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A high incidence of thromboembolic events associated with high mortality has been reported in severe acute respiratory syndrome coronavirus type 2 (SARS-CoV-2) infections with respiratory failure. The present study characterized post-transcriptional gene regulation by global microRNA (miRNA) expression in relation to activated coagulation and inflammation in 21 critically ill SARS-CoV-2 patients. The cohort consisted of patients with moderate respiratory failure (n = 11) and severe respiratory failure (n = 10) at an acute stage (day 0–3) and in the later course of the disease (>7 days). All patients needed supplemental oxygen and severe patients were defined by the requirement of positive pressure ventilation (intubation). Levels of D-dimers, activated partial thromboplastin time (aPTT), C-reactive protein (CRP), and interleukin (IL)-6 were significantly higher in patients with severe compared with moderate respiratory failure. Concurrently, next generation sequencing (NGS) analysis demonstrated increased dysregulation of miRNA expression with progression of disease severity connected to extreme downregulation of miR-320a, miR-320b and miR-320c. Kyoto encyclopedia of genes and genomes (KEGG) pathway analysis revealed involvement in the Hippo signaling pathway, the transforming growth factor (TGF)-β signaling pathway and in the regulation of adherens junctions. The expression of all miR-320 family members was significantly correlated with CRP, IL-6, and D-dimer levels. In conclusion, our analysis underlines the importance of thromboembolic processes in patients with respiratory failure and emphasizes miRNA-320s as potential biomarkers for severe progressive SARS-CoV-2 infection.
Die Herzinsuffizienz im hohen Lebensalter spielt wegen der demografischen Entwicklung in Deutschland eine zunehmende Rolle im perioperativen Setting der Herzchirurgie. Auch nehmen strukturelle Schäden und Dysfunktionen am Herzen aufgrund von chronischen kardiovaskulären Erkrankungen zu. Diese bedürfen oftmals einer operativen Intervention als Therapie. Zum perioperativen Monitoring werden verschiedene Laborwerte herangezogen, um mögliche Komplikationen frühzeitig zu erkennen. In der vorliegenden Studie wurde das Augenmerk auf Hochrisikopatienten mit Herzinsuffizienz gelegt. Die Fragestellung behandelt, ob sich gewisse Entzündungsmarker bei Hochrisikopatienten, vor allem im hohen Lebensalter, bei verschiedenen Risikogruppen unterscheiden. Es handelt sich um eine prospektive Beobachtungsstudie, in der 94 Patienten perioperativ untersucht wurden. Diese wurden in zwei Gruppen mit jeweils 47 Patienten unterteilt. Die eine enthielt Patienten unter 75 Jahren mit einer linksventrikulären Ejektionsfraktion <35%, einer operationsbedürftigen Mehrklappen-Erkrankung oder einer Herzklappendysfunktion, kombiniert mit einer operationswürdigen koronaren Herzkrankheit. In der zweiten Gruppe wählte man Patienten in einem Alter ab 75 Jahren mit einer operationsbedürftigen Herzkrankheit. Bestimmt wurden die Entzündungsparameter CRP, Procalcitonin, Interleukin 6 und Interleukin 8. Zusätzlich wurde NT-pro-BNP als Marker für Herzinsuffizienz bestimmt. Die Blutentnahmen erfolgten präoperativ, unmittelbar postoperativ, am 1.,2. und 5. Tag postoperativ. Die präoperativen Werte wurden mit dem Risikoprofil der Patienten in Korrelation gesetzt. Dabei stach heraus, dass bei Patienten mit stattgehabter kardialer Dekompensation die Werte von CRP, NT-proBNP, IL6 und IL8 signifikant erhöht waren. Postoperativ erlitten diese Patienten häufiger eine Rethorakotomie. Außerdem ergab sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen der Höhe der postoperativen Entzündungsparameter und dem Auftreten einer postoperativen Sepsis oder Infektion. Hier zeigte sich, dass CRP erst ab dem 5. Tag postoperativ als Indikator für eine solche gewertet werden kann, während Procalcitonin, IL6 und IL8 schon unmittelbar postoperativ als Parameter für das Auftreten einer Sepsis oder Infektion herangezogen werden können. In der vorliegenden Studie wurden jedoch nicht die Zeitpunkte der postoperativen Komplikationen bestimmt, was eine Prüfung auf Unterschied mit den postoperativen Etnzündungswerten erschwert. Zwischen den perioperativen Verläufen der bestimmten Parameter gab es zwischen den beiden Gruppen keinen signifikanten Unterschied. Dies impliziert, dass eine Ejektionsfraktion <35%/eine Mehrklappen-Erkrankung und ein Alter über 75 Jahren bei gröstenteils normwertiger EF als ebenbürtige Risikofaktoren angesehen werden können.
Die Entzündung ist eine Folge von Reaktionen mit der Zielsetzung, die Ausbreitung einer Gewebeschädigung, oder eines Infektionserregers einzudämmen. Zelluläre und humorale Mechanismen interagieren dabei in einem komplexen Netzwerk. In diesem Übersichtsbeitrag zeigen wir die wichtigsten Wege des inflammatorischen Reaktionsgeschehens auf und diskutieren die Bedeutung von Laboratoriumsuntersuchungen für die Diagnostik und das Monitoring von Entzündungen.
Wesentliche Schritte im Ablauf der Entzündungsreaktion sind
- die Synthese von Prostaglandinen aus Arachidonsäure, die durch Phospholipasen A2 (PLA2)-katalysierte Hydrolyse aus Membranphospholipiden gebildet wird;
- Interaktionen zwischen Gefäßendothel und Leukozyten, die Leukozytenextravasation und die Freisetzung freier Sauerstoffradikale und von Elastase im Gewebe;
- die Bildung inflammatorischer Cytokine, ihr Effekt auf Entzündungszellen und ihre systemische Wirkung auf Organe;
- die Synthese von Akute-Phase-Proteinen, deren Plasmakonzentration bei Entzündung als Antwort auf eine Vielfalt von Schädigungen ansteigt.
Zur Diagnostik und Verlaufsbeurteilung entzündlicher Krankheiten hat die Bestimmung des C-reaktiven Proteins den höchsten Stellenwert. Die Elastase hat nur eine begrenzte Bedeutung. Die Bestimmung von PLA2, der 'inflammatorischen Cytokine TNFa, IL-1, IL-6 und des s!L-2R als generelle Entzündungsmarker kann in der Routinediagnostik noch nicht empfohlen werden. Eingehende klinische Untersuchungen zur diagnostischen Bedeutung müssen noch abgewartet werden.
Background: Assessment of the effect of subgingival instrumentation (SI) on systemic inflammation in periodontitis grades B (BP) and C (CP). Methods: In this prospective cohort study, eight BP and 46 CP patients received SI. Data were collected prior to and 12 weeks after SI. Blood was sampled prior to, one day, 6, and 12 weeks after SI. Neutrophil elastase (NE), C-reactive protein (CRP), leukocyte count, lipopolysaccharide binding protein, interleukin 6 (IL-6) and IL-8 were assessed. Results: Both groups showed significant clinical improvement. NE was lower in BP than CP at baseline and 1 day after SI, while CRP was lower in BP than CP at baseline (p < 0.05). NE and CRP had a peak 1 day after SI (p < 0.05). Between-subjects effects due to CP (p = 0.042) and PISA (p = 0.005) occurred. Within-subjects NE change was confirmed and modulated by grade (p = 0.017), smoking (p = 0.029), number of teeth (p = 0.033), and PISA (p = 0.002). For CRP between-subjects effects due to BMI (p = 0.008) were seen. Within-subjects PISA modulated the change of CRP over time (p = 0.017). Conclusions: In untreated CP, NE and CRP were higher than in BP. SI results in better PPD and PISA reduction in BP than CP. Trial registration: Deutsches Register Klinischer Studien DRKS00026952 28 October 2021 registered retrospectively.