610 Medizin und Gesundheit
Refine
Year of publication
- 2021 (1195)
- 2020 (867)
- 2019 (656)
- 2022 (647)
- 2018 (588)
- 2017 (449)
- 2016 (401)
- 2013 (348)
- 2010 (341)
- 2014 (315)
- 2012 (314)
- 2015 (314)
- 2009 (299)
- 2023 (298)
- 2011 (249)
- 2008 (239)
- 2007 (215)
- 2006 (200)
- 2004 (172)
- 2005 (147)
- 2003 (125)
- 2002 (113)
- 2001 (76)
- 2024 (76)
- 1998 (37)
- 2000 (34)
- 1999 (30)
- 1991 (25)
- 1913 (24)
- 1993 (20)
- 1994 (18)
- 1997 (14)
- 1996 (11)
- 1988 (10)
- 1995 (10)
- 1990 (9)
- 1992 (9)
- 1908 (8)
- 1885 (7)
- 1896 (6)
- 1898 (6)
- 1907 (6)
- 1914 (6)
- 1916 (6)
- 1927 (6)
- 1983 (6)
- 1989 (6)
- 1897 (5)
- 1920 (5)
- 1984 (5)
- 1880 (4)
- 1881 (4)
- 1901 (4)
- 1919 (4)
- 1921 (4)
- 1922 (4)
- 1925 (4)
- 1926 (4)
- 1938 (4)
- 1947 (4)
- 1949 (4)
- 1960 (4)
- 1966 (4)
- 1986 (4)
- 1855 (3)
- 1858 (3)
- 1859 (3)
- 1867 (3)
- 1869 (3)
- 1876 (3)
- 1887 (3)
- 1890 (3)
- 1894 (3)
- 1899 (3)
- 1900 (3)
- 1909 (3)
- 1911 (3)
- 1917 (3)
- 1923 (3)
- 1924 (3)
- 1928 (3)
- 1933 (3)
- 1937 (3)
- 1953 (3)
- 1959 (3)
- 1964 (3)
- 1965 (3)
- 1981 (3)
- 1985 (3)
- 1722 (2)
- 1743 (2)
- 1749 (2)
- 1750 (2)
- 1801 (2)
- 1825 (2)
- 1830 (2)
- 1831 (2)
- 1843 (2)
- 1845 (2)
- 1852 (2)
- 1857 (2)
- 1861 (2)
- 1863 (2)
- 1864 (2)
- 1865 (2)
- 1874 (2)
- 1883 (2)
- 1889 (2)
- 1892 (2)
- 1893 (2)
- 1902 (2)
- 1904 (2)
- 1905 (2)
- 1906 (2)
- 1910 (2)
- 1912 (2)
- 1929 (2)
- 1930 (2)
- 1931 (2)
- 1932 (2)
- 1935 (2)
- 1936 (2)
- 1951 (2)
- 1961 (2)
- 1962 (2)
- 1963 (2)
- 1968 (2)
- 1974 (2)
- 1488 (1)
- 1554 (1)
- 1643 (1)
- 1674 (1)
- 1675 (1)
- 1678 (1)
- 1690 (1)
- 1703 (1)
- 1719 (1)
- 1721 (1)
- 1735 (1)
- 1748 (1)
- 1751 (1)
- 1752 (1)
- 1753 (1)
- 1760 (1)
- 1778 (1)
- 1779 (1)
- 1791 (1)
- 1797 (1)
- 1805 (1)
- 1806 (1)
- 1808 (1)
- 1812 (1)
- 1820 (1)
- 1822 (1)
- 1826 (1)
- 1828 (1)
- 1832 (1)
- 1834 (1)
- 1838 (1)
- 1839 (1)
- 1842 (1)
- 1846 (1)
- 1847 (1)
- 1849 (1)
- 1850 (1)
- 1854 (1)
- 1856 (1)
- 1860 (1)
- 1870 (1)
- 1872 (1)
- 1875 (1)
- 1878 (1)
- 1879 (1)
- 1895 (1)
- 1903 (1)
- 1915 (1)
- 1918 (1)
- 1939 (1)
- 1940 (1)
- 1941 (1)
- 1942 (1)
- 1946 (1)
- 1954 (1)
- 1958 (1)
- 1969 (1)
- 1971 (1)
- 1976 (1)
- 1977 (1)
- 1978 (1)
- 1979 (1)
- 1980 (1)
- 1982 (1)
- 1987 (1)
Document Type
- Article (6056)
- Doctoral Thesis (1973)
- Preprint (281)
- Part of Periodical (244)
- Conference Proceeding (203)
- Book (175)
- Contribution to a Periodical (171)
- Review (58)
- Part of a Book (39)
- Working Paper (17)
Language
- English (6174)
- German (3006)
- Latin (26)
- mis (13)
- Multiple languages (13)
- French (11)
- Portuguese (1)
- Romanian (1)
- Russian (1)
- Spanish (1)
Has Fulltext
- yes (9248) (remove)
Keywords
- inflammation (95)
- COVID-19 (68)
- SARS-CoV-2 (54)
- apoptosis (41)
- cancer (41)
- Inflammation (40)
- glioblastoma (38)
- breast cancer (34)
- autophagy (32)
- Cancer (30)
Institute
- Medizin (7405)
- Pharmazie (297)
- Biowissenschaften (270)
- Präsidium (254)
- Biochemie, Chemie und Pharmazie (232)
- Biochemie und Chemie (215)
- Frankfurt Institute for Advanced Studies (FIAS) (155)
- Georg-Speyer-Haus (130)
- Sportwissenschaften (130)
- Psychologie (94)
Graph4Med: a web application and a graph database for visualizing and analyzing medical databases
(2022)
Background
Medical databases normally contain large amounts of data in a variety of forms. Although they grant significant insights into diagnosis and treatment, implementing data exploration into current medical databases is challenging since these are often based on a relational schema and cannot be used to easily extract information for cohort analysis and visualization. As a consequence, valuable information regarding cohort distribution or patient similarity may be missed. With the rapid advancement of biomedical technologies, new forms of data from methods such as Next Generation Sequencing (NGS) or chromosome microarray (array CGH) are constantly being generated; hence it can be expected that the amount and complexity of medical data will rise and bring relational database systems to a limit.
Description
We present Graph4Med, a web application that relies on a graph database obtained by transforming a relational database. Graph4Med provides a straightforward visualization and analysis of a selected patient cohort. Our use case is a database of pediatric Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL). Along routine patients’ health records it also contains results of latest technologies such as NGS data. We developed a suitable graph data schema to convert the relational data into a graph data structure and store it in Neo4j. We used NeoDash to build a dashboard for querying and displaying patients’ cohort analysis. This way our tool (1) quickly displays the overview of patients’ cohort information such as distributions of gender, age, mutations (fusions), diagnosis; (2) provides mutation (fusion) based similarity search and display in a maneuverable graph; (3) generates an interactive graph of any selected patient and facilitates the identification of interesting patterns among patients.
Conclusion
We demonstrate the feasibility and advantages of a graph database for storing and querying medical databases. Our dashboard allows a fast and interactive analysis and visualization of complex medical data. It is especially useful for patients similarity search based on mutations (fusions), of which vast amounts of data have been generated by NGS in recent years. It can discover relationships and patterns in patients cohorts that are normally hard to grasp. Expanding Graph4Med to more medical databases will bring novel insights into diagnostic and research.
Angesichts der Bedrohung durch den Klimawandel sind Maßnahmen zur Reduktion von Treibhausgasemissionen dringend notwendig. Obwohl auf den Gesundheitssektor 5 bis 10 % der nationalen Treibhausgasemissionen entfallen, spielt das Thema Nachhaltigkeit in deutschen Kliniken bisher nur eine untergeordnete Rolle. Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass die Nutzung von Mehrwegartikeln gegenüber der Nutzung von Einwegartikeln in der Anästhesiologie einen Vorteil in Bezug auf die CO2-Emissionen bieten kann. Gleichzeitig stehen Kliniken vor der Herausforderung, kosteneffizient zu handeln. In der vorliegenden Promotionsarbeit werden deshalb die CO2-Emissionen sowie die Kosten von Einweg-Beatmungsschlauchsystemen, Einweg-Beatmungsmasken und Einweg-Laryngoskopspateln im Zentral-OP des Universitätsklinikums Frankfurt pro Nutzung ermittelt und diese mit den Kosten sowie den CO2-Emissionen von entsprechenden Mehrweg-Alternativen pro Nutzung verglichen. Daraus soll eine Handlungsempfehlung für die künftige Verwendung von Mehrwegmaterial oder Einwegmaterial abgeleitet und ein Beitrag zur Nachhaltigkeit in der Anästhesiologie geleistet werden.
Methodisch wurde eine deskriptive Untersuchung umgesetzt. Die Daten wurden anhand von Informationen, die von den Produktherstellern, der Host Energie GmbH, der Abteilung Einkauf und den Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Materialaufbereitung des Universitätsklinikums Frankfurt zur Verfügung gestellt wurden sowie durch eigene Erhebung gesammelt. Die Kosten pro Nutzung wurden anhand der realen Bezugspreise aus dem Jahr 2022 für die Einwegmaterialien bzw. der Angebote der Anbieter für die Mehrwegprodukte errechnet. Die Kosten der Entsorgung wurden gewichtsbezogen addiert. Für die Mehrwegartikel wurden zudem die Kosten der Aufbereitung berücksichtigt. Für die Kalkulationen der CO2-Emissionen wurden die Konversionsfaktoren des DEFRA aus Großbritannien verwendet, die bei bekanntem Produktgewicht eine näherungsweise Bestimmung der Treibhausgasemissionen der Materialproduktion, der Entsorgung und der Aufbereitung erlauben. Patientendaten wurden nicht verwendet, so dass weder ein Ethikvotum noch ein Datenschutzvotum erforderlich waren.
Die Ergebnisse zeigen, dass alle untersuchten Mehrwegartikel pro Nutzung günstiger sind als die äquivalenten Einwegartikel, wobei der Preisunterschied bei den Laryngoskopspateln am größten ist. Diese kosten als Einwegartikel 2,66 € pro Nutzung, die Mehrweg-Alternative 0,12 € pro Nutzung. Gleichzeitig sind die Treibhausgasemissionen pro Nutzung für alle untersuchten Mehrwegartikel niedriger als für die entsprechenden Einwegartikel. Der Unterschied ist hier ebenfalls bei den Laryngoskopspateln am größten. Ein Einweg-Laryngoskopspatel der Größe 4 generiert pro Nutzung 0,228 kg CO2-Äquivalent, wohingegen die Mehrweg-Alternative nur 0,093 kg CO2-Äquivalent verursacht.
Im Fazit ergibt sich dadurch, dass die Verwendung von Mehrweg-Beatmungsschlauchsystemen, Mehrweg-Beatmungsmasken und Mehrweg-Laryngoskopspateln für das Universitätsklinikum Frankfurt einen sowohl ökonomischen als auch ökologischen Vorteil gegenüber der Verwendung der Einwegartikel bietet. Die Umstellung zu Mehrwegartikeln in der Anästhesiologie hat somit nicht nur das Potenzial Kosten einzusparen, sondern auch den CO2-Fußabdruck im Gesundheitssektor zu senken.
A broad range of neuropsychiatric disorders are associated with alterations in macroscale brain circuitry and connectivity. Identifying consistent brain patterns underlying these disorders by means of structural and functional MRI has proven challenging, partly due to the vast number of tests required to examine the entire brain, which can lead to an increase in missed findings. In this study, we propose polyconnectomic score (PCS) as a metric designed to quantify the presence of disease-related brain connectivity signatures in connectomes. PCS summarizes evidence of brain patterns related to a phenotype across the entire landscape of brain connectivity into a subject-level score. We evaluated PCS across four brain disorders (autism spectrum disorder, schizophrenia, attention deficit hyperactivity disorder, and Alzheimer’s disease) and 14 studies encompassing ∼35,000 individuals. Our findings consistently show that patients exhibit significantly higher PCS compared to controls, with effect sizes that go beyond other single MRI metrics ([min, max]: Cohen’s d = [0.30, 0.87], AUC = [0.58, 0.73]). We further demonstrate that PCS serves as a valuable tool for stratifying individuals, for example within the psychosis continuum, distinguishing patients with schizophrenia from their first-degree relatives (d = 0.42, p = 4 x 10−3, FDR-corrected), and first-degree relatives from healthy controls (d = 0.34, p = 0.034, FDR-corrected). We also show that PCS is useful to uncover associations between brain connectivity patterns related to neuropsychiatric disorders and mental health, psychosocial factors, and body measurements.
Purpose: To evaluate intermediate and long-term visual outcomes and safety of a phakic intraocular posterior chamber lens with a central hole (ICL V4c) for myopic eyes.
Methods: Retrospective, consecutive case study of patients that uneventfully received a ICL V4c for myopia correction, with a 5-year postoperative follow-up. Department of Ophthalmology, Goethe University Frankfurt, Germany.
Results: From 241 eyes that underwent ICL implantation, we included 45 eyes with a mean age at surgery of 33 years ± 6 (18–48 years), with a 5 years follow-up. CDVA improved from 0.05logMAR ± 0.15 CDVA preoperatively to − 0.00 ± 0,07 at 5 years and did not change significantly from 3 to 5 years’ time (p = 0.266). The mean spherical equivalent (SE) improved from -10.13D ± 3.39 to − 0.45D ± 0.69. The change in endothelial cell count showed a mean decrease of 1.9% per year throughout the follow-up. Safety and efficacy index were 1.16 and 0.78, respectively. Cataract formation was seen in 2 of 241 eyes (0.8%), but in none of the 45 eyes that finished the 5-year follow-up.
Conclusions: Our data show a good intermediate and long-term stability, efficiency, and safety of ICL V4c phakic lenses in myopic eyes comparable to other known literature.
Die Appendizitis stellt mit einer Inzidenz von 115 pro 100000 Einwohnern in Deutschland eine der häufigsten Ursachen für ein akutes Abdomen dar. Bakterielle Infektionen sind ein wesentlicher Faktor für die postoperative Morbidität nach Appendektomie.
Ziel dieser prospektiven Studie war es, das Keimspektrum und insbesondere die Prävalenz resistenter Keime bei der akuten Appendizitis zu bestimmen und die Auswirkungen resistenter Keime auf das Auftreten infektiöser Komplikationen zu analysieren. Alle erwachsenen Patient*innen mit akuter Appendizitis, die zwischen April 2022 und Juli 2023 am Universitätsklinikum Frankfurt operativ behandelt wurden, wurden prospektiv eingeschlossen. Das Keimspektrum der Appendix und die Häufigkeit von MRE in Rektalabstrichen wurden analysiert. Die klinischen Daten wurden extrahiert, um die Korrelation des Keimspektrums mit dem Auftreten von postoperativen Komplikationen, Dauer und Art der Antibiotikatherapie und dem postoperativen Verlauf zu evaluieren. 30 Tage nach der Operation wurde ein Follow-up durchgeführt. Insgesamt wurden 105 Patient*innen in die Studie eingeschlossen.
In den Appendixabstrichen gelang ein Erregernachweis bei 67,6 % aller Fälle. Hierbei betrug die Prävalenz von Keimen mit Antibiotikaresistenz 43,8 %, Multipler-Antibiotikaresistenz (MAR) 27,6 % und bei 5,7 % der Fälle gelang ein MRE-Nachweis nach CDC im Appendixabstrich. Beim MRE-Screening konnten im Rektalabstrich bei 11,4 % der Patient*innen ein MRE nachgewiesen werden. In vier Fällen zeigte sich eine Übereinstimmung zwischen rektalen und appendikulären Abstrich, somit betrug die Sensitivität des MRE-Screenings für einen Nachweis multiresistenter Keime in der Appendix lediglich 33,3 % bei einer Spezifität von 86,7 %. In einer univariaten Analyse konnte das Vorliegen eines Diabetes mellitus als Risikofaktor für das Auftreten von Keimen mit Cefuroxim- Resistenz, Multipler-Antibiotikaresistenz (MAR) und MRE identifiziert werden.
Insgesamt erhielten 47,6 % aller Patient*innen postoperativ eine Antibiotikatherapie, von denen erfolgte bei 46 % eine Umstellung der empirischen Antibiose auf eine antibiogramm-gerechte Therapie nach Erhalt des mikrobiologischen Befundes. Insbesondere Patient*innen mit komplizierter Appendizitis erhielten postoperativ eine Antibiotikatherapie, wobei 28 % eine Antibiotikaeskalation benötigten.
Patient*innen, deren Appendixabstriche eine Resistenz gegen maximal ein Antibiotikum aufwiesen, wurden als nicht multiple Resistenz (Nicht-MAR) definiert und mit Patient*innen verglichen, deren Keime mit multipler Antibiotikaresistenz (MAR) waren. Die MAR-Gruppe zeigte im Vergleich zur Nicht-MAR-Gruppe eine höhere Inzidenz postoperativer Komplikationen, insbesondere eine erhöhte Inzidenz von Clavien-Dindo Grad 3 Komplikationen sowie von tiefen postoperativen Wundinfektionen (CDC Grad A3). Weiterhin benötigten Patient*innen der MAR-Gruppe häufiger eine postoperative Antibiotikatherapie und es erfolgte häufiger eine Eskalation der antibiotischen Therapie. Dies ging auch mit einem signifikant verlängerten Krankenhausaufenthalt einher.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass eine bakterielle Infektion mit Multipler Antibiotikaresistenz bei der akuten Appendizitis häufig auftritt und die Morbidität nach Appendektomie beeinflusst. Die mikrobiologische Untersuchung mittels Appendixabstrich bei operativ behandelten Fällen von akuter komplizierter Appendizitis, die eine postoperative Antibiotikatherapie erfordern, könnte somit eine gezielte und kürzere Antibiotikatherapie ermöglichen. Dies könnte dazu beitragen, längere Krankenhausaufenthalte zu vermeiden, den unnötigen Einsatz unwirksamer Antibiotika zu reduzieren und die Kosten im Gesundheitswesen zu senken.
Polygene Risikoscores (PRS) integrieren zahlreiche Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNP) von meist geringer Effektstärke, um Auskunft über das Erkrankungsrisiko bestimmter Krankheiten zu geben. In dieser Arbeit wurde der PRS zur genetisch generalisierten Epilepsie (GGE) von Leu et al. aus dem Jahr 2019 untersucht, um festzustellen, ob über das Erkrankungsrisiko hinaus noch Korrelationen mit weiteren phänotypischen Eigenschaften von Patienten bestehen. Der Nachweis solcher Zusammenhänge würde eine Prädiktionsfähigkeit des GGE-PRS demonstrieren, die perspektivisch ein Potential für dessen klinische Anwendbarkeit, beispielsweise im Sinne der personalisierten Medizin, aufzeigen könnte.
Die Identifizierung neuer Korrelationen sollte durch Vergleich der Phänotypen von zwei Gruppen von GGE-Patienten mit extrem hohen, beziehungsweise extrem niedrigen PRS-Werten erfolgen. Hierfür wurden von 2256 Patienten aus der Datenbank von Epi25, einem internationalen Forschungskollaborativ zur Erforschung der Relevanz genetischer Faktoren bei der Entwicklung von Epilepsie, die Patienten mit den höchsten (n=59) und den niedrigsten (n=49) GGE-PRS-Werten ausgewählt. Für diese 108 Patienten wurden retrospektive klinische Daten von den jeweiligen Behandlungszentren akquiriert. Hierzu wurde den Studienleitern der Zentren ein Questionnaire mit Fragen zu zahlreichen phänotypischen Parametern der Patienten übermittelt. Die Rücklaufrate war mit 54% gut.
Die so eingeholten Patientendaten wurden anschließend mittels Exaktem Test nach Fisher und Wilcoxon-Rangsummentest statistisch analysiert, um Unterschiede zwischen den Phänotypen beider Gruppen nachzuweisen. Im Falle der Pharmakoresistenz zeichneten sich hierbei zunächst signifikante Unterschiede ab, die ein selteneres Auftreten dieser Eigenschaft für Patienten mit hohen GGE-PRS-Werten implizierten. Diese Ergebnisse waren jedoch nach einer Bonferroni-Korrektur und bei Validierung in einer größeren Kohorte (n=825) nicht mehr signifikant. Für die anderen untersuchten Parameter waren ebenfalls keine signifikanten Unterschiede nachweisbar.
Das Ergebnis, dass für keinen der untersuchten Parameter signifikante Differenzen bestanden, obwohl zwei Kohorten mit extrem gegensätzlichen PRS-Werten untersucht wurden, spricht gegen eine Verwendung des aktuell verfügbaren GGE-PRS als prädiktiver Biomarker über das Erkrankungsrisiko hinaus und somit gegen dessen klinische Anwendbarkeit. Jedoch können die nicht-signifikanten Korrelationen im Falle der Pharmakoresistenz als Hinweis verstanden werden, dass im Bereich der Pharmakotherapie Zusammenhänge zwischen Score und Phänotyp bestehen könnten, die weiterer Untersuchungen in zukünftigen Studien bedürfen. Bei Verwendung eines verbesserten GGE-PRS mit zusätzlichen risikoassoziierten SNP und verfeinerter Wichtung der Effektstärken sowie größerer Kohorten könnten in diesem Bereich möglicherweise auch signifikante Zusammenhänge nachweisbar werden.
Background: Prostate cancer is a major health concern in aging men. Paralleling an aging society, prostate cancer prevalence increases emphasizing the need for efcient diagnostic algorithms.
Methods: Retrospectively, 106 prostate tissue samples from 48 patients (mean age,
66 ± 6.6 years) were included in the study. Patients sufered from prostate cancer (n = 38) or benign prostatic hyperplasia (n = 10) and were treated with radical prostatectomy or Holmium laser enucleation of the prostate, respectively. We constructed tissue microarrays (TMAs) comprising representative malignant (n = 38) and benign (n = 68) tissue cores. TMAs were processed to histological slides, stained, digitized and assessed for the applicability of machine learning strategies and open–source tools in diagnosis of prostate cancer. We applied the software QuPath to extract features for shape, stain intensity, and texture of TMA cores for three stainings, H&E, ERG, and PIN-4. Three machine learning algorithms, neural network (NN), support vector machines (SVM), and random forest (RF), were trained and cross-validated with 100 Monte Carlo random splits into 70% training set and 30% test set. We determined AUC values for single color channels, with and without optimization of hyperparameters by exhaustive grid search. We applied recursive feature elimination to feature sets of multiple color transforms.
Results: Mean AUC was above 0.80. PIN-4 stainings yielded higher AUC than H&E and
ERG. For PIN-4 with the color transform saturation, NN, RF, and SVM revealed AUC of 0.93 ± 0.04, 0.91 ± 0.06, and 0.92 ± 0.05, respectively. Optimization of hyperparameters improved the AUC only slightly by 0.01. For H&E, feature selection resulted in no increase of AUC but to an increase of 0.02–0.06 for ERG and PIN-4.
Conclusions: Automated pipelines may be able to discriminate with high accuracy between malignant and benign tissue. We found PIN-4 staining best suited for classifcation. Further bioinformatic analysis of larger data sets would be crucial to evaluate the reliability of automated classifcation methods for clinical practice and to evaluate potential discrimination of aggressiveness of cancer to pave the way to automatic precision medicine.
This prospective study sought to evaluate potential savings of radiation dose to medical staff using real-time dosimetry coupled with visual radiation dose feedback during angiographic interventions. For this purpose, we analyzed a total of 214 angiographic examinations that consisted of chemoembolizations and several other types of therapeutic interventions. The Unfors RaySafe i2 dosimeter was worn by the interventionalist at chest height over the lead protection. A total of 110 interventions were performed with real-time radiation dosimetry allowing the interventionalist to react upon higher x-ray exposure and 104 examinations served as the comparative group without real-time radiation monitoring. By using the real-time display during interventions, the overall mean operator radiation dose decreased from 3.67 (IQR, 0.95–23.01) to 2.36 μSv (IQR, 0.52–12.66) (−36%; p = 0.032) at simultaneously reduced operator exposure time by 4.5 min (p = 0.071). Dividing interventions into chemoembolizations and other types of therapeutic interventions, radiation dose decreased from 1.31 (IQR, 0.46-3.62) to 0.95 μSv (IQR, 0.53-3.11) and from 24.39 (IQR, 12.14-63.0) to 10.37 μSv (IQR, 0.85-36.84), respectively, using live-screen dosimetry (p ≤ 0.005). Radiation dose reductions were also observed for the participating assistants, indicating that they could also benefit from real-time visual feedback dosimetry during interventions (−30%; p = 0.039). Integration of real-time dosimetry into clinical processes might be useful in reducing occupational radiation exposure time during angiographic interventions. The real-time visual feedback raised the awareness of interventionalists and their assistants to the potential danger of prolonged radiation exposure leading to the adoption of radiation-sparing practices. Therefore, it might create a safer environment for the medical staff by keeping the applied radiation exposure as low as possible.
The combination of histological and biomolecular analyses provides deep understanding of different biological processes and is of high interest for basic and applied research. However, the available analytical methods are still limited, especially when considering bone samples. This study compared different fixation media to identify a sufficient analytical method for the combination of histological, immuno-histological and biomolecular analyses of the same fixed, processed and paraffin embedded bone sample. Bone core biopsies of rats’ femurs were fixed in different media (RNAlater + formaldehyde (R + FFPE), methacarn (MFPE) or formaldehyde (FFPE)) for 1 week prior to decalcification by EDTA and further histological processing and paraffin embedding. Snap freezing (unfixed frozen tissue, UFT) and incubation in RNAlater were used as additional controls. After gaining the paraffin sections for histological and immunohistological analysis, the samples were deparaffined and RNA was isolated by a modified TRIZOL protocol. Subsequently, gene expression was evaluated using RT-qPCR. Comparable histo-morphological and immuno-histological results were evident in all paraffin embedded samples of MFPE, FFPE and R + FFPE. The isolated RNA in the group of MFPE showed a high concentration and high purity, which was comparable to the UFT and RNAlater groups. However, in the groups of FFPE and R + FFPE, the RNA quality and quantity were statistically significantly lower when compared to MFPE, UFT and RNAlater. RT-qPCR results showed a comparable outcome in the group of MFPE and UFT, whereas the groups of FFPE and R + FFPE did not result in a correctly amplified gene product. Sample fixation by means of methacarn is of high interest for clinical samples to allow a combination of histological, immunohistological and biomolecular analysis. The implementation of such evaluation method in clinical research may allow a deeper understanding of the processes of bone formation and regeneration.