierte Körper berücksichtigt. Es zeigen sich deutliche Aktivierungsunterschiede zwischen der BIID Gruppe und der Kontrollgruppe beim Anblick des eigenen realen Körpers und beim Anblick des eigenen amputierten Körpers. Beim Anblick des eigenen realen Körpers zeigt die Kontrollgruppe gegenüber der BIID Gruppe einen stärkeren Selbstbezug zu ihrem Körper durch Aktivierungen des medialen frontalen Gyrus, des postzentralen Gyrus oder der Amygdala und einen positiver valenzierten Anblick, der sich im Gruppenvergleich durch eine Mehraktivierung im superioren temporalen Gyrus ausdrückt sowie durch die Ergebnisse der post-fMRT-Fragebögen unterstützt wird. Beim Anblick des eigenen amputierten Körpers zeigt sich durch ein fronto-parietales Netzwerk der stärkere Selbstbezug bei der BIID Gruppe. Die deutliche emotionale Involviertheit wird repräsentiert durch große Teile des limbischen Systems sowie durch präfrontale Bereiche. Hinzu kommen Aktivierungen, die eine deutliche Beteiligung des episodisch-autobiographischen und prozeduralen Gedächtnisses zeigen. So ist eine vollständig geplante Bewegungsabfolge der BIID Probanden beim Anblick ihres amputierten Körpers anhand der aktivierten Areale darstellbar, einschließlich der Feinregulationen in den Basalganglien, dem Nucleus ruber und dem Kleinhirn. Die Ergebnisse zeigen neuronale Netzwerke der Körperrepräsentation, bei denen fehlende Aktivierungen der BIID Probanden beim Anblick des eigenen realen Körpers auf eine Fehlfunktion hindeuten könnten. Sie zeigen aber auch ein Netzwerk aus Erinnerungen und erlernten Prozessen, die mit Hilfe des mesolimbischen Dopaminsystems zur Aufrechterhaltung der Störung beitragen könnten. Zusammengefasst lässt sich sagen, dass das amputierte Wunschkörperbild neuronal stark und breitgefächert verankert ist und viel dominanter repräsentiert ist als das reale Körperbild. Durch die dargestellten Aktivierungen und Regelkreise leiten sich vor allem neue therapeutische Ansätze ab, die zu einer Linderung der Symptome von BIID beitragen könnten und vielleicht auch neue Anstöße in Hinblick auf eine Heilung der Störung liefern.

Macrophage polarization by apoptotic cancer cells - a RNAi high-throughput screen and validation of interleukin 10 regulation (2012)

Stephanie Ley

Tumor-associated macrophages (TAM) are a major supportive component within neoplasms and by their plasticity promote all phases of tumor development. Mechanisms of macrophage (M Phi) attraction and differentiation to a tumor-promoting phenotype, defined among others by distinct cytokine patterns such as pronounced immunosuppressive interleukin 10 (IL-10) production, are largely unknown. However, a high apoptosis index within tumors and strong M Phi infiltration correlate with poor prognosis. Thus, I aimed at identifying signaling pathways contributing to generation of TAM-like M Phi by using supernatant of apoptotic cancer cells (ACM) as stimulus. To distinguish novel factors involved in generating TAM-like M Phi, I used an adenoviral RNAi-based approach. The primary read-out was production of IL-10. However, mediators modulating IL-10 were re-validated for their impact on regulation of the cytokines IL-6, IL-8 and IL-12. Following assay development, optimization and down-scaling to a 384-well format, primary human M Phi were transduced with 8495 constructs of the adenoviral shRNA SilenceSelect® library of Galapagos BV, followed by activation to a TAM-like phenotype using ACM. I identified 96 genes involved in IL-10 production in response to ACM and observed a pronounced cluster of 22 targets regulating IL-10 and IL-6. Principal validation of five targets of the IL-10/IL-6 cluster was performed using siRNA or pharmacological inhibitors. Among those, IL-4 receptor-alpha and cannabinoid receptor 2 were confirmed as regulators of IL-10 and IL-6 secretion. One protein identified in the screen, the nerve growth factor (NGF) receptor TRKA was chosen for in-depth validation, based on its involvement in IL-10, IL-6 and IL-12 secretion from ACM-stimulated human M Phi. TRKA possesses a cardinal role in neuronal development, but compelling evidence emerges suggesting participation of TRKA in cancer development. First experiments using pharmacological inhibitors principally confirmed the involvement of TRKA in IL-10 secretion by ACM-stimulated M Phi and revealed PI3K/AKT and to a lesser extend MAPK p38 as important signaling molecules downstream of TRKA activation. Signaling through TRKA required the presence of its ligand NGF, as indicated by NGF neutralization experiments. NGF was not induced by or present in ACM, but was constitutively secreted by M Phi. Interestingly, M Phi responded to authentic NGF with neither AKT and p38 phosphorylation nor IL-10 production. TRKA is well known to be transactivated by other receptors and in neurons its cellular localization is decisive for its function. Inhibitors of common transactivation partners did not influence IL-10 production by human M Phi. Rather, ACM-treatment provoked pronounced translocation of TRKA to the plasma membrane within 10 minutes as observed by immunofluorescence staining. Consequently, I was intrigued to clarify mechanisms of TRKA trafficking in response to ACM. The bioactive lipid sphingosine-1-phosphate (S1P) has been previously identified as important apoptotic cell-derived mediator involved in TAM-like M Phi polarization. Indeed, I observed S1P and src kinase involvement in ACM-mediated IL-10 induction. Furthermore, inhibition of S1P receptor (S1PR) signaling or src kinase activity prevented TRKA translocation, whereas a TRKA inhibitor or anti-NGF did not block TRKA trafficking to the plasma membrane in response to ACM. Thus, autocrine secreted NGF activated TRKA to promote IL-10 secretion, which required previous S1PR/src-dependent translocation of TRKA to the plasma membrane. Following the detailed analysis of IL-10 regulation, I was interested whether other TAM phenotype markers were influenced by ACM and whether their expression was regulated through TRKA-dependent signaling. Five of six markers were up-regulated on mRNA level by ACM, and secretion of IL-6, IL-8 and TNF-alpha was triggered. S1PR-signaling was essential for induction of all but one marker, whereas TRKA signaling was only required for cytokine secretion. Interestingly, none of the investigated TAM markers was regulated identically to IL-10, emphasizing a tight and exclusive regulation machinery of this potent immunosuppressive cytokine. Finally, I aimed to validate the in vitro findings in human ACM-stimulated M Phi. Therefore, I isolated murine TAM as well as other major mononuclear phagocyte populations from primary oncogene-induced breast cancer tissue. Indeed, TRKA-dependent signaling was required for spontaneous cytokine production selectively by primary murine TAM. Besides IL-10, the TRKA pathway was decisive for secretion of IL-6, TNF-alpha and monocyte chemotactic protein-1, indicating its relevance in cancer-associated inflammation. In summary, my findings highlight a fine-tuned regulatory system of S1P-dependent TRKA trafficking and autocrine NGF signaling in TAM biology. Both factors, S1P as well as NGF, might be interesting targets for future cancer therapy.

Entwicklung einer Multiplex PCR zum Nachweis von bakteriell kontaminierten Thrombozytenkonzentraten (2011)

Stefanie Ulrike Falckenberg

Dengue-Virus-Infektionen : eine szientometrische Analyse (2011)

Martin Müller

Das Dengue-Fieber, eine durch Flaviviren der Gattung Dengue-Virus hervorgerufene fieberhafte Infektion, galt lange Zeit als harmlose, auf tropische oder subtropische Gegenden Afrikas, Asiens und Amerikas beschränkte Krankheitsentität. Vor allem durch unkontrollierte Urbanisation mit unzureichender Abwasser- und Abfallentsorgung entstanden in zahlreichen Regionen geeignete Brutbedingungen für die Hauptvektoren dieser Krankheitserreger, Stechmücken der Gattung Aedes, die sich nach Ende des Zweiten Weltkriegs vor allem in Südostasien, Nordaustralien, Süd- und Mittelamerika und den karibischen und pazifischen Inselwelten dramatisch ausbreiteten und seit den achtziger Jahren des 20. Jahrhunderts immer wieder zu Explosivepidemien führen. Das Auftreten besonders pathogener Virusvarianten und die Kozirkulation der vier Serotypen DENV-1 bis DENV-4 hatte nicht nur zu einer Zuspitzung der Bedrohungslage in quantitativer Hinsicht geführt, sondern auch in qualitativer, denn in zunehmendem Maß treten die lebensbedrohlichen Krankheitsbilder, Hämorrhagisches Dengue-Fieber (DHF) und Dengue Schock- Syndrom (DSS), nun ebenfalls epidemisch auf. In Folge des internationalen Fernreiseverkehrs häufen sich auch importierte Dengue-Virus-Infektionen in Ländern, die nicht zu den Endemiegebieten gehören. Infektionen durch Dengue-Viren gehören damit zu den „emerging infectious diseases“ und zu den wichtigsten gesundheitspolitischen Herausforderungen unserer Zeit. Gegenstand dieser Analyse war unter anderem die Frage, ob sich die besondere Bedeutung dieser Krankheitsentität auch in der Publikationsaktivität der Wissenschaftswelt widerspiegelt, wo sich die maßgeblichen Forschungszentren befinden, die sich mit dieser Problematik beschäftigen, und ob die pandemische Dimension dieser Virusinfektion auch globale oder zumindest international kooperierende Forschungsanstrengungen nach sich zieht. Aus den verfügbaren Daten der führenden Online-Literaturdatenbanken ist ersichtlich, dass das Forschungsinteresse an allen Aspekten der Dengue-Forschung in den vergangenen Jahrzehnten kontinuierlich zugenommen hat. Sowohl die Zahl der publizierten Fachartikel wie auch die in Fachbeiträgen genannten Literaturstellen sind seit den sechziger und siebziger Jahren des 20. Jahrhunderts deutlich angestiegen und erreichten in der sich bis zum Jahr 2007 erstreckenden Analyse einen Höhepunkt 2006. Unstrittig ist die Dominanz des Englischen als Wissenschaftssprache. Veröffentlichungen erfolgen bevorzugt in den weltweit 124 führenden virologischen, tropen- oder präventivmedizinischen sowie infektiologischen und entomologischen Fachzeitschriften, gelegentlich auch in renommierten medizinischen Periodika ohne Spezialisierung, z.B. Lancet. In mehr als Dreiviertel der Fälle ist als Publikationsform der wissenschaftliche Fachbeitrag (article) gewählt worden; andere Publikationsformen spielen eine deutlich untergeordnete Rolle. Als führende Wissenschaftsnation erweisen sich die USA, die auch über die meisten Forschungsinstitutionen verfügen. US-amerikanische Wissenschaftler sind maßgeblich an der Erarbeitung von wissenschaftlichen Erkenntnissen auf dem Gebiet der Dengue-Virus-Infektionen beteiligt, und zwar sowohl in quantitativer wie auch in qualitativer Hinsicht. In quantitativer Hinsicht, weil die USA im Zeitraum 1900 bis 2007 mit 1.816 Veröffentlichungen mehr als ein Drittel aller Publikationen zum Thema Dengue-Virus-Infektionen erarbeitet haben; unter qualitativen Aspekten, weil die Vereinigten Staaten sich mit einem H-Index von 83 und Spitzenplätzen bei der Zitationshäufigkeit einzelner Publikationen und besonders renommierter Wissenschaftler erkennbar einer herausragenden Resonanz in der Fachwelt erfreuen. Angehörige und Institutionen der Streitkräfte spielen hier eine nicht unwesentliche Rolle, beispielsweise in dem sie als Nuklei internationaler Forschungskooperationen fungieren. Zwar verfügen die USA als wirtschaftliche, wissenschaftliche und politische Großmacht über die notwendigen Ressourcen, um sich auch einem Arbeitsgebiet wie der Dengue-Virus-Forschung zuwenden zu können. Unmittelbar betroffen sind sie von dieser Infektionskrankheit allerdings nur in vergleichsweise geringem Maß, da es sich bei den in den USA beobachteten Dengue-Fällen überwiegend um importierte Fälle handelt. Zu beachten ist jedoch, dass US-amerikanische Staatsbürger in verschiedenen Hyperendemiegebieten beruflich präsent sind, was auch das Engagement der militärischen Forschungsinstitutionen erklären könnte. Die USA unterhalten intensive wissenschaftliche Kontakte zu Staaten, die zu den Hyperendemiegebieten des Dengue-Fiebers gehören, vor allem zu Thailand, Brasilien, Mexiko und Australien. Zahlreiche wissenschaftliche Arbeiten wurden als Kooperationsartikel von Autoren dieser Staaten veröffentlicht. Die genannten Nationen zählen mittlerweile – nicht zuletzt wegen der offensichtlich durch die Ausbrüche zu Beginn des 21. Jahrhunderts induzierten Publikationswellen – zu den Ländern mit der größten Expertise auf dem Gebiet der Dengue-Virus-Forschung. Die Einbindung in ein Autorennetzwerk hat für die beteiligten Wissenschaftler erkennbar Vorteile, weil sie auf diese Art und Weise 125 bei zahlreichen Artikeln als Autoren registriert werden, ohne die Beiträge selbst verfasst zu haben, und zudem die Tendenz wechselseitigen Zitation der beteiligten Verfasser besteht. Derartige Kooperationen wirken sich positiv auf die quantitative und qualitative Bilanz der partizipierenden Wissenschaftler aus, da die Anzahl der Publikationen Einfluss auf die Vergabe von Fördermitteln haben kann und höhere Zitationsraten zum besseren Renommee eines Forschers in der Fachwelt beitragen. Zitationsraten können auch durch Selbstzitationen positiv beeinflusst werden.

Effizienz des Aortenklappenersatzes mit der 3F gerüstlosen Bioprothese im Langzeitverlauf (2011)

Christine Johanna Adami

Die gerüstlose aortale Bioprothese 3F nach 5 Jahren Hintergrund: Die aortale Bioprothese 3F ist eine neue gerüstlose biologische Herzklappe, die aus drei gleichgroßen Segeln aus Pferdepericard besteht, welche in einer tubulären Form zusammengesetzt sind. Diese wird in die native Aortenwurzel implantiert, um somit die erkrankten Segel des Patienten zu ersetzen. Ziel dieser Studie ist es, die Leistungsfähigkeit dieser Erfindung zu beurteilen. Methoden: In dem Zeitraum zwischen Januar 2002 und September 2004 wurden in der Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie der Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt 47 3F aortale Bioprothesen implantiert. Klinische Ergebnisse wie effektive Öffnungsfläche, Hauptgradienten und Auswurffraktion wurden bei der Entlassung der Patienten, nach 6 Monaten und danach jährlich beurteilt. Die Hauptnachuntersuchung war nach 5,2 ± 1,2 Jahren. Ergebnisse: Die Nachuntersuchung wurde bei allen Patienten abgeschlossen. Die 30 Tages Sterblichkeit lag bei 2% (n=1). Die späte Sterblichkeit lag bei 22% (Herzbezogen n=4, nicht herzbezogen n= 8). 3 Patienten (6%) entwickelten eine Endokarditis, bei weiteren 2 war eine Reoperation nötig. 4 Patienten (8%) entwickelten ein paravalvuläres Leck, 6 Patienten (12%) hatten einen postoperativen Schlaganfall (4 mit Neueintritt von Vorhofflimmern), 5 Patienten (10%) benötigten eine Rethorakotomie aufgrund von Blutungen. In der Mitte der Laufzeit zeigte die 3F Bioprothese eine gute Hämodynamik mit einem signifikanten Fallen der Durchschnittsgradienten zu 14,5 ± 8,3 mmHg, eine durchschnittliche Öffnungsfläche von 1.4 ± 0,5 cm² und eine durchschnittliche Auswurffraktion von 65 ± 1,4 %. 4 Patienten waren in der NYHA Klasse II, alle anderen in NYHA I in der Mitte der Laufzeit. Fazit: Die klinische Darbietung der neuen aortalen Bioprothese 3F ist vergleichbar mit regulären gerüstlosen Aortenklappen. Die einzigartigen Konstruktionsmerkmale machen die Implantation leichter und schneller im Vergleich zu konventionellen gerüstlosen Klappen.

Biochemische Marker für thromboembolische Komplikationen bei Patienten mit Vorhofflimmern (2011)

Magdalena Kaluzny

VHF ist mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert. Aufgrund des erhöhten thromboembolischen Risikos erfolgt eine Risikostratifizierung im klinischen Alltag mit Hilfe des CHADS2 Scores. Dieser ist praktikabel, jedoch oftmals ungenau, da nicht alle Risikofaktoren erfasst werden. Klinische und experimentelle Daten deuten auf einen kausalen Zusammenhang zwischen systemischer Immunreaktion und Entstehung von VHF als auch von VHF-abhängigen Komplikationen. In mehreren Studien zeigte sich, dass CRP ein prognostischer Risikofaktor für zukünftige kardiovaskuläre Erkrankungen ist. Darüber hinaus spielen auch andere Enzyme (wie z.B. MMPs) eine Rolle bei der Modulation von Entzündungsreaktionen im Rahmen kardiovaskulärer Erkrankungen. Ziel dieser Studie: Identifizierung von Serum-Markern als Prädiktoren für zukünftige, thromboembolische Komplikationen bei Patienten mit VHF zur optimierten Risikostratifizierung hinsichtlich kardiovaskulärer Ereignisse. Hierzu wurden folgende Biomarker untersucht: MMP2, sVCAM1, hsCRP, vWF und sCD40L. Material und Methode: Zur Analyse der prädiktiven Wertigkeit biochemischer Marker für das Auftreten thromboembolischer Komplikationen bei VHF wurden Patienten über einen langen Zeitraum nachbeobachtet. Es wurde das Auftreten des kombinierten, primären Endpunktes (Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere Embolie, TIA, Tod) und des sekundären Endpunktes (Gesamtmortalität) untersucht. Die Serum-Marker Konzentrationen wurden mittels ELISA-Technik aus EDTA Blut bestimmt. Ergebnisse: Es wurden 278 Patienten in die Studie eingeschlossen. Hiervon waren 175 (63%) männlich. Das mittlere Alter betrug 70,3 Jahre (37,5 bis 94,5 Jahre); Insgesamt wurden 272 Patienten über im Mittel 27±1 Monate nachbeobachtet. Paroxysmales VHF lag bei 198 (71%) Patienten vor, 39 (14%) hatten persistierendes und 41 (15%) permanentes VHF. Arterielle Hypertonie: 214 (77%) Patienten; KHK: 113 (41%) Patienten; 73 (26%) Patienten hatten Diabetes mellitus, 40 (14%) Patienten hatten vor Studieneinschluss einen Schlaganfall oder eine TIA. Bei 22 (8%) Patienten wurde eine Kreatinin-Clearance < 30%, bei 50 (18%) Patienten eine Mitralinsuffizienz > II° sowie bei 5 (2%) Patienten eine Aortenstenose > II° dokumentiert. Die LVEF betrug durchschnittlich 48±18%. LVEF <35%: 89 (32%) Patienten; 88 (32,4%) Patienten erreichten ein dem primären Endpunkt zugeordnetes Ereignis, davon erlitten 3 (1,1%) Personen einen Herzinfarkt, 8 (2,9%) Personen einen Schlaganfall oder eine TIA und 2 Personen (0,7%) eine periphere Embolie. Insgesamt verstarben 75 (27,6%) Patienten (nach durchschnittlich 15 Monaten) und erreichten somit den sekundären Endpunkt. In der univariaten Analyse waren in Bezug auf den primären und sekundären Endpunkt Alter > 75 Jahre, Diabetes mellitus, LVEF <35%, CHADS2 Score >2, hohe MMP2-, vWF- und hohe sVCAM-Werte signifikant assoziiert. In der multivariaten Analyse zeigte sich, dass hohes Alter, hohe MMP2- und sVCAM1-Werte unabhängig und signifikant mit dem primären Endpunkt assoziiert waren, während mit dem sekundären Endpunkt zusätzlich LVEF <35% signifikant assoziiert war. Diskussion: Neben fortgeschrittenem Alter korrelierten erhöhte sVCAM1 und MMP2 Werte mit dem Auftreten kardiovaskulärer Ereignisse (Myokardinfarkt, Schlaganfall/TIA, Tod) sowie mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko. VHF korrelierte in früheren Arbeiten mit erhöhten Entzündungsmarkern und mit VHF-Komplikationen. In unserer Arbeit konnte kein unabhängiger Einfluss von hsCRP auf den primären oder sekundären Endpunkt nachgewiesen werden. Möglicherweise ist eine Ursache darin zu suchen, dass die verschiedenen Marker von Inflammation, Gewebeumbau und Zelladhäsion bisher noch nicht systematisch untersucht wurden. Endotheliales Remodeling der Vorhöfe und der Umbau der extrazellulären Matrix kann für die Entstehung eines Schlaganfalls von Bedeutung sein kann und korreliert mit erhöhten MMP2 Werten. Unsere Daten zeigen zusammenfassend, dass Marker struktureller oder endothelialer Umbauvorgänge bei VHF Patienten stärker mit kardiovaskulären Ereignissen assoziiert sind als hsCRP.

Der Einfluss des Sitzens nach lumbalen Bandscheibenoperationen auf den Verlauf der postoperativen Beschwerden und die berufliche Wiedereingliederung (2012)

Lars Holzer

Das Nachsorgekonzept nach lumbalen Bandscheiben-Operationen beruht auf biomechanischen Untersuchungen von Nachemson, die bereits 1966 publiziert worden sind. Seine Studien zeigten, dass sich das Sitzen nach Bandscheiben- Operationen und bei Rückenschmerzpatienten ohne Operation ungünstig auf den Rehabilitationsprozess auswirkt. Aufgrund dieser Befunde wurde das Verbot des Sitzens in das Rehabilitationskonzept aufgenommen und ist noch immer weit verbreitet. Häufig entstehen dabei aus einer ängstlichen Vermeidungshaltung muskuläre Dysbalancen. Es habituiert sich ein erhöhter Tonus der Erector trunci-Muskulatur. So können myotendinotische Sekundärbeschwerden auftreten, die zu einer verzögerten beruflichen und sozialen Wiedereingliederung beitragen. Dabei ist vor allem die verzögerte berufliche Reintegration volkswirtschaftlich von großer Relevanz. Neue Untersuchungen, insbesondere von Wilke et al., Rohlmann et al. und Althoff et al., konnten die von Nachemson im Sitzen erhobenen Daten nicht bestätigen. Aufgrund dieser Ergebnisse lässt sich die Arbeitshypothese aufstellen, dass die bisher übliche Empfehlung, das Sitzen zu vermeiden, für Patienten nach lumbalen Bandscheiben-Operationen obsolet ist. Es kann vielmehr davon ausgegangen werden, dass eine Lockerung dieser Richtlinie die Rehabilitation und die berufliche Wiedereingliederung nach lumbalen Bandscheiben-Operationen erleichtern und beschleunigen kann. Weiterhin kann davon ausgegangen werden, dass der Heilungsprozess, durch eine Be- und Entlastung und damit durch eine verbesserte Diffusion beschleunigt werden kann, wenn in der postoperativen Phase ein liberales Regime bezüglich der Körperhaltung eingeführt und die Wahl der Position dem Patienten weitgehend selbst überlassen wird. Der Patient sollte selbst die Körperhaltung wählen, die er als bequem empfindet. Ängste werden reduziert und die myotendinotischen Sekundärbeschwerden dürften abnehmen. Zu diesem Zweck wurde eine klinische Untersuchung durchgeführt, die insgesamt 50 Patienten in zwei Gruppen randomisiert. Eine Gruppe, als liberal bezeichnet, erhielt eine Sitzerlaubnis, die andere, als konventionell definiert, weiterhin Sitzverbot. Anhand von drei klinischen Nachuntersuchung, zwei von den Patienten selbst auszufüllenden Fragebögen (Oswestry -Schmerskala und Allgemeinen Depressionsskala), einem Sitz- und Schmerztagebuch und zum Abschluss eine MRT- Untersuchung der LWS vor und nach Kontrastmittelgabe, sollten die beiden Gruppen miteinander verglichen und die o. g. Hypothesen verifiziert oder falsifiziert werden. Der Vergleich der beiden Gruppen anhand der klinischen Untersuchungen ergab statistisch keinen signifikantern Unterschied im Hinblick auf den postoperativen Verlauf, insbesondere der postoperativen Schmerzen und Beschwerden, bzw. Behinderungen wie z. B. Lähmungen oder Sensibilitätsstörungen. Ebenso verhält es sich bei der Auswertung der Oswestry- Schmerzskala und der ADS- L. Auch hier ergaben alle Befragungen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen, so dass nicht von einer erhöhten Einschränkung der Patienten der liberalen Gruppe im Alltag ausgegangen werden kann. Das Sitz- und Schmerztagebuch zeigt ebenfalls keine signifikanten Unterschiede innerhalb der ersten 28 postoperativen Tage. Deutlich war zu erkennen, dass eine tägliche Steigerung der Sitzdauer nicht mit einer Erhöhung der Schmerzintensität oder einem vergrößerten Beschwerdebild einherging. Auch die Ergebnisse der MRT- Untersuchung der LWS wiesen keine nennenswerten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen auf, die möglicherweise gegen eine Sitzerlaubnis gesprochen hätten. Die Erkenntnisse, die aus diesen Resultaten gewonnen werden können, bestätigten die o.g. Vermutungen, dass die Erlaubnis des Sitzens während der postoperativen Phase nicht zu einem verlängerten oder erschwerten Verlauf der Genesung führt oder sich schädlich auf diesen auswirkt. Das Sitzverbot kann als veraltet angesehen werden und, wenn weitere Untersuchungen die Beobachtungen bestätigen, sogar aus dem Therapieregime genommen werden. Eine frühere berufliche Wiedereingliederung erscheint mit einem liberalen postoperativen Regime erreichbar.

Maltose-binding protein enhances secretion of recombinant human granzyme B accompanied by in vivo processing of a precursor MBP fusion protein (2010)

Benjamin Dälken Robert A. Jabulowsky Pranav Oberoi Itai Benhar Winfried S. Wels

Background: The apoptosis-inducing serine protease granzyme B (GrB) is an important factor contributing to lysis of target cells by cytotoxic lymphocytes. Expression of enzymatically active GrB in recombinant form is a prerequisite for functional analysis and application of GrB for therapeutic purposes. Methods and Findings: We investigated the influence of bacterial maltose-binding protein (MBP) fused to GrB via a synthetic furin recognition motif on the expression of the MBP fusion protein also containing an N-terminal alpha-factor signal peptide in the yeast Pichia pastoris. MBP markedly enhanced the amount of GrB secreted into culture supernatant, which was not the case when GrB was fused to GST. MBP-GrB fusion protein was cleaved during secretion by an endogenous furin-like proteolytic activity in vivo, liberating enzymatically active GrB without the need of subsequent in vitro processing. Similar results were obtained upon expression of a recombinant fragment of the ErbB2/HER2 receptor protein or GST as MBP fusions. Conclusions: Our results demonstrate that combination of MBP as a solubility enhancer with specific in vivo cleavage augments secretion of processed and functionally active proteins from yeast. This strategy may be generally applicable to improve folding and increase yields of recombinant proteins.

The role of peroxisome proliferator-activated receptor gamma during sepsis-induced lymphopenia (2011)

Martina Schmidt

Sepsis is one of the most common diseases on intensive care units all over the world and accounts there for the highest mortality rate. One of the hallmarks of sepsis is an accelerated T-cell apoptosis, resulting in a compromised immune state with the inability to eradicate pathogens. This promotes organ damage or even organ failure. A multiple organ dysfunction evolves, which often ends up in septic shock and death. Recently, it was shown that severe T-cell depletion correlates with sepsis mortality. When inhibiting T-cell apoptosis, an increased mouse survival was observed in experimental sepsis. ...

Real time 3D - Ultraschallsimulation in der Akutmedizin : Entwicklung einer neuen Technologie (2011)

Sebastian Schellhaas

In der vorliegenden Arbeit wurde die real time 3D - Ultraschallsimulation für den Einsatz in der Akutmedizin untersucht und weiterentwickelt. Hintergrund: Die Ultraschallsimulation stellt eine neue Lernmethode für die Ultraschalluntersuchung dar. Es kann die korrekte Anlotung, die Interpretation und die Durchführung der Untersuchung patientenunabhängig trainiert werden. Damit eignet sich die Ultraschallsimulation besonders für den Bereich der Notfallsonographie, da hier aufgrund der akuten Erkrankungen nur eingeschränkte Lehrmöglichkeiten zur Verfügung stehen. Dieses Projekt setzt sich aus vier Teilen zusammen. Es sollten Module zum Training des fokussierten Assessments mit Sonographie bei Traumapatienten (FAST) und der Sonographie peripherer Nerven und Gefäße entwickelt werden. Der dritte Bereich bestand aus der technischen Integration des Ultraschallsimulators in eine herkömmliche ALS-Trainingspuppe, um dann im vierten Abschnitt die Auswirkungen der fokussierten echokardiographischen Evaluation während der Reanimation auf deren Qualität mit dem kombinierten Ultraschall-ALS-Simulator zu überprüfen. Methodik: Zur Entwicklung der Module für die fokussierte abdominelle Sonographie bei Traumapatienten wurde das Freihandaufnahmesystem des Ultraschallsimulators mit einem high-end Ultraschallgerät gekoppelt. Die 3D-Ultraschallvolumen wurden durch Transversalanlotungen an gesunden Probanden und Patienten mit kontinuierlicher Peritonealdialyse aufgenommen und Multivolumina in einen Schaumstofftorso mithilfe eines elektromagnetischen Trackingsystems positioniert. Die Anwendbarkeit des Ultraschallsimulators wurde jeweils während eines studentischen Ultraschallseminares und eines Ultraschallkurses für Postgraduierte überprüft. Für die Module zum Training der Sonographie peripherer Nerven und Gefäße wurde mit dem oben genannten System Volumen von verschiedenen Körperregionen gesunder Patienten aufgenommen, innerhalb des Torsos positioniert und durch einen erfahrenen Ultraschallanwender mit Originalultraschallaufnahmen verglichen. Zur Integration des Ultraschallsimulators in einen ALS-Simulator musste die elektromagnetische Lokalisationseinheit des Ultraschallsimulators innerhalb des ALS Simulators so positioniert werden, dass Thoraxkompressionen weiterhin problemlos möglich sind und die Funktion des Ultraschallsimulators nicht gestört wird. Für die Überprüfung der Auswirkungen einer fokussierten Echokardiographie auf die Qualität der Reanimation führten in der Studie Rettungsassistenten, Rettungssanitäter und Studenten in 2er Teams jeweils zwei Reanimationsabläufe durch. Der FEEL Algorithmus wurde von einem in FEEL eingewiesenen Notarzt unangekündigt während der CPR angewendet. Die Variablen Eindringtiefe der Thoraxkompressionen, Frequenz der Thoraxkompressionen und das Volumen pro Maskenbeatmung wurden als Güte der CPR angesehen und ausgewertet. Ergebnisse: Für das Training der FAST Untersuchung konnten mehrere Module mit pathologischen und normalen Sonographiebefunden des Abdomens erstellt und von Studenten sowie Ärzten am Simulator richtig interpretiert werden. Die Entwicklung von nahezu originalgetreuen Aufnahmen peripherer Nerven und Gefäße stellt eine vollkommen neue Methode zum Training der ultraschallgestützten Regionalanästhesie dar. Erstmals wurde ein Ultraschallsimulator in einen ALS-Simulator integriert und evaluiert. Beide Geräte können als Einheit komplikationslos genutzt werden. Bei der Untersuchung der Auswirkungen des FEEL Algorithmus auf die Qualität der Reanimation zeigten sich keine Unterschiede bei den analysierten Variablen. Schlussfolgerung: Durch das Projekt konnte der Ultraschallsimulator als neue Lernmethode im Bereich der Notfallsonographie weiterentwickelt und etabliert werden. Der Simulator wird nun regelmäßig in Ultraschallkursen für Studenten und Ärzte eingesetzt, ohne das Training am realen Patienten zu ersetzen. Neben der Ausbildung kann der Ultraschallsimulator auch zur Überprüfung der Kenntnisse von Notfallsonographieanwendern im Sinne einer Qualitätssicherung und Re-Zertifizierung genutzt werden. Die Kombination aus ALS- und Ultraschallsimulator eignet sich, um eine ALS-konforme Echokardiographie zu trainieren.

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