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Recommendations from the ESO-Karolinska Stroke Update Conference, Stockholm 13–15 November 2016
(2017)
About the meeting: The purpose of the European Stroke Organisation (ESO)-Karolinska Stroke Update Conference is to provide updates on recent stroke therapy research and to give an opportunity for the participants to discuss how these results may be implemented into clinical routine. Several scientific sessions discussed in the meeting and each session produced consensus statements. The meeting started 20 years ago as Karolinska Stroke Update, but since 2014, it is a joint conference with ESO. Importantly, it provides a platform for discussion on the ESO guidelines process and on recommendations to the ESO guidelines committee on specific topics. By this, it adds a direct influence from stroke professionals otherwise not involved in committees and work groups on the guidelines procedure. The discussions at the conference may also inspire new guidelines when motivated. The topics raised at the meeting are selected by the scientific programme committee mainly based on recent important scientific publications. The ESO-Karolinska Stroke Update consensus statement and recommendations will be published every 2 years and it will work as implementation of ESO-guidelines
Background: Isolated transient vertigo can be the only symptom of posterior circulation ischemia. Thus, it is important to differentiate isolated vertigo of a cerebrovascular origin from that of more benign origins, as patients with cerebral ischemia have a much higher risk for future stroke than do those with "peripheral" vertigo. The current study aims to identify risk factors for cerebrovascular origin of isolated transient vertigo, and for future cerebrovascular events.
Methods: From the files of 339 outpatients with isolated transient vertigo we extracted history, clinical and technical findings, diagnosis, and follow-up information on subsequent stroke or transient ischemic attack (TIA). Risk factors were analyzed using multivariate regression models (logistic or Cox) and reconfirmed in univariate analyses.
Results: On first presentation, 48 (14.2%) patients received the diagnosis "probable or definite cerebrovascular vertigo". During follow-up, 41 patients suffered stroke or TIA (event rate 7.9 per 100 person years, 95% confidence interval (CI) 5.5–10.4), 26 in the posterior circulation (event rate 4.8 per 100 person years, 95% CI 3.0–6.7). The diagnosis was not associated with follow-up cerebrovascular events. In multivariate models testing multiple potential determinants, only the presentation mode was consistently associated with the diagnosis and stroke risk: patients who presented because of vertigo (rather than reporting vertigo when they presented for other reasons) had a significantly higher risk for future stroke or TIA (p = 0.028, event rate 13.4 vs. 5.4 per 100 person years) and for future posterior circulation stroke or TIA (p = 0.044, event rate 7.8 vs. 3.5 per 100 person years).
Conclusions: We here report for the first time follow-up stroke rates in patients with transient isolated vertigo. In such patients, the identification of those with cerebrovascular origin remains difficult, and presentation mode was found to be the only consistent risk factor. Confirmation in an independent prospective sample is needed.
BACKGROUND: Systemic thrombolysis with recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA) is the standard of acute stroke care. Its potential to increase the risk of secondary intracerebral hemorrhage, especially if administered late, has been ascribed to its proteolytic activity that has detrimental effects on blood-brain barrier (BBB) integrity after stroke. FTY720 has been shown to protect endothelial barriers in several disease models such as endotoxin-induced pulmonary edema and therefore is a promising candidate to counteract the deleterious effects of rt-PA. Besides that, every putative neuroprotectant that will be eventually forwarded into clinical trials should be tested in conjunction with rt-PA.
METHODS: We subjected C57Bl/6 mice to 3 h filament-induced tMCAO and postoperatively randomized them into four groups (n = 18/group) who received the following treatments directly prior to reperfusion: 1) vehicle-treatment, 2) FTY720 1 mg/kg i.p., 3) rt-PA 10 mg/kg i.v. or 4) FTY720 and rt-PA as a combination therapy. We measured functional neurological outcome, BBB disruption by quantification of EB extravasation and MMP-9 activity by gelatin zymography.
RESULTS: We observed a noticeable increase in mortality in the rt-PA/FTY720 cotreatment group (61%) as compared to the vehicle (33%), the FTY720 (39%) and the rt-PA group (44%). Overall, functional neurological outcome did not differ significantly between groups and FTY720 had no effect on rt-PA- and stroke-induced BBB disruption and MMP-9 activation.
CONCLUSIONS: Our data show that FTY720 does not improve functional outcome and BBB integrity in large hemispheric infarctions, neither alone nor in conjunction with rt-PA. These findings stand in contrast to a recently published study that showed beneficial effects of FTY720 in combination with thrombolysis in a thrombotic model of MCAO leading to circumscript cortical infarctions. They might therefore represent a caveat that the coadministration of these two drugs might lead to excess mortality in the setting of a severe stroke.
Neurogenic dysphagia is one of the most frequent and prognostically relevant neurological deficits in a variety of disorders, such as stroke, parkinsonism and advanced neuromuscular diseases. Flexible endoscopic evaluation of swallowing (FEES) is now probably the most frequently used tool for objective dysphagia assessment in Germany. It allows evaluation of the efficacy and safety of swallowing, determination of appropriate feeding strategies and assessment of the efficacy of different swallowing manoeuvres. The literature furthermore indicates that FEES is a safe and well-tolerated procedure. In spite of the huge demand for qualified dysphagia diagnostics in neurology, a systematic FEES education has not yet been established. The structured training curriculum presented in this article aims to close this gap and intends to enforce a robust and qualified FEES service. As management of neurogenic dysphagia is not confined to neurologists, this educational programme is applicable to other clinicians and speech–language therapists with expertise in dysphagia as well. The systematic education in carrying out FEES across a variety of different professions proposed by this curriculum will help to spread this instrumental approach and to improve dysphagia management.
The optimal treatment strategy for secondary prevention in patients with cryptogenic stroke and patent foramen ovale (PFO) has been a matter of controversy for decades. After three randomized trials failed to show a benefit of closure with an excess of complications in the interventional arm, two large recent trials suggest a benefit with regard of preventing further ischemic strokes. With this discrepancy in results it is important to discuss recent trials in detail and evolve an informed clinical approach for daily practice.
Die Atherosklerose stellt eine der Haupttodesursachen der westlichen Zivilisation dar. Die Karotisbifurkation ist eine der Lokalisationsorte für die Formierung einer atherosklerotischen Läsion, die sich nach Lumeneinengung schliesslich in neurologischen Symptomen bemerkbar machen kann. In einer fortgeschrittenen, symptomatisch gewordenen Karotisplaque kann als charakteristisches Merkmal oftmals ein in der Literatur unter dem Begriff der „Ruptur“ bekannte Oberflächendefekt ausgemacht werden. Es gibt allerdings gehäuft Hinweise über eine Thrombusausbildung auf einer intakten Plaqueoberfläche. Es wird vermutet, dass hier apoptotische Endothelzellen eine entscheidende Rolle bei Veränderungen der Gefässwand spielen, die letzlich für die Thrombusbildung verantwortlich ist. Aus diesen Überlegungen heraus untersuchten wir in der vorliegenden Studie das Ausmaß von Endothelzellapoptosen innerhalb eines Karotisplaque bei symptomatischen und asymptomatischen Patientengruppen. Insgesamt wurden 38 stationäre Patienten mit einer ≥70%-igen ACI-Stenose in die Studie eingeschlossen. Als symptomatisch galten die Patienten, die im Sinne von retinalen oder zerebralen TIA’s oder durch sog. „minor strokes“ in einem Zeitraum von 60 Tagen vor dem Operationstag auffällig geworden waren. Das asymptomatische Patientengut bestand aus den Patienten, bei denen die Karotisstenose als „Zufallsbefund“ aus Routineuntersuchungen in Klinik oder bei niedergelassenen Kollegen entdeckt wurde. Die Plaques wurden “en bloc” exzidiert. In den überwiesenden 33 Fällen wurde die Eversionstechnik durch den Operateur angewendet, bei der das Restlumen unbeschädigt bleibt. Nach Entfernung wurden die Präparate umgehend in 4%-iges Formalin fixiert. Nach Dekalzifizierung erfolgte die transversale Sektionierung in 2mm Scheiben. Jeder 2mm Block wurde in Paraffin eingebettet. Insgesamt wurde dann die Gesamtheit aller 279 Blöcke weiter in 3μm dicke Sektionen geschnitten. Das Vorliegen einer rupturierten Gefässwand wurde als ein intimaler Defekt grösser als 1000μm Breite definiert und für jedes Präparat dokumentiert. Die vitalen Zellen der Endothelschicht wurden durch ein standardisiertes Färbeprotokoll (CD31 Immunhistochemie) sichtbar gemacht. Apoptotische Endothelzellen konnten nach Anwendung der TUNEL-Technik visualisiert werden. Die Färbemethoden wurden jeweils zur Orientierung an angrenzenden Sektionen des Plaques durchgeführt. Die Bilder wurden digitalisiert und bei 40-facher Vergrösserung ausgezählt. Eine Endothelzelle wurde als apoptotisch gewertet, wenn sie jeweils eine positive CD31-Markierung sowie eine positive TUNEL-Färbung in angrenzenden Gewebsschnitten auf sich vereinte. Um das Ausmass der Apoptosen in den Reihen des Endothels zu quantifizieren wurde zunächst die Prozentzahl apoptotischer Endothelzellen pro Plaque Sektion ermittelt und anschliessend durch Berechnung des Medians aller konsekutiven Sektionen die mittlere Prozentzahl apoptotischer Zellen erhoben. Insgesamt war das Auftreten von Apoptose innerhalb des Endothel rar; trotzdem zeigte die symptomatischen Patientengruppe eine signifikant höhere mittlere Prozentsatz apoptotischer Endothelzellen im Vergleich zu dem asymptomatischen Kollektiv. Zwischen den rupturierten und unrupturierten Plaques konnte kein signifikantes Ergebnis erzielt werden, beide Gruppen unterschieden sich kaum. Trotz des möglichen Stellenwerts apoptotischer Endothelzellen bei der fortgeschrittenen Atherosklerose existieren bis heute keine Studien, die das Ausmass derselben in Beziehung zu klinischen Symptomen gebracht haben. Bislang konnte der Nachweis dieser Zellreihe in atherosklerotischen Karotisplaques besonders im poststenotischen Bereich erbracht werden. Veränderungen lokaler Hämodynamik scheinen hier eine Rolle bei der Induktion von Apoptose zu spielen. Da in der hier vorliegenden Arbeit sich der Grad der Stenose kaum unterscheidet müssen alternative Wege bestehen, die Apoptose in atheromatösen Plaques fördert. Apoptotische Endothelien fördern ihrerseits prokoagulatorische Eigenschaften durch vermehrte Expression von thrombogenen Faktoren der Gerinnungskaskade. Das klassische Dogma der Plaqueruptur mit konsekutiver Freilegung des nekrotischen Kerns und Thrombusbildung muss daher erweitert werden, da nicht alle Plaques der vorliegenden Studie diese Oberflächendefekte aufwiesen. Durch das leichte Übergewicht des symptomatischen Kollektivs lassen sich diese Theorien der Apoptose als kritischer Faktor in der Progression atherosklerotischer Herde weiter untermauern, benötigen aber weitere Studien um unter Umständen völlig andere Mechanismen aufzudecken.
Der ischämische Schlaganfall ist ein Ereignis, das zu gravierenden Langzeitschäden im Gehirn führen kann und für das es keine ausreichende Therapie gibt. Der Schlaganfall und seine Folgen sind Hauptursachen für die Behinderung und Pflegebedürftigkeit im Alter. Eine cerebrale Ischämie führt zu pathophysiologischen Veränderungen, wie z.B. einer Störung in der Energieversorgung und einem veränderten Metabolismus im Gehirn. Die hierbei beobachtbaren stark erhöhten Glutamatspiegel ergeben sich u.a. aus der Depolarisation der neuronalen Plasmamembran und der Umkehr des Na+-abhängigen Glutamattransporters. Die massive Freisetzung von Glutamat spielt eine Schlüsselrolle in der Pathophysiologie des Schlaganfalls und ist ein möglicher therapeutischer Angriffspunkt. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die Methode des fokalen cerebralen Schlaganfalls in der Maus etabliert. Hierbei ist u.a. der Nutzen einer Ringerlaktat Gabe nach der Schlaganfallinduktion belegt worden. Anschließend wurde der Einfluss einer cerebralen Ischämie in Bezug auf die Infarktgröße, die motorische Funktion der Tiere und den Energiestoffwechsel des Gehirns untersucht. Das Ausmaß des fokalen cerebralen Schlaganfalls der Maus wurde durch die Auswertung der Infarktfläche 24 Stunden nach einer permanenten oder transienten Okklusion der Arteria cerebri media berechnet. Die daraus folgenden sensomotorischen Defizite der Tiere wurden mit verschiedenen Verhaltenstests bewertet. Eine Verkürzung der Okklusionszeit der Arteria cerebri media führt nicht nur zu einer Reduktion der Infarktfläche, sondern auch zu einem besseren Ergebnis in den neurologischen Tests. Zur Messung des cerebralen Metabolismus ist die Mikrodialysetechnik mit dem Schlaganfallmodell kombiniert worden. Die Analyse der Dialysatproben zeigt, dass durch die Ischämie Glutamat innerhalb von 15-30 Minuten toxische Konzentrationen erreicht, wohingegen die Glukosekonzentration stark abfällt. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte untersucht werden, ob das Infarktvolumen, die Glutamat-induzierte Exzitotoxizität im Gehirn und die motorischen Defizite durch die Gabe von Bilobalid moduliert werden können. Bilobalid ist ein Inhaltsstoff des Ginkgo biloba Extraktes EGb 761 und zeigte bereits in in vitro-Studien ein antiischämisches Potential. Da die Pharmakokinetik von Bilobalid im Gehirn völlig unbekannt war, ist zuerst untersucht worden, ob Bilobalid nach einer intraperitonealen Gabe in ausreichender Konzentration im gesunden und ischämischen Hirngewebe vorliegt. Die Proben wurden über die Mikrodialyse gewonnen. Die Analyse ergab, dass Bilobalid sowohl im gesunden, als auch im ischämischen Gehirn in ausreichender Konzentration (ca. 1 µM) vorliegt, um eine neuroprotektive Wirkung auszuüben. Eine Gabe von Bilobalid nach der Schlaganfallinduktion führt dagegen nur zu einer geringen Konzentration im ischämischen Gewebe (0,08 µM). Die Studie zum Einfluss von Bilobalid (0,3-10 mg/kg) auf das Infarktvolumen zeigt, dass in den Konzentrationen 3 und 10 mg/kg die Schlaganfallfläche im Striatum markant reduziert wird. Für die Dosis 10 mg/kg ist diese Wirkung zusätzlich auch bei einer Applikation erst nach der Schlaganfallinduktion zu sehen. Die Wirkung von Bilobalid auf die metabolischen Veränderungen nach einem Schlaganfall wurde ebenfalls mittels Mikrodialyse untersucht. Die Ischämie bedingten toxischen Glutamatkonzentrationen werden hierbei dosisabhängig durch Bilobalid reduziert, wohingegen die Substanz keinen Einfluss auf die Reduktion der Glukosespiegel zeigt. Abschließend wurde eine Untersuchung zum Verhalten der Bilobalid-behandelten Tiere nach einer permanenten oder transienten Okklusion durchgeführt. Die Bilobalid Tiere wiesen hierbei, besonders im transienten Schlaganfallmodell, eine bessere Motorik und Koordination als unbehandelte Tiere auf. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein fokaler Schlaganfall zu einer massiven Erhöhung der Glutamatkonzentration im Gehirn führt und die Tiere eine starke Beeinträchtigung in der Motorik und Koordination haben. Bilobalid reduziert in vivo dosisabhängig das Ausmaß eines Schlaganfalls und senkt die daraus resultierenden toxischen Glutamatkonzentrationen. Gleichzeitig zeigen die mit Bilobalid-behandelten gegenüber den unbehandelten Tieren eine Verbesserung in den neurologischen Tests. Sowohl eine Anreicherung der Substanz in einem Ginkgo biloba Extrakt, als auch die Einnahme der Reinsubstanz könnte positive Auswirkungen auf einen humanen Schlaganfall haben.
Ischemic lesion location based on the ASPECT score for risk assessment of neurogenic dysphagia
(2020)
Dysphagia is common in patients with middle cerebral artery (MCA) infarctions and associated with malnutrition, pneumonia, and mortality. Besides bedside screening tools, brain imaging findings may help to timely identify patients with swallowing disorders. We investigated whether the Alberta stroke program early CT score (ASPECTS) allows for the correlation of distinct ischemic lesion patterns with dysphagia. We prospectively examined 113 consecutive patients with acute MCA infarctions. Fiberoptic endoscopic evaluation of swallowing (FEES) was performed within 24 h after admission for validation of dysphagia. Brain imaging (CT or MRI) was rated for ischemic changes according to the ASPECT score. 62 patients (54.9%) had FEES-proven dysphagia. In left hemispheric strokes, the strongest associations between the ASPECTS sectors and dysphagia were found for the lentiform nucleus (odds ratio 0.113 [CI 0.028–0.433; p = 0.001), the insula (0.275 [0.102–0.742]; p = 0.011), and the frontal operculum (0.280 [CI 0.094–0.834]; p = 0.022). A combination of two or even all three of these sectors together increased relative dysphagia frequency up to 100%. For right hemispheric strokes, only non-significant associations were found which were strongest for the insula region. The distribution of early ischemic changes in the MCA territory according to ASPECTS may be used as risk indicator of neurogenic dysphagia in MCA infarction, particularly when the left hemisphere is affected. However, due to the exploratory nature of this research, external validation studies of these findings are warranted in future.
ß-Hydroxybutyrate (BHB) is a ketone body formed in high amounts during lipolysis and fasting. Ketone bodies and the ketogenic diet were suggested as neuroprotective agents in neurodegenerative disease. In the present work, we induced transient ischemia in mouse brain by unilaterally occluding the middle cerebral artery for 90 min. BHB (30 mg/kg), given immediately after reperfusion, significantly improved the neurological score determined after 24 h. In isolated mitochondria from mouse brain, oxygen consumption by the complexes I, II and IV was reduced immediately after ischemia but recovered slowly over 1 week. The single acute BHB administration after reperfusion improved complex I and II activity after 24 h while no significant effects were seen at later time points. After 24 h, plasma and brain BHB concentrations were strongly increased while mitochondrial intermediates (citrate, succinate) were unchanged in brain tissue. Our data suggest that a single administration of BHB may improve mitochondrial respiration for 1–2 days but not for later time points. Endogenous BHB formation seems to complement the effects of exogenous BHB administration.
Aims: Carotid intima media thickness (CIMT) predicts cardiovascular (CVD) events, but the predictive value of CIMT change is debated. We assessed the relation between CIMT change and events in individuals at high cardiovascular risk.
Methods and results: From 31 cohorts with two CIMT scans (total n = 89070) on average 3.6 years apart and clinical follow-up, subcohorts were drawn: (A) individuals with at least 3 cardiovascular risk factors without previous CVD events, (B) individuals with carotid plaques without previous CVD events, and (C) individuals with previous CVD events. Cox regression models were fit to estimate the hazard ratio (HR) of the combined endpoint (myocardial infarction, stroke or vascular death) per standard deviation (SD) of CIMT change, adjusted for CVD risk factors. These HRs were pooled across studies.
In groups A, B and C we observed 3483, 2845 and 1165 endpoint events, respectively. Average common CIMT was 0.79mm (SD 0.16mm), and annual common CIMT change was 0.01mm (SD 0.07mm), both in group A. The pooled HR per SD of annual common CIMT change (0.02 to 0.43mm) was 0.99 (95% confidence interval: 0.95–1.02) in group A, 0.98 (0.93–1.04) in group B, and 0.95 (0.89–1.04) in group C. The HR per SD of common CIMT (average of the first and the second CIMT scan, 0.09 to 0.75mm) was 1.15 (1.07–1.23) in group A, 1.13 (1.05–1.22) in group B, and 1.12 (1.05–1.20) in group C.
Conclusions: We confirm that common CIMT is associated with future CVD events in individuals at high risk. CIMT change does not relate to future event risk in high-risk individuals.