610 Medizin und Gesundheit
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Das Schilddrüsenkarzinom (SK) ist die häufigste bösartige endokrine Tumorerkrankung. Während das nicht-metastasierte und nicht-mutierte papilläre Schilddrüsenkarzinom (PSK) und das follikuläre Schilddrüsenkarzinom (FSK) eine gute Heilungschance aufweisen, zeigen die mutierten und metastasierten Varianten des PSK und FSK sowie das anaplastische Schilddrüsenkarzinom (ASK) weiterhin eine schlechte Prognose. Die Entwicklung von Therapieresistenzen stellen hierbei ein Hauptproblem in der Behandlung des fortgeschrittenen Schilddrüsenkarzinoms dar.
In den letzten Jahren wurden in Studien zunehmend Tumor-initiierende Zellen (TIZ) beschrieben, welche eine kleine Subpopulation von Zellen mit der Fähigkeit zur Selbsterneuerung, Tumorinitiierung und Entwicklung von Therapieresistenzen von Tumoren darstellen. Die Existenz von TIZ wurde auch im SK nachgewiesen. Ein entscheidender Faktor für die Persistenz von TIZ ist die Hypoxie, welche über eine Veränderung des Tumormikromilieus und des Zellmetabolismus zur Entstehung von Therapieresistenzen beiträgt. Ein durch Hypoxie hochreguliertes Enzym ist die Carboanhydrase IX (CAIX). CAIX wird hauptsächlich von Tumorzellen exprimiert und katalysiert die Reaktion von Kohlendioxid zu Bicarbonat und einem Proton und trägt damit zur Säurepufferung der Tumorzelle bei. CAIX stellt somit einen entscheidenden Faktor für das Überleben von Tumorzellen in einem hypoxischen Milieu dar. Des Weiteren ist eine erhöhte Expression von CAIX mit einem schlechten Patienten-Outcome assoziiert, wie z.B. im Brustkrebs. Diese Eigenschaften machen CAIX zu einem attraktiven Angriffspunkt einer zielgerichteten Tumortherapie. Die vorliegende Studie hat zum Ziel, die Expression von CAIX sowie dessen biologische Rolle im Schilddrüsenkarzinom näher zu untersuchen.
Hierzu wurden Proben von 114 SK-Patienten immunhistochemisch auf eine CAIX-Expression untersucht und mit tumorfreiem Schilddrüsengewebe verglichen. Hierbei waren unterschiedliche SK-Subtypen vertreten. Für eine weitere Validierung der Expressionsdaten erfolgte die Auswertung eines Datasets von „The Cancer Genome Atlas“ (TCGA) mithilfe von cBioportal. Da die Hypoxie ein wichtiger Faktor für die Persistenz von TIZ ist, wurde die CAIX-Expression in Tumorsphären, ein in vitro Nachweis von TIZ-Aktivität, mittels der Durchflusszytometrie bestimmt und mit der CAIX-Expression von Monolayern verglichen. Als SK-Zelllinien wurden BCPAP (PSK), FTC 133 (FSK) und 8505 C (ASK) verwendet. Anschließend wurde mithilfe der Polymerasekettenreaktion und Immunofluoreszenzfärbung untersucht, ob eine CAIX-Expression in den Tumorsphären mit der Expression von bereits bekannten Stammzellmarkern, u.a. NANOG, assoziiert ist. Die Unterschiede der CAIX-Expression, nach Inkubation der Monolayer jeweils in Normoxie und Hypoxie, wurden mittels Durchflusszytometrie bestimmt. Mithilfe eines genetischen CAIX-Knockdowns sowie einer pharmakologischen Inhibition mit dem CAIX-Inhibitor Methazolamid (MZM) wurde die Tumorzellproliferation und -Sphärenbildung unter Normoxie und Hypoxie bestimmt. Zusätzlich wurde der Einfluss von MZM auf die Apoptose und den Zellzyklus untersucht.
Immunhistochemische Färbungen der Gewebeproben von SK-Patienten zeigten, dass die CAIX-Expression sowohl im PSK und FSK als auch im ASK im Vergleich zum tumorfreien Schilddrüsengewebe erhöht war. Des Weiteren zeigte die klinisch-pathologische Datenanalyse, dass eine erhöhte CAIX-Expression mit dem Auftreten von Lymphknotenmetastasen im differenzierten SK assoziiert war. Auch die Analyse des TCGA-Datasets bestätigte, dass eine erhöhte Expression der CAIX-mRNA mit einem fortgeschrittenen Tumorstadium, Fernmetastasen und mit einem kürzeren Gesamt-Überleben von SK-Patienten korrelierte. Die weiteren funktionellen in vitro Untersuchungen ergaben, dass die CAIX-Expression in den Tumorsphären im Vergleich zu Monolayern erhöht und mit einer erhöhten Expression von Stammzellmarkern assoziiert war. Ein genetischer CAIX-Knockdown und eine CAIX-Inhibition mit MZM führten über eine Induktion der Apoptose und eines Zellzyklusarrests zu einer verminderten Tumorzellproliferation und Sphärenbildung.
Zusammenfassend deuten die Ergebnisse darauf hin, dass CAIX ein vielversprechendes Zielmolekül für eine gezielte Tumortherapie des fortgeschrittenen SK ist. Um diese Hypothese bestätigen zu können, sind jedoch weitere prospektive Analysen von Patientenproben sowie funktionelle in vivo Untersuchungen am SK nötig.
Einleitung: Die Zentrale Notaufnahme (ZNA) stellt eine Schnittstelle zwischen prä- und innerklinischer Versorgung dar. Das Spektrum der Krankheitsbilder erstreckt sich über jegliche Fachrichtungen und variiert von harmlosen Banalitäten bis zu akuten Notfällen. Eine sichere und suffiziente Primärversorgung ist die Basis eines qualitativ-hochwertigen Gesundheitssystems.2 Verspätete oder falsche Diagnosen in der ZNA sind mit 10-30 % keine Seltenheit.
Dies ist nicht nur für den individuellen Patienten belastend, es bedeutet auch einen zusätzlichen Ressourcenverbrauch und eine finanzielle Belastung für das Gesundheitssystem. Clinical Decision Support Systems (CDSS) haben das Potenzial, sowohl professionelle Anwender als auch Laien bei ihrer Diagnosefindung zu unterstützen. Fragestellung: Ziel der Arbeit ist es herauszufinden, welchen Einfluss der Diagnosezeitpunkt auf das Outcome von Patienten mit Abdominalschmerzen in der ZNA hat und inwiefern ein CDSS das Potenzial hat, die genannten Punkte zu beeinflussen.
Methoden: Es handelte sich um eine prospektive, doppelt verblindete Beobachtungsstudie. Patienten, die sich mit Abdominalschmerzen in der Notaufnahme vorstellten, gaben ihre Symptome in die Ada-App ein. Sowohl die Diagnosevorschläge der App als auch die Verdachtsdiagnosen des behandelnden Arztes wurden dokumentiert und verglichen. Weitere erhobene Parameter waren die Verwendung von apparativer Diagnostik, die vergangene Zeit bis zur endgültigen Diagnosestellung, das Auftreten von Komplikationen, die Komorbidität und Mortalität sowie die Länge des Krankenhausaufenthalts. Das Follow-Up erfolgte zu verschiedenen Zeitpunkten bis zu Tag 90. Für die Analyse wurden die 450 Patienten anhand des Zeitpunkts ihrer Diagnosestellung in Gruppen "früh" (Tag 0) und "spät" (Tag 1-24) eingeteilt.
Ergebnisse: Im Vergleich zur „frühen“ Gruppe, hatte die Gruppe der „spät“ diagnostizierten Patienten einen höheren Anteil von Männern (45.2% (n=168/372) versus 60.3 % (n=47/78); p=0.018), im Schnitt einen höheren Charlson Comorbidity Index (0.7 versus 1.1; p=0.045) und im Schnitt einen höheren RAI-C Score (8.06 versus 9.9; p<0.001) am Tag ihrer Vorstellung. Bei den „spät“ diagnostizierten blieben weniger Patienten komplikationsfrei (57.0 % 49 (n=212/372) versus 17.9% (n=14/78); p<0.001), es traten mehr Major-Komplikationen auf (8.9% (n=33/372) versus 17.9% (n=14/78); p=0.024), analog dazu war der Comprehensive Complication Index höher (13.1 versus 25.6; p<0.001) und sie verweilten länger im Krankenhaus (2.6 Tage versus 6.7 Tage; p<0.001). Zudem nahmen sie signifikant mehr apparative Diagnostik in Anspruch.
Die behandelnden Ärzte konnten in 82.6% der Fälle (n=372/450) am Tag der Vorstellung die korrekte Diagnose stellen. Die Ada-App konnte in insgesamt 52% der Fälle (n=234/450) die korrekte Diagnose unter ihren Diagnoseverschlägen nennen.
Schlussfolgerung: Multimorbide Patienten scheinen anfälliger zu sein für falsche und verspätete Diagnosen. Ein später Diagnosezeitpunkt korreliert mit der vermehrten Nutzung apparativer Diagnostik, einem komplikationsreicheren Verlauf, einer höheren Komorbidität und einem längeren Krankenhausaufenthalt.
Die Ada-App ist den Ärzten zwar unterlegen, dennoch ist Potenzial vorhanden.
Für Ärzte kann die Ada-App eine Unterstützung im Rahmen der Diagnosefindung darstellen. Neben der Ressourcenentlastung kann sie vor Fehlannahmen und frühzeitigen Schlussfolgerungen schützen und auf weitere mögliche Differentialdiagnosen hinweisen. Die Ada-App stellt für Laien mit Sicherheit eine Weiterentwicklung gegenüber der simplen Symptomsuche über das Internet dar, dennoch sollten weitere Studien den Nutzen und die Sicherheit der App überprüfen.
Weltweit gibt es laut WHO ca. 58 Millionen Menschen mit einer chronischen Hepatitis-C-Virus (HCV) Infektion und jährlich stecken sich ca. 1,5 Millionen Menschen neu mit diesem Virus an (Stand 2019). Da die Folge einer chronischen Hepatitis-C-Virus Infektion eine potenziell tödlich verlaufende Leberzirrhose oder die Entwicklung eines Hepatozellulären Karzinoms sein können, ist eine frühe Diagnose und eine adäquate Therapie eine wichtige Aufgabe in der Medizin.
Die bisherige Therapie erfolgte mittels pegyliertem Interferon und Ribavirin und seit einigen Jahren auch interferonfrei mittels Direkter Antiviraler Agenzien (DAA). Vor allem beim älteren Therapieregime konnten viele Nebenwirkungen und häufiger auch ein Therapieversagen auftreten, sodass ein leicht zu gewinnender Biomarker nützlich wäre, der die Patienten mit Therapieversagen frühzeitig und im besten Fall sogar vor Therapiebeginn detektieren kann.
In der vorliegenden Arbeit wurden die Spiegel von extrazellulär im Blut zirkulierender, leberspezifischer microRNA miR-122 auf Eigenschaften als solche potenzielle Biomarker untersucht. Dazu wurden die Patientenseren von insgesamt 60 Patienten mit chronischer Hepatitis-C-Virus Infektion analysiert, die mittels pegyliertem Interferon und Ribavirin behandelt wurden. Vor, während und nach der Therapie wurden verschiedene Laborparameter sowie die miR 122 in den Patientenseren bestimmt. 20 dieser Patienten zeigten ein dauerhaftes Ansprechen auf die Therapie (sustained virological response = SVR), 20 zeigten nach einem initialen Therapieansprechen ein Rückfall der Erkrankung (Relapse) und 20 Patienten sprachen gar nicht auf die Therapie an (Non-Responder = NR).
Zunächst wurden die sogenannten Baseline-Charakteristika der Patienten vor Therapiebeginn untersucht. Dabei konnten wir jedoch keinen Unterschied zwischen den Patientengruppen hinsichtlich der Alanin-Aminotransferase (ALT) und Aspartat-Aminotransferase (AST), zwei Laborparameter zur Bestimmung einer Leberschädigung, sowie der HCV-RNA, ein Parameter zur Bestimmung der Viruslast bei Patienten mit einer HCV-Infektion, feststellen.
Auch die miR-122-Spiegel zeigten vor Therapiebeginn keinen signifikanten Unterschied zwischen den drei Patientengruppen. Daraus wurde geschlossen, dass man die miR-122 vor Therapiebeginn nicht als prognostischen Marker für einen Therapieerfolg verwenden kann.
Beim Vergleich der miR-122-Spiegel mit den Laborparametern konnte eine signifikante Korrelation zwischen der miR-122 und der ALT, AST und der Gamma-Glutamyl-Transferase (GGT) festgestellt werden. Die miR-122 scheint somit ähnlich wie die anderen Laborparameter eine Leberzellschädigung widerzuspiegeln.
Nach dem Therapiebeginn konnte bereits ab Woche 4 ein signifikanter Unterschied zwischen den SVR und Non-Respondern sowie zwischen den Relapsepatienten und den Non-Respondern festgestellt werden. Jedoch war der Unterschied zwischen den SVR und den Relapse-Patienten nicht signifikant, sodass man weiterhin keine Unterscheidung dieser beiden Patientengruppen machen konnte.
Auch die ALT- und HCV-RNA-Spiegel zeigten einen ähnlichen Verlauf. In den Gruppen der SVR und Relapse-Patienten zeigte sich im Laufe der Therapie ein Rückgang der Parameter wohingegen die Gruppe der Non-Responder keine signifikante Dynamik aufwies.
Zum Schluss wurden die miR-122-Spiegel 12 bzw. 24 Wochen nach Therapieende bestimmt, dem sogenannten Zeitpunkt des Follow-Up bei dem der Therapieerfolg laut Leitlinie mit Hilfe der HCV-RNA-Messung bestimmt wird. Dabei konnte ein signifikanter Unterschied zwischen den miR-122-Spiegeln bei den SVR-Patienten und den anderen beiden Patientengruppen festgestellt werden.
In Zusammenschau dieser Ergebnisse kann man sagen, dass die miR-122 gut geeignet ist um ähnlich wie die HCV-RNA den Therapieverlauf widerzuspiegeln. Als prognostischer Parameter bzw. Biomarker für ein Therapieansprechen ist sie jedoch nicht geeignet, da keine Unterscheidung zwischen den einzelnen Patientengruppen vor Therapiebeginn möglich ist und während der Therapie lediglich die Non-Responder und nicht die Relapse-Patienten detektiert werden können.
Im Fokus der vorliegenden Arbeit stand die Fragestellung, inwieweit ORF10 von B. recurrentis, dem Erreger des Läuserückfallfiebers, mit verschiedenen Komplementkomponenten interagieren kann.
Mit funktionellen Komplementtests konnte gezeigt werden, dass ORF10 den klassischen, den alternativen sowie den Lektin-Weg inhibiert, wobei sich die stärkste Inhibition gegenüber dem alternativen Weg manifestierte. Darüber hinaus ließ sich in einem Zell-basierten Hämolyse-Assay eine Inhibition des terminalen Komplementweges durch ORF10 nachweisen.
Die durchgeführten Bindungsanalysen mit verschiedenen Komplementkomponenten führten zu dem Ergebnis, dass ORF10 mit C1q, C1s, C3, C3b, C4b und C5 interagiert und diese Protein-Protein-Interaktion mit den Komplementkomponenten C1q, C3, C3b und C4b durch einen dosisabhängigen Verlauf charakterisiert ist. Eine Bindung von C1r, C2, C4, FB, FH sowie FI konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.
Auf Basis der modellierten Struktur von ORF10 wurden mithilfe der In-vitro-Mutagenese drei verschiedene Varianten generiert, die jedoch nicht affinitätschromatographisch aus E. coli-Zelllysaten isoliert werden konnten und deshalb nicht für weiterführende funktionelle Analysen zur Verfügung standen.
Die Ergebnisse der Serumbakterizidie-Tests mit einem „gain of function“-Borrelienstamm, welcher ORF10 heterolog produzieren sollte, ergaben, dass keine erhöhte Resistenz gegenüber Humanserum nachgewiesen werden konnte. Inwieweit ORF10 bei der intrinsischen Serumresistenz von B. recurrentis beteiligt ist, lässt sich abschließend nicht vollumfänglich erklären.
Background: Survival data regarding cytoreductive nephrectomy (CN) in metastatic renal cell carcinoma (mRCC) patients according to the type and extent of tumor-associated vascular thrombus are scarce.
Objective: To test for survival differences in mRCC patients treated with CN according to the type and extent of tumor-associated vascular thrombus.
Design, setting, and participants: Within Surveillance, Epidemiology, and End Results Research Plus (2004–2017), we identified CN mRCC patients with renal vein (pT3a-TT) versus infradiaphragmatic inferior vena cava (IVC; pT3b) versus supradiaphragmatic IVC tumor thrombus/IVC invasion (pT3c).
Outcome measurements and statistical analysis: Overall survival (OS) was addressed in Kaplan-Meier and Cox regression analyses, in addition to 3-mo landmark analyses.
Results and limitations: Of 2170 mRCC patients, 1880 (87%), 204 (9%), and 86 (4%) harbored pT3a-TT, pT3b, and pT3c, respectively. The respective median OS periods were 21, 23, and 12 mo (p < 0.001). In multivariable Cox regression models, pT3c stage, but not pT3b stage, was an independent predictor of higher overall mortality (hazard ratio [HR]: 1.37; 95% confidence interval [CI]: 1.09–1.73; p = 0.007), as well as in 6-mo landmark analyses (HR: 1.36; 95% CI: 1.02–1.80; p = 0.04). In the sensitivity analysis, relying on all pT3a patients, the predictor status of pT3c stage remained unchanged (HR: 1.37; 95% CI: 1.09–1.71; p = 0.007). Limitations have to be addressed regarding the sample size and the retrospective design of the current study.
Conclusions: Although overall mortality is significantly higher in pT3c mRCC patients than in their pT3b and pT3a-TT counterparts, these individuals may still expect 12-mo or better OS after CN versus virtually 2-yr OS in their pT3a and pT3b counterparts.
Patient summary: In this study, we looked at the survival outcomes of metastatic renal cell carcinoma patients who presented with tumor thrombus at cytoreductive nephrectomy. Even though these patients with most advanced tumor thrombus stage demonstrated lower survival rates, the median overall survival was still 1 yr.
Middle-aged persons with multimorbidity have to take their illnesses into account in their daily work, family and leisure activities. The MuMiA project aims to identify early preventive measures that make it easier for those between 30 and 60 years of age with multiple chronic diseases to manage their illnesses in their everyday lives. An interdisciplinary workshop and interviews with multimorbid middle-aged adults and their principal healthcare providers will be used to collect information on the management of care in the contexts of patients’ daily work, family and leisure activities. Data obtained in the interviews will be coded inductively and analysed using content analysis. Workshop outputs will be transcribed and evaluated by the authors. This study has received ethical approval from the Faculty of Medicine Ethics Committee of Goethe University (2021-47). The project will generate prevention recommendations that reflect the experiences of middle-aged persons living with multimorbidity and the views of their principal healthcare providers. The findings will be disseminated via conferences and peer-reviewed publications.
Development of a multidimensional pain questionnaire in professional dance (MPQDA): a pilot study
(2022)
Background: Pain is part of the everyday life of professional dancers. It can indicate health risks and impair the ability to work. Suitable screening tools can be used to identify pain and its risk potential. A comprehensive, multidimensional, differentiated assessment tool for pain in professional dance does not currently exist.
Methods: An initial questionnaire was developed in German and English and was assessed in a qualitative pretest. In a field study with a cross-sectional design including n = 72 dancers from Germany (n = 36 responses each in the English and German language versions), the questionnaire was optimized by item analysis, its psychometric properties (dimensionality, construct validity, reliability) were examined and the ability of the pain dimensions to classify the subjective ability to work in training was analyzed (ROC analysis).
Results: The developed Multidimensional Pain Questionnaire in Professional Dance (MPQDA) was reduced and optimized in its psychometric properties. Following questions were reduced in their items or answer categories: pain localizations (from 20 to 15 regions), accompanying symptoms (from 6 to 3 items), sensory and affective pain quality (from 20 to 10 items), pain frequency (from 4 to 3 answer categories), and the motives of working with pain (from 14 to 12 items). Regarding the subjective ability to work in training, the variables of the ability to work in rehearsals and in performances, as well as the accompanying symptoms of tension and mobility restrictions, showed a relatively good classification ability (Area under the Curve (AUC) ≥ 0.7 in the 95% confidence interval) and significant, moderate to strong correlations (Somers' D > 0.25, p < 0.05). The classification ability of the other pain dimensions was largely absent or poor.
Conclusion: The MPQDA differentiates various pain dimensions in professional dancers and is available in a compatible manner in German and English. The clinical relevance needs to be explored further in the future.
Up to the present, there has been a lack of studies on the skin health of professional and recreational dancers. Dancers are at risk of skin diseases due to contact with allergenic or irritating substances and working in humid environments. The aim of the present study was, therefore, to examine skin health in two different dance styles and training periods. Methods: Physical dermatological examination of professional dancers (PD; n = 35) and Latin American formation dancers (LD; n = 79) after a 4-week period of recovery (T0) and a period of high training or work load (T1). Results: PD are significantly more frequently affected by skin dermatoses than LD (T0, p = 0.004) (frontal traction alopecia, hair loss, facial seborrhoea, xerosis cutis of the trunk and extremities, and facial folliculitis). The following significant differences between the sexes were observed in the LD: more folliculitis of the trunk in male subjects (T0 and T1, p = 0.009), more frequent xerosis cutis of the extremities (p < 0.001) and perioral dermatitis in female subjects (T1, p = 0.043). Subjects with skin lesions trained more frequently, performed more times per year, and had longer dance experience. Discussion: Based on the findings, preventive measures for skin protection (especially informing dancers about skin health) are necessary. At the same time, further studies on this topic are important.
The deep fascia is intimately linked to skeletal muscle and may be involved in delayed onset muscle soreness (DOMS). The present study therefore explored the effect of eccentric exercise on fascia stiffness and its relation with DOMS. Healthy active male adults (n = 19, 27 ± 4 years) performed 6 x 10 maximal eccentric knee flexions using an isokinetic dynamometer. Before (baseline) as well as immediately (T0), 1 hour (T1), and each day up to 72 hours (T24 to T72) afterwards, shear wave elastography was used to measure the mechanical stiffness of the biceps femoris muscle and the overlying fascia. As a surrogate of DOMS, pain upon palpation was captured by means of a 100mm visual analogue scale. While muscle stiffness remained unchanged (p > 0.05), deep fascia stiffness increased from baseline to T24 (median: 18 kPa to 21.12 kPa, p = 0.017) and T72 (median: 18 kPa to 21.3 kPa, p = 0.001) post-exercise. Linear regression showed an association of stiffness changes at T24 and pressure pain at T72 (r2 = 0.22, p < 0.05). Maximal eccentric exercise leads to a stiffening of the fascia, which, in turn, is related to the magnitude of future DOMS. Upcoming research should therefore gauge the effectiveness of interventions modifying the mechanical properties of the connective tissue in order to accelerate recovery.
Background: Primary viral myocarditis associated with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-Cov2) infection is a rare diagnosis.
Case presentation: We report the case of an unvaccinated, healthy patient with cardiogenic shock in the context of a COVID-19-associated myocarditis and therapy with simultaneous veno-arterial extracorporeal membrane oxygenation (VA-ECMO) and percutaneous left ventricular decompression therapy with an Impella. The aim of this review is to provide an overview of therapeutic options for patients with COVID-19-associated myocarditis.
Conclusions: The majority of patients required a combination of two assist devices to achieve sufficient cardiac output until recovery of left ventricular ejection fraction. Due to the rapid onset of this fulminant cardiogenic shock immediate invasive bridging therapy in a specialized center was lifesaving.
Introduction: Studies of vocational ballet students are sparce. In particular, there is a lack of gender comparisons. The aim of the present study, therefore, was to give a musculoskeletal and sociodemographic description of the typical vocational ballet student in gender comparison. Methods: In this study, n = 414 female and n = 192 male students of the John Cranko School (JCS), aged between 5 and 22 years (Mean ± SD: 13.9 ± 3.5), were examined by an experienced orthopedist and dance physician. Results: Males started ballet (5.8/8.2 years, p < 0.001) and training at later age than females (13.5/14.6 years, p < 0.05). There was a high prevalence of low body weight among both sexes; however, particularly among female participants (58.4/16.2%, p < 0.001). Both sexes showed a large external rotation of the hip (f/m: 59/62°, p < 0.001), a large turnout (f/m: 82/86°, p < 0.01), high values for plantarflexion of the ankle joint (f/m: 72/68°, p < 0.001) and dorsiflexion of the metatarsophalangeal joint of the big toe (f/m: 90/87°, p < 0.001). Discussion: Differences in ballet-specific characteristics between genders (f/m) are converging and are smaller than described in the past. The particularly high prevalence of low body weight among students in the vocational training sector, particularly among females, highlights the need for deeper diagnostic investigation.
Cortical tracking of stimulus features (such as the envelope) is a crucial tractable neural mechanism, allowing us to investigate how we process continuous music. We here tested whether cortical and behavioural tracking of beat, typically related to rhythm processing, are modulated by pitch predictability. In two experiments (n=20, n=52), participants’ ability to tap along to the beat of musical sequences was measured for tonal (high pitch predictability) and atonal (low pitch predictability) music. In Experiment 1, we additionally measured participants’ EEG and analysed cortical tracking of the acoustic envelope and of pitch surprisal (using IDyOM). In both experiments, finger-tapping performance was better in the tonal than the atonal condition, indicating a positive effect of pitch predictability on behavioural rhythm processing. Neural data revealed that the acoustic envelope was tracked stronger while listening to atonal than tonal music, potentially reflecting listeners’ violated pitch expectations. Our findings show that cortical envelope tracking, beyond reflecting musical rhythm processing, is modulated by pitch predictability (as well as musical expertise and enjoyment). Stronger cortical surprisal tracking was linked to overall worse envelope tracking, and worse finger-tapping performance for atonal music. Specifically, the low pitch predictability in atonal music seems to draw attentional resources resulting in a reduced ability to follow the rhythm behaviourally. Overall, cortical envelope and surprisal tracking were differentially related to behaviour in tonal and atonal music, likely reflecting differential processing under conditions of high and low predictability. Taken together, our results show diverse effects of pitch predictability on musical rhythm processing.
Structural brain morphometry as classifier and predictor of ADHD and reward-related comorbidities
(2022)
Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is one of the most common neurodevelopmental disorders, and around two-thirds of affected children report persisting problems in adulthood. This negative trajectory is associated with high comorbidity with disorders like obesity, depression, or substance use disorder (SUD). Decreases in cortical volume and thickness have also been reported in depression, SUD, and obesity, but it is unclear whether structural brain alterations represent unique disorder-specific profiles. A transdiagnostic exploration of ADHD and typical comorbid disorders could help to understand whether specific morphometric brain changes are due to ADHD or, alternatively, to the comorbid disorders. In the current study, we studied the brain morphometry of 136 subjects with ADHD with and without comorbid depression, SUD, and obesity to test whether there are unique or common brain alterations. We employed a machine-learning-algorithm trained to classify subjects with ADHD in the large ENIGMA-ADHD dataset and used it to predict the diagnostic status of subjects with ADHD and/or comorbidities. The parcellation analysis demonstrated decreased cortical thickness in medial prefrontal areas that was associated with presence of any comorbidity. However, these results did not survive correction for multiple comparisons. Similarly, the machine learning analysis indicated that the predictive algorithm grouped most of our ADHD participants as belonging to the ADHD-group, but no systematic differences between comorbidity status came up. In sum, neither a classical comparison of segmented structural brain metrics nor an ML model based on the ADHD ENIGMA data differentiate between ADHD with and without comorbidities. As the ML model is based in part on adolescent brains, this might indicate that comorbid disorders and their brain changes are not captured by the ML model because it represents a different developmental brain trajectory.
Objectives: The range of motion (ROM) of the cervical spine and postural stability are important for an economical and motorically adequate adaptation of the body to any situation. Therefore, this study aims to analyze whether these two components of postural and movement control can be influenced by means of a splint in a centric position compared to habitual occlusion.
Methods: 38 recreational male athletes volunteered. Cervical spine ROM was recorded using an ultrasound system and the a pressure measuring plate for postural stability (length of center of pressure (CoP) movement, area of CoP). The two dental occlusion conditions employed were the habitual occlusion and wearing a splint in an idealized, condylar position close to the centric position. Level of significance was set at ρ ≤ 0.05.
Results: The cervical spine mobility increased significantly by wearing the splint regarding rotation to the left (+3.9%) and right (+2.7%) and lateral flexion to the left (+4.4%) and right (+6.7%). Wearing the splint reduced the area of sway deflections by about 31.5% in the bipedal stance and by about 2.4% (left) and 28.2% (right) in the unipedal stance. The CoP trace was reduced in the sagittal plane by approximately 8.2% in the right single-leg stance.
Conclusions: The major findings seem to demonstrate that wearing a splint that keeps the jaw close to the centric relation may increase the cervical ROM and may improve balance stability in male recreational athletes. Changing the jaw relation in athletes can possibly aid the release of performance potentials by improving coordination skills.
Background: In order to determine possible pathological deviations in body weight distribution and body sway, it is helpful to have reference values for comparison: gender and age are two main influencing factors. For this reason, it was the aim of the present study to present reference values for women between 51 and 60 years of age.
Methods: For this study, 101 subjectively healthy female Germans aged between 51 and 60 years (55.16 ± 2.89 years) volunteered and were required to stand in a habitual posture on a pressure measuring platform.
Results: The average BMI of this age group was 25.02 ± 4.55 kg/m². The left and right foot showed an almost evenly balanced load distribution with a median load of 52.33% on the left foot [tolerance interval (TR) 38.00%/68.03%; confidence interval (CI) 51.00%/53.33%] and 47.67% on the right foot [TR 31.97%/62.00%; CI 46.67%/49.00%]. The measured median load of the forefoot was 33.33% [TR 21.37%/54.60%; CI 30.67%/36.00%] and that of the rear foot was 66.67% [TR 45.50%/78.63%; CI 64.00%/69.33%]. The median body sway in the frontal plane was 11 mm [TR 5.70 mm/26.30 mm; CI 10.00 mm/11.67 mm] and that of the sagittal plane was 16 mm [TR 7.37 mm/34.32 mm; CI 14.67 mm/18.67 mm]. The median ellipse area was 1.17 cm² [TR 0.29 cm²/4.96 cm²; CI 0.98 cm²/1.35 cm²], the median ellipse width was 0.91 cm [TR 0.42 cm/1.9 cm; CI 0.84 cm/1.02 cm] and its height was 0.40 cm [TR 0.22 cm/0.89 cm; CI 0.38 cm/0.43 cm].
Conclusions: The left-to-right ratio is almost balanced. The load distribution of the forefoot to the rear foot is approximately 1:2. The median body sway values for the frontal and sagittal planes (11 and 16 mm, respectively) agree with other values. The values for the height, body weight and the BMI are comparable to the values of average German women at this age; therefore, the measured values show a presentable cross section of women in the 51–60 age group in Germany. The present data can be used as a basis for women aged 51–60 years and can support the detection of possible dysfunctions as well as injury prevention in the parameters of postural control.
Background: In the COVID-19 pandemic, numerous researchers postponed their patient and public involvement (PPI) activities. This was mainly due to assumptions on patients’ willingness and skills to participate digitally. In fact, digital PPI workshops differ from in-person meetings as some forms of non-verbal cues and body language may be missing and technical barriers may exist. Within our project HYPERION-TransCare we adapted our PPI workshop series for intervention development to a digital format and assessed whether these digital workshops were feasible for patients, health care professionals and researchers.
Methods: We used a digital meeting tool that included communication via audio, video and chat. Discussions were documented simultaneously on a digital white board. Technical support was provided via phone and chat during the workshops and with a technical introduction workshop in advance. The workshop evaluation encompassed observation protocols, participants’ feedback via chat after each workshop on their chance to speak and the usability of the digital tools, and telephone interviews on patients’ and health professionals’ experiences after the end of the workshop series.
Results: Observation protocols showed an active role of moderators in verbally encouraging every participant to get involved. Technical challenges occurred, but were in most cases immediately addressed and solved. Participants median rating of their chance to speak and the usability of the digital tool was “very good”. In the evaluation interviews participants reported a change of perspective and mutual understanding as a main benefit from the PPI workshops and described the atmosphere as inclusive and on equal footing. Benefits of the digital format such as overcoming geographical distance, saving time and combining workshop participation with professional or childcare obligations were reported. Technical support was stressed as a pre-condition for getting actively involved in digital PPI.
Conclusions: Digital formats using different didactic and documentation techniques, accompanied by technical support, can foster active patient and public involvement. The advantages of digital PPI formats such as geographical flexibility and saving time for participants as well as the opportunity to prepare and hold workshops in geographically stretched research teams persists beyond the pandemic and may in some cases outweigh the advantages of in-person communication.
Although, during the past decades, substantial advances emerged in identifying major local and systemic factors contributing to initiation and progression of osteoarthritis (OA), some neuroendocrine mechanisms are still not understood or even neglected when thinking about novel therapeutic options. One of which is the sympathetic nervous system that exhibits various OA-promoting effects in different tissues of the joint. Interestingly, the β2-adrenoceptor (AR) mediates the majority of these effects as demonstrated by several in vitro, in vivo as well as in clinical studies. This review article does not only summarize studies of the past two decades demonstrating that the β2-AR plays an OA-promoting role in different tissues of the joint but also aims to encourage the reader to think about next-level research to discover novel and innovative preventive and/or therapeutic strategies targeting the β2-AR in OA.