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Herzforschung meets KI
(2024)
Moderne Methoden der Künstlichen Intelligenz (KI) spielen in der Wissenschaft eine immer größere Rolle. Wie Forscher des Exzellenzclusters Cardio-Pulmonary Institute (CPI) KI in der Herzbildgebung nutzen, zeigte Professor Eike Nagel im Rahmen der Bürgeruniversität der Goethe-Universität. Er leitet das Institut für experimentelle und translationale kardiovaskuläre Bildgebung am Fachbereich Medizin und forscht an der Entwicklung verbesserter Behandlungsmöglichkeiten für Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Mit dem Ziel, seine Forschung für alle Menschen zugänglich und verständlicher zu machen, lud Prof. Nagel interessierte Bürger*innen am 10. Mai in sein Institut ein.
Vielfalt im Hochschulsport
(2024)
Zum Sommersemester hat das Team vom Zentrum für Hochschulsport (ZfH) der Goethe-Universität wieder ein vielfältiges und buntes Programm auf die Beine gestellt. Dazu gehören natürlich Klassiker wie Fußball oder Volleyball, aber auch Trendsportarten und exotische Disziplinen. Einiges davon ist auch im laufenden Semester noch buchbar! Im Folgenden werden einige Angebote kurz beschrieben.
Im Wintersemester 2022/23 wurde die dritte universitätsweite Studierendenbefragung durchgeführt, die für Studierende ein wichtiges Instrument der Partizipation an der Qualitätsentwicklung in Studium und Lehre ist. Aus diesem Grund gebührt den 7765 Studierenden, die den umfassenden Fragebogen mit 314 Basisfragen sowie zusätzlichen fachbereichsspezifischen Fragen beantwortet haben, besonderer Dank. Die Ergebnisse der Befragung können in den Berichten auf www.studierendenbefragung.uni-frankfurt.de nachgelesen werden.
Wie kommen Wissenschaft und Praxis zueinander? Unter dem Motto »Bridging the gap« stellte das Forschungsinstitut Gesellschaftlicher Zusammenhalt (FGZ) am 25. April auf einem Festival neue Formate der Wissenschaftskommunikation vor. Der UniReport sprach mit den FGZ-Referenten für Wissenstransfer Katja Maasch und Manuel Steinert.
Um den eigenen Beitrag zur sozial-ökologischen Transformation zu konkretisieren, entwickelt die Goethe-Universität in den kommenden Monaten eine Nachhaltigkeitsstrategie. Die Strategie soll klare Ziele, Maßnahmen und Verantwortlichkeiten definieren und das Bewusstsein für Nachhaltigkeit an der Universität, aber auch darüber hinaus, stärken.
Das deutsche Open Science Festival geht in die dritte Runde und wird am 17. und 18. September 2024 an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz stattfinden. In den Räumen der Musikhochschule bietet das Festival den Teilnehmenden die Gelegenheit, die Vielfalt und Bedeutung von Open Science zu entdecken und zu erleben.
Die TPTZ-Citrat-Methode für die Eisenbestimmung im Serum bzw. Plasma zeichnet sich durch verschiedene Vorteile gegenüber anderen handelsüblichen Methoden aus.
1. Der Eisennachweis wird nur zu 2% durch Kupfer falsch-positiv gestört.
2. Die Farbreaktion erfolgt in Citratpuffer bei einem pH von 2,1 bis 2,5. Dieses Milieu ist günstig für die Freisetzung von Eisen aus der Transferrinbindung und gleichzeitig optimal für die Farbentwicklung. Es verhindert in der Regel Proteinpräzipitation, so daß ohne Enteiweißung gemessen werden kann. Die Freisetzung von Eisen aus Hämoglobin wird minimiert. Die Automation dieses Eisentests ist unproblematisch.
3. Die TPTZ-Citrat-Methode ist kostengünstig im Vergleich zu handelsüblichen Tests. Auf Reagenzienbasis reduziert sich der Preis pro Analyse auf 1/4 bis 1/10.
[Abstract der Posterpräsentation] Aussagekraft der Tumormarker SCC und CA-125 bei Zervixkarzinom
(1991)
Insgesamt 311 Stämme gramnegativer harnwegspathogener Enterobacteriaceen und Nonfermenter, davon 200 Isolate aus frischem Urin der täglichen Routine und 111 ausgewählte, bezüglich ihrer Identifikation problematische Keime aus der Stammsammlung des Zentrums der Hygiene, Frankfurt/Main, wurden mit den Systemen RAS-ID-Gramne9, und API 20 E bzw. NE, vergleichend getestet. Das RAS~ID-Gramne9-System benutzt 10 biochemische Reaktionen zur Identifizierung gramnegativer Bakterien sowie 10 Chemotherapeutika zur Resistenzbestimmung. Von den 200 Routinestämmen zeigten 196 (98%), von den 111 Stämmen aus der Stammsammlung 98 (88,3 %) Übereinstimmung. Die gute Übereinstimmung und die schnelle und einfache Handhabung läßt das RAS-ID-Gramne9-System für die Identifizierung harnwegs-pathogener Routinekeime als kostengünstige Alternative zu anderen aufwendigeren Identifizierungssystemen erscheinen.
Im vorliegenden Fall wird von einer Fehldiagnose auf der Grundlage eines falsch-reaktiven Anti-HCV-Tests und eines falsch-reaktiven HCV-Nukleinsäureamplifikationstests (NAT) berichtet, die bei einem 58-jährigen chirurgischen Oberarzt im Rahmen einer arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchung im krankenhauseigenen Labor gestellt wurde und zu einem knapp zweimonatigen Berufsverbot führte. Basis dieser Fehldiagnose war ein wiederholt schwach reaktiver HCV-Antikörper-ELISA, der mit einem Nukleinsäureamplifikationstest, der ebenfalls schwach positiv ausfiel, überprüft wurde. Ein Antikörperbestätigungs- bzw. Ergänzungstest (Immunoblot) wurde nicht durchgeführt. Die Fehldiagnose ist jedoch nicht durch einen Testfehler, sondern durch ein Missverständnis entstanden, indem beim Kliniker zwei Laborindizien zu einem Beweis aufsummiert wurden.
Die steigende Zahl von Pilzinfektionen, die Entwicklung und Einführung neuer anti-mykotischer Substanzen sowie die Möglichkeit der Resistenzentwicklung unter Therapie mit Antimykotikahaben in der Vergangenheit zu einem ständig wachsenden Bedarf an standardisierten Verfahren zur Empfindlichkeitstestung von pathogenen Pilzen geführt. Hierbei entstand unter anderem eine Vielzahl kommerzieller Testverfahren, bei denen mit Hilfe vorgefertigter Testkits eine einfache und schnelle Durchführung der Empfindlichkeitsprüfung erzielt werden soll. Eine dieser Methoden, welche in manchen Laboratorien in Deutschland angewendet wird, ist das so genannte LD 2Ring-Verfahren, welches auf dem Prinzip der Agardiffusion beruht unter Verwendung vorgefertigter, antimy-kotika-beschichteter Papierringe. In der vorliegenden Arbeit wird dieses Verfahren auf seine Reproduzierbarkeit bei der Testung von zehn Qualitätskontrollstämmen hin überprüft. Die Ergebnisse zeigen eine starke Schwankungsbreite und somit eine schlechte Reproduzierbarkeit, so dass dieses Verfahren zwar für die Bearbeitung von wissenschaftlichen Fragestellungen, nicht jedoch für die Routinetestung als geeignet angesehen werden kann. Des Weiteren erfolgte eine Untersuchung auf das Vor-liegen eines so genannten "minor error", man erhält für einen sensiblen Stamm das Ergebnis "resistent", "major error", man erhält für einen intermediären Stamm das Ergebnis "sensibel", und "very major error", man erhaält für einen resistenten Stamm das Ergebnis "sensibel". Hierbei kam es in 16,25% der untersuchten Fälle zum Vorliegen eines "minor errors". Ein "major error" wurde nicht beobachtet
Komplexität und Zufälligkeit
(1978)
Die Verwendung von Photoschaltern zur gezielten Kontrolle von Systemen birgt ein hohes Potential hinsichtlich biologischer Fragestellungen, bis hin zu optoelektronischen Anwendungen. Infolge einer Photoanregung kommt es zu Geometrieänderungen, die einen erheblichen Einfluss auf ihr photophysikalisches Verhalten haben. Die Änderungen der photochemischen, wie photophysikalischen Eigenschaften, beruht entweder auf der Isomerisierung von Doppelbindungen oder auf perizyklischen Reaktionen. Durch sorgfältige Modifikationen, wie beispielsweise die Änderung der Konjugation durch unterschiedlich große π-Elektronensysteme, der Molekülgeometrie oder der Veränderung des Dipolmoments, lassen sich intrinsische Funktionen variieren.
Die Kombination dieser Eigenschaften stellt eine komplexe Herausforderung dar, da diese Änderungen einen direkten Einfluss auf wichtige Charakteristika wie die Adressierbarkeit, die Effizienz und die Stabilität der Moleküle haben. Darüber hinaus spielt die thermische Stabilität eine erhebliche Rolle im Hinblick auf die Speicherung von Energie oder Informationen für Anwendungsbereiche in der Energiegewinnung und Datenverarbeitung.
Für die Anwendung solcher photochromen Moleküle ist hinsichtlich der oben genannten Eigenschaften auch das Wissen über den photoinduzierten Reaktionsmechanismus unabdingbar.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss auf die Isomerisierungsdynamik organischer Photoschalter durch unterschiedliche Modifikationen mittels stationärer und zeitaufgelöster Spektroskopie untersucht. Im Bereich der Merocyanine konnte ein Derivat vorgestellt werden, das ausschließlich zwischen zwei MC-Formen (trans/cis) isomerisiert. Die interne Methylierung am Phenolatsauerstoff der Chromeneinheit verhindert die Ringschlussreaktion zum SP und somit seinen zwitterionischen Charakter. Die stabilen Grundzustandsisomere TTT und CCT weisen durch den Methylsubstituenten eine hypsochrome Verschiebung ihrer Absorptionsmaxima auf, während TTT das thermodynamisch stabilste Isomer darstellt. Das MeMC wies eine erstaunlich hohe Effizienz seiner Schaltamplituden, insbesondere der TTT → CCT Photoisomerisierung auf, sowie eine überaus hohe Quantenausbeute.
Das MeMC wies zudem eine signifikante Lösungsmittelabhängigkeit auf, die sich insbesondere in der Photostabilität bemerkbar macht. Während das MeMC in MeCN und EtOH photodegradiert, konnte in EtOH/H2O eine konstante Reliabilität festgestellt werden. Diese Zuverlässigkeit impliziert nicht nur eine Stabilisierung durch das Wasser, sondern auch eine Resistenz gegenüber Hydrolysereaktionen. Darüber hinaus konnten kinetische Studien eine hohe thermische Rückkonversion von CCT zu TTT bei Raumtemperatur nachweisen, womit auf schädliche UV-Bestrahlung verzichtet werden könnte.
Die Untersuchung der Kurzzeitdynamiken beider Grundzustandsisomere gab Aufschluss über die Beteiligung anderer möglicher MC-Intermediate und den Einfluss der Methylgruppe auf das System. Mittels quantenchemischer Berechnungen konnte eine erste Initiierung um die zentrale Doppelbindung beider Isomere bestimmt werden, die jeweils zu einem heißen Grundzustandsintermediat führt, bis nach einer zweiten Isomerisierung der endgültige Grundzustand der Photoprodukte populiert wird. Dies bedeutet, dass die trans/cis-Isomerisierung über TTT-TCT-CCT und die Rückkonversion über CCT-CTT-TTT erfolgt.
Im Bereich der Hydrazon-Photoschalter konnten unterschiedlich substituierte Derivate mittels statischer und zeitaufgelösten UV/Vis-Studien untersucht werden. Da ESIPT Prozesse eine wichtige Funktion bei der Kontrolle von biologischen Systemen spielen, wurden verschiedene Hydrazonderivate hinsichtlich ihrer Reaktionsmechanismen untersucht. Als Rotoreinheit diente zum einen eine Benzothiazolkomponente, die die interne H-Bindung des angeregten Z-Hydrazons schwächen sollte und zum anderen wurde ein Chinolinsubstituent eingesetzt, der als Elektronenakzeptor diente und den H-Transfer begünstigt. Der Einsatz der Benzothiazolkomponente bewirkte die gewünschte Vergrößerung der bathochromen Verschiebung des E-Isomers, sowie eine deutliche Erhöhung der thermischen Stabilität des metastabilen
Zustands. Dies bestätigten die zeitaufgelösten Studien der Z zu E Isomerisierung, bei denen die Isomere im Vergleich zum Chinolinhydrazonderivat, in beiden ausgewählten Lösungsmitteln metastabile Z-Intermediate zeigten und eine Lebenszeit bis in den µs-Zeitbereich aufwiesen. Die Rückreaktion beider Derivate (HCN) und (HBN) hingegen zeigte eine barrierelose Umwandlung in die beteiligten Photoprodukte. Trotz der Verwendung des Chinolinsubstituenten zusammen mit Naphthalin als Rotoreinheit (HCN), konnte kein ESIPT Prozess beobachtet werden. HCB mit einer Kombination aus einem Chinolinrotor und eines Benzothiazolsubstituenten, wies eine Hydrazon-Azobenzol-Tautomerie auf, die ein prototropes Gleichgewicht zwischen dem E-Hydrazon und der E-Azobenzolform (E-AB) ausbildete. Die Reaktionsdynamiken des Z-Hydrazons zum E-AB wiesen eine ultraschnelle Bildung des Photoproduktes auf, während die Rückreaktion über einen ESIPT im sub-ps-Bereich erfolgte. Dieser H-Transfer hat die Bildung des angeregten E-Hydrazons zur Folge. Interessanterweise wurde kein Rückprotonentransfer nachgewiesen, sondern die mögliche Formation eines Z-AB gefunden. Damit unterscheidet sich dieser Reaktionsmechanismus erheblich von den typischen ESIPT Prozessen, die normalerweise zu ihrem Ausgangsmolekül zurückrelaxieren. Des Weiteren konnte ein Pyridinoxid und Benzoylpyridin-substituiertes Hydrazon charakterisiert werden, bei denen die stationären Studien kein Schaltverhalten, sondern Photodegradation aufwiesen. Die zeitaufgelösten Daten ergaben ebenfalls keine Photoproduktbildung, was die These der Photozersetzung unterstützt. Die Verwendung von zusätzlich substituierten Rotoreinheiten, wie beispielsweise Pyridinoxid und Benzoylpyridin, die aufgrund fehlender Protonenakzeptormöglichkeit keine interne H-Bindung ausbilden, erlaubt keine Bildung des Z-Hydrazon Isomers.
Die Ergebnisse der Studie und die Diversität der Datenbanken ist groß.
Für 12 Datenbanken wurde ein Punktesystem mit elf Items entworfen, um die Qualität der einzelnen Datenbanken zu objektivieren. Keine Datenbank konnte alle Bewertungskriterien erfüllen. Der insgesamt schlechte Punktedurchschnitt ist ein Indikator für die Mängel der aktuell verfügbaren Datenbanken. Außerdem konnten wir einen Qualitätsunterschied zwischen kostenpflichtigen und kostenfreien Datenbanken beweisen und mussten im Zuge dieser Ergebnisse die Frage stellen, ob kostenfreie Datenbanken überhaupt nützlich sind. Zwischen den kostenpflichtigen Datenbanken fallen die Qualitätsunterschiede weniger gravierend aus, wenngleich Stärken und Schwächen sich deutlich unterscheiden. Die häufigsten Wechselwirkungen wurden in allen Datenbanken mit großem Abstand zwischen rein psychiatrischen Interaktionspaaren erfasst. Dieses zeigt, wie wechselwirkungsreich Psychopharmaka sind und dass psychiatrische Patienten besonders vulnerabel sind. Die Nutzung digitaler Hilfsmittel scheint bei Betrachtung der hohen Anzahl ausgegebener Warnmeldungen unabdingbar zu sein, dennoch existiert große Uneinheitlichkeit bei der Bewertung der einzelnen Interaktionen. Die Vorstellung, dass zwei Kliniker bei Nutzung zweier unterschiedlicher Datenbanken zu völlig unterschiedlichen Empfehlungen kommen, fällt nicht schwer. Gleichzeitig könnte die Kooperation von Heilberuflern, die unterschiedliche Datenbanken verwenden, die Chance auf zusätzlichen Informationsgewinn und Austausch erhöhen, was im Umkehrschluss in einer erhöhten Arzneimitteltherapiesicherheit resultiert. In Studien konnte der positive Effekt interdisziplinärer Zusammenarbeit bereits bewiesen werden.
Zusammenfassend konnten umfangreiche Differenzen zwischen allen untersuchten Datenbanken aufgezeigt werden. Um den Anforderungen des klinischen Alltags zu genügen, müssen digitale Unterstützungssysteme weiterentwickelt werden.
Die „ideale Datenbank“ gibt es bisher nicht – das lässt sich durch unser Punktesystem beweisen. Um im klinischen Alltag Patientensicherheit zu gewährleisten ist die Nutzung einer einzelnen Datenbank bisher nicht ausreichend.
Die Gewährung der Patientensicherheit sollte unser oberstes Ziel sein und um dieses zu erreichen, bedarf es vieler Komponenten. Neben der Nutzung und vor allem Weiterentwicklung digitaler Unterstützungssysteme sollte auch der zwischenmenschliche Austausch weiter gefördert werden. Interdisziplinäre Zusammenarbeit im Sinne pharmazeutischer Dienstleistungen zur Medikationsanalyse könnten ein zusätzliches Instrument zur Vermeidung arzneimittelbezogener Probleme werden.
Zukünftig werden unsere Patienten am meisten von optimaler Nutzung weiterentwickelter Technologien, sowie wachsendem zwischenmenschlichem Austausch profitieren.
Die Epoche des Vormärz ist von einer Intensivierung staatlicher Geheimdiensttätigkeit sowie einer Professionalisierung und Institutionalisierung der staatlichen Überwachungs- und Zensurbehörden gekennzeichnet. Die in dieser Zeit sich herausbildenden Kontrolltechniken und -strukturen bildeten die Grundlage für spätere Überwachungsregime. Es war eine Zäsur für die deutsche Geschichte generell und für die Geschichte der deutschen Inlandsspionage im Besonderen. Von 1833 bis 1842 wurden die Ermittlungen des Deutschen Bundes gegen politisch Andersdenkende durch die Bundeszentralbehörde in Frankfurt am Main und das Mainzer Informationsbüro durchgeführt; in Preußen wurde 1833 die zweite Ministerialkommission ins Leben gerufen, die bereits 1819 bis 1828 aktiv gewesen war und sämtliche "politischen Umtriebe" in Preußen überwachte. [...] Die staatlichen Überwachungsapparate funktionierten nur mit Hilfe von zahlreichen beteiligten Menschen: von hohen Ministerialbeamten über Polizeibeamte bis zu informellen Zuträgern, die unter vielen Namen bekannt sind - Konfidenten, Informanten, Agenten, V-Leute, Spitzel. Über die Biographien und die konkreten Tätigkeiten dieser untergeordneten Akteure liegen bislang nur verstreute Forschungen vor. Der vorliegende Aufsatz stellt einen von ihnen vor - den Literaten und geheimen Informanten Joel Jacoby. Joel Jacoby (1811-1863) war eine der berüchtigtsten Figuren des Vormärz. Um sein Leben und Wirken als preußischer Spitzel rankten sich schon zu Lebzeiten zahlreiche Legenden. Doch bislang gab es nur wenig gesichertes Faktenwissen darüber, worin sein geheimdienstliches Wirken eigentlich genau bestand. Neu aufgefundene Geheimberichte, die Jacoby an die preußischen Überwachungsbehörden sandte, erlauben nun erstmals Einblicke in seine Tätigkeit. Jacobys Berichte stellen einen Schatz sowohl für die Erforschung seiner Biographie als auch des Geheimdienstwesens im Vormärz dar. Ich gebe im Folgenden einen ersten Überblick über die Berichte aus der Frühzeit von Jacobys Spitzeltätigkeit. Sie führen vor Augen, wie umfangreich, akribisch, aber auch widersprüchlich die Arbeit eines Agenten sein konnte, der die Rollen eines Verfolgers und Verfolgten, eines Spitzels und Schriftstellers in seiner Person vereinte. Es wird sich zeigen, welch großen Stellenwert Literatur und Presse für die Agententätigkeit hatte und wie sehr die Berichte an dem jeweiligen Empfänger ausgerichtet waren.
Charles Cros, Erfinder technischer Reproduzierbarkeit von Wahrnehmung in Nachmärz und Moderne
(2023)
Charles Cros (1842-1888) verkörpert den Weg der französischen Lyrik von der Spätromantik über Parnass und Symbolismus zur Moderne in überraschender Dichte, anders, aber nicht weniger typisch als Verlaine, Rimbaud und Mallarmé. [...] Die naturwissenschaftlichen Erfindungen von Charles Cros sind durchweg kommunikativer Natur und zielen auf die Reproduzierbarkeit von Sinneseindrücken wie seine Poesie auf die "Wiederholbarkeit von Träumen". Der Zusammenhang von technischer Reproduzierbarkeit - hier durchaus im Sinne von Walter Benjamins einschlägigem Essay verstanden - und der lyrischen 'Chansons perpétuelles' von Cros ist indessen noch niemals untersucht worden.
Der eurozentrische Blick des 18. und 19. Jahrhunderts, den es hier zu untersuchen gilt, definiert und interpretiert das Wahrgenommene über vergleichende Studien. Stets steht eine Differenz in der Subjekt-Objekt Beziehung zwischen Beobachtendem und Wahrgenommenem. Dies gelingt am ehesten, wenn das Objekt der Betrachtung abstrahiert und verallgemeinert und zugleich aus einer sicher wirkenden Distanz beschrieben wird. Beschreibungen von Menschen verschiedener Herkunft basieren auf Vergleichen, deren Kriterien die Untersuchungsergebnisse von vornherein festlegen. Sie fokussieren sich auf Körpermerkmale und deren unterstellte Einflüsse auf intellektuelle und kulturelle Entwicklungsmöglichkeiten. Sie betrachten gesellschaftliche Strukturen und ziehen daraus ihre verallgemeinernden Schlüsse. Solche Untersuchungen entstehen auf unterschiedlichen Ebenen: Im bildungsbürgerlichen Haushalt finden sich populärwissenschaftliche Publikationen wie Lexika für Erwachsene und Kinder. Die sich etablierende Anthropologie bedient sich ebenfalls der Vergleichsmodelle in der Beschreibung des Andersseins. Versuche, die Perspektive zu ändern und einen kulturellen Transfer überhaupt erst zu denken, lenken den Blick auf ein weiteres wichtiges Phänomen der Wahrnehmung in Selbsterkenntnis. Als Quellentexte und Anschauungsmaterialien sind solche Publikationen zusammengestellt, in welchen die Differenz zwischen Europäer:innen und Afrikaner:innen herausgearbeitet wird. Der afrikanische Kontinent gewinnt im 19. Jahrhundert zunehmend an Bedeutung. Das Innere des Kontinents lockt Forschungsreisende, Missionare und später Kolonialmächte an. Aus den Begegnungen und Beschreibungen leiten sich nicht nur Bilder, sondern zugleich Argumentationslinien für europäische Handlungsstrategien ab, die bis heute nachwirken.
Was in diesem Aufsatz unternommen werden soll, lässt sich als eine Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung charakterisieren: Es geht um die Wahrnehmung, insofern sie als ein leibliches Widerfahrnis erlebt wird. Genauer gesagt: In der Wahrnehmung geschieht eine Einwirkung des Wahrgenommenen auf den Wahrnehmenden, also eine angenehme oder unangenehme Einwirkung des Wahrnehmungsobjekts auf das Wahrnehmungssubjekt, die sich als phänomenaler Bestand erfassen lässt. Das Widerfahrnis gehört daher selbst zum Wahrnehmungsgehalt des wahrnehmenden Subjekts, und nur insoweit ist es das Thema einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung. [...] Das Ziel dieser Untersuchung besteht darin, die Aufmerksamkeit auf bestimmte Qualitäten der Wahrnehmungsobjekte zu richten, welche in einer jeden Wahrnehmungsphilosophie unter den Tisch fallen, welche sich üblicherweise an epistemischen Fragestellungen orientiert und die Wahrnehmung deshalb primär als sinnliche Erkenntnis befragt. [...] Eine entscheidende Hürde, die einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung im Wege steht, ist nun jene bereits erwähnte und in Philosophie und Wissenschaft weit verbreitete Auffassung, Wahrnehmung sei sinnliche Erkenntnis und sonst gar nichts - zumindest nichts, was einer philosophischen Untersuchung wert sei. Es bietet sich an, diese Hürde als Primat der Erkenntnis zu charakterisieren. Allerdings ist dies nicht die einzige Hürde, die es zu überwinden gilt, um die Philosophie weiter ins Dickicht der Wahrnehmung hinein zu führen. Es lassen sich immerhin noch zwei weitere unterscheiden, die als Primat der Praxis und Primat des Leibes bezeichnen werden können. Von einem Primat der Praxis lässt sich dort sprechen, wo eine pragmatische Verkürzung in dem Sinne vorliegt, dass Widerfahrnisse nur als Widerstände gegen unser Handeln berücksichtigt werden und das Unangenehme sich damit auf das Hinderliche reduziert. Demgegenüber soll von einem Primat des Leibes, bei dem die häufige Leibvergessenheit der Wahrnehmungsphilosophie geradezu durch eine Leibversessenheit überkompensiert wird, dann die Rede sein, wenn zwar pathische Qualitäten im Mittelpunkt stehen, diese jedoch lediglich als eigenleibliche Zustände verstanden und damit von jeglicher Wahrnehmung weltlicher Objekte abgetrennt werden. In den nun anschließenden Überlegungen sollen zunächst durch eine kritische Abgrenzung gegenüber den genannten drei Hürden die Konturen eines alternativen wahrnehmungsphilosophischen Ansatzes tentativ sichtbar werden. Nach dieser kritischen Auseinandersetzung folgt dann der positive Gegenentwurf, in dem anhand von konkreten Beispielen der Versuch einer Phänomenologie der pathischen Wahrnehmung unternommen wird.
Das Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum (HIT) stellt Protonen-, Helium- und Kohlenstoff-Ionenstrahlen unterschiedlicher Energie und Intensität für die Krebsbehandlung und Sauerstoff-Ionenstrahlen für Experimente zur Verfügung. Der hierfür verwendete Beschleuniger ist darüber hinaus in der Lage auch Ionenstrahlintensitäten unterhalb der für Therapien verwendeten bereitzustellen. Allerdings ist das derzeit installierte Strahldiagnosesystems nicht in der Lage, das Strahlprofil bei solchen geringen Intensitäten (< 10^5 Ionen/s) zu messen. Dabei existieren mögliche medizinische Anwendung für diese niederintensiven Ionen-strahlen, wie beispielsweise eine neuartige und potentiell klinisch vorteilhafte Bildgebung: die Ionenradiographie. Eine essentielle Voraussetzung für diese und andere Anwendungen ist ein System zur Überwachung von Ionenstrahlen niedriger Intensität. Ein solches System wurde im Rahmen dieser Arbeit konzipiert, realisiert, getestet und optimiert.
Das Funktionsprinzip basiert auf szintillierenden Fasern, insbesondere solchen mit erhöhter Strahlungshärte für die Möglichkeit einer dauerhaften Platzierung im Therapiestrahl. Ein diese Fasern durchlaufendes Ion regt den darin enthaltenen Szintillator durch Stoßprozesse kurzzeitig an. Die dabei deponierte Energie wird anschließend in Form von Photonen wieder emittiert. Silizium-Photomultiplier sind an den Enden der Fasern montiert und wandeln die Photonensignale in verstärkte elektrische Impulse um. Diese Impulse werden von einer neuartigen und dedizierten Ausleseelektronik aufgezeichnet und verarbeitet. Ein Prototypaufbau, bestehend aus den genannten Teilen, wurde im Strahl getestet und kann das transversale Strahlprofil erfolgreich im Intensitätsbereich von 10^7 Ionen/s bis hinunter zu 10^2 Ionen/s aufzeichnen. Darüber hinaus konnte, durch die erfolgreiche Ankunftszeitmessung von einzelnen Ionen bis zu Intensitäten von 5*10^4 Ionen/s, ein Machbarkeitsnachweis für die Messung der Spur von einzelnen Teilchen erbracht werden.
Der Mediziner und Psychiater Erwin Straus (1891-1975) hat für die Welt der Wahrnehmung eine eigene Ästhesiologie, in der er Wahrnehmung selbst als ein leibliches Empfinden differenziert, entwickelt und gewinnt über seine Kritik der Trennung von Wahrnehmung und Wirklichkeit ein eigenes Konzept der kommunikativen Struktur von Wahrnehmung und Welt jenseits der polaren Struktur von Subjekt und Objekt. [...] Im Folgenden werde ich Straus' Ästhesiologie in drei Schritten vorstellen: Beginnen werde ich mit den leiblichen wie welthaften Grundlagen der Wahrnehmung im Empfinden, dem inkarnierten Subjekt in pathischer und gnostischer Kommunikation mit der Welt, wie Straus dies differenziert. Zweitens bauen sich aus der raum-zeitlichen Struktur dieser Kommunikation Erfahrungen in einem historischen - einem Lebenskontext - auf; hier rekurriert Straus dann auch auf das spezifisch menschliche Wahrnehmen. Abschließend werde ich Straus' Entwicklung einer aus der Situation des Wahrnehmenden gewonnenen Theorie der Norm vorstellen, mit der er nicht nur auf dem Feld der Psychiatrie psychopathologisch wie auch ärztlich argumentiert, sondern auch generell für die Grundlage sinnhafter Erfahrungen unserer Wirklichkeit als sinnliche Subjekte in einer Welt für Selbst- und Fremdwahrnehmung, um gegen Reduktionismen mancher empirischen Forschungen wieder den Reichtum einer gemeinsam erlebten Welt wiederzugewinnen: Als Reichtum der phänomenalen Vielfalt, der unreduzierbaren Eigen- und Andersheit, nicht als Regel, sondern als Sinn der Sinne. Eben jenes, worum Büchner und die Personen seiner Vormärz-Dramen ringen.
Der Gestank der Armen : philosophische Notizen zur Topografie eines moralisch anästhesierten Sinnes
(2023)
In seiner reich instrumentierten Kulturgeschichte des Geruchs beschreibt der französische Historiker Alain Corbin die Großstädte des 18. Jahrhunderts als Orte olfaktorischer Zumutungen. Als der junge Rousseau 1731 nach Paris kam, fand er ein "Amphitheater von Latrinen" vor. Selbst in den Tuilerien und in den Gärten des Palais Royal konnte man den übelerregenden Dunstschwaden, die von den Ufern der Seine herüberwehten, nicht entgehen. Paris stank buchstäblich zum Himmel. [...] Noch taten sich Standesunterschiede nicht in der Abwesenheit von schlechten Gerüchen kund. Die Ordnung von Macht und Stand fand ihren Ausdruck in einer Steigerung "sozialer Sichtbarkeit", um die sich Angehörige höherer Stände ohnehin nicht besorgen mussten, weil sie ihnen qua Geburt schon immer gegeben war. Man musste sich nicht waschen, um das gemeine Volk in seine Schranken zu weisen. Selbst der Souverän stank. [...] Alain Corbin beschreibt die Phase von der zweiten Hälfte des 18. bis zum Ende des 19. Jahrhunderts als eine Epoche der Desodorierung, die mit einem grundlegenden Wandel in der Wahrnehmung, Bewertung und Interpretation von Gerüchen einhergeht. Der Fokus verschiebt sich "vom Lebenden zum Sozialen", wie Corbin betont. Die Geruchstoleranz gegenüber der sozialen Mitwelt sinkt. Hygiene und Sauberkeit markieren zunehmend "soziale Positionen, soziale Unterschiede und soziale Pflichten". Insbesondere der öffentliche Raum wird zum Schauplatz hygienischer Disziplinierung. [...] Wenngleich sich Corbins Analysen nur zeitverschoben auf das vormärzliche Deutschland übertragen lassen, wächst auch hier mit den demografischen und industriellen Umwälzungen das Interesse an 'sozialen' Gerüchen. Gerüche werden zu affektiven Operatoren "sozialer Fremd-eigen Differenzen".
Die folgenden Überlegungen zielen darauf ab, den Übergangscharakter der Erkenntnislehre Feuerbachs auszuweisen, die einerseits an die objektivistische Linie der empiristisch-sensualistischen Philosophie unter den französischen Materialisten anschließt und andererseits auf die ökologische Fundierung des menschlichen Bewusstseins und seiner Leistungen vorausweist, die seit dem letzten Drittel des neunzehnten Jahrhunderts in Philosophie und Wissenschaften Verbreitung gefunden und der aktuellen, in Philosophie und Neurowissenschaften vertretenen Embodiment-Forschung den Weg bereitet hat. So stehen Feuerbachs 'reformatorische' Bemühungen um eine Erneuerung der deutschsprachigen Philosophie nach dem Idealismus in einer bislang noch unbeachtet gebliebenen Fernbeziehung mit den Bemühungen der Gegenwart um eine Revision des klassischen Leib-Seele-Dualismus. Zur Veranschaulichung des Kerngehalts von Feuerbachs französischen Vorläufern greife ich zunächst auf die Radikalisierung des Empirismus einerseits durch den erkenntnistheoretischen Sensualismus und andererseits durch den physiologischen Materialismus zurück, indem ich exemplarisch Etienne Bonnot de Condillacs "Traité des sensations" und Julien Offray de La Mettrie's "L'Homme Machine" als realtypische Ausdrucksgestalten dieser französischen Entwicklungslinie darstelle (1). In einem zweiten Schritt zeige ich Gemeinsamkeiten und Differenzen Ludwig Feuerbachs im Verhältnis zu dieser sensualistischmaterialistischen Traditionslinie des empiristischen Philosophierens auf (2) und schließe damit, wie Feuerbachs Umformung dieser Tradition zugleich auf die Ökologisierung der Erkenntnistheorie um 1900 und vermittelt darüber auch auf die gegenwärtige Forschung zur Philosophie der Verkörperung vorausweist (3).
So unterschiedlich auch immer J. G. Fichtes und Hegels Auffassung des Ich sind, unterscheidet sich I. H. Fichte - der posthume Herausgeber der Werke seines Vaters - in der "Erste[n] Abtheilung: Das Erkennen als Selbsterkennen" seiner Grundzüge zum Systeme der Philosophie 1833 in mehreren Hinsichten, die für den Vormärz charakteristisch sind, noch stärker von ihnen als die beiden voneinander: 1. Am Anfang dessen Entwicklung steht das Ich weder Sachen gegenüber noch setzt es ein Objekt sich gegenüber, sondern das Ich wird von einer Mannigfaltigkeit der Empfindung geradezu besetzt. 2. Die Entwicklung des Ich beginnt nicht mit einer völligen Aktivität, sondern mit einer völligen Passivität, aus der allmählich (keine unbegrenzte) Aktivität entsteht. 3. Das Ich ist am Anfang dessen Entwicklung Mannigfaltigkeit; es konstituiert sich als Ich erst allmählich. 4. Das Ich ist am Anfang weder ein rein universelles Subjekt, in dem Sinne, in dem jedes Ich jedem Ich gleich ist, sondern das Ich ist individuell. Auch im Laufe dessen Entwicklung entsteht kein reines, universelles Ich, sondern es bleibt immer individuell. 5. Anders als das reine Ich bei J. G. Fichte und Hegel steht I. H. Fichtes Ich am "Anfang" seines "System der Philosophie". Die Wahrnehmung steht als "Erste Epoche" am Anfang der Entwicklung des Ich. Die erste Epoche enthält wiederum drei "Stufen" der Wahrnehmung.
Das Wachsein ist kein Privileg, sondern ein besonderes Ergebnis förderlicher Umstände. Wir können die Figurationen solcher Privilegien, d. h. auch die Umstände, auf denen sie beruhen, nicht verlassen, ohne dass Elemente starker Dysfunktion den Frieden dieser Anordnung einmal gestört hätten. Im 19. Jahrhundert sind die Sinne nicht nur bezogen auf das, was sie wahrnehmen, sondern tangieren jenseits der Inhaltsschübe die Strukturen und Selbstverhältnisse derjenigen, die zu diesem Zeitpunkt das symbolische Medium der Sprache verwenden. Im Vormärz störte eine Krise des Autoritarismus die unbefangene Herrschaft; Metternich et al. wurden zu Chiffren dessen, was eine staatliche Ordnung nicht mehr reibungslos beförderte, sondern im Zuge revolutionierender Prozesse Fragen aufwarf: Nach Geltung, der Verlässlichkeit der eigenen Wahrnehmung, die bislang meist von autoritären Strukturen geleitet worden war, nach möglichen Eigenanteilen an dem, was die politische Struktur bisher hergegeben hatte. Strukturwandel trat als Wahrnehmungswandel in die Geschichte ein. Die Sinne und allgemein die Wahrnehmungsfähigkeit werden im Vormärz im Gesehenen herausgefordert. Wahrnehmung ist eine 'contested area', ein umkämpftes Gebiet, in dem sich alte und neue Wahrnehmungsformen überlagern und kreuzen. Gezeigt werden soll, dass Wahrnehmung, mit Erwin Straus, ästhesiologisch aufzufassen ist, d. h. dass im alltäglichen Vollzug des sinnlichen Erlebens unser Interesse beim Gegenstand, der Welt, dem Anderen ist, nicht nur beim bestätigenden Sehen des Gesehenen, sondern dem Gesehenen als Quelle möglicher Änderung. Es gibt immer die Möglichkeit der Bewegung, die Möglichkeit, sich zum Wahrgenommenen zu verhalten. In diesem Sinne sind die Bewegung und Bewegtheit des Vormärz ein politisches Phänomen: aus den sensuellen Erfahrungen folgt etwas. Die bewegte und bewegende Beziehung zum Wahrgenommenen begründet im Vormärz einen Anspruch auf Partizipation, der einem Wachwerden der Sinne gleichkommt.
Die Vormärzforschung befasste sich in der Vergangenheit vor allem mit Themen des Liberalismus, insbesondere mit juristischen Fragen und der Gründung einer verfassungsgebenden Versammlung. Dabei wurde die Kluft zwischen einem - oft akademisch geschulten - 'gehobenen Bürgertum' und der großen Mehrzahl der Menschen in Dörfern, Kleinstädten und einer sich noch vielfach als Heimarbeit etablierenden Industrie oft übersehen. Diese Arbeit wird sich auf die allmählich einsetzende Wahrnehmung dieser Mehrzahl konzentrieren, mit dem Ziel, ihr politisches Verständnis und ihren Willen zur demokratischen Partizipation zu analysieren. Hierbei geht es vornehmlich um ein "Gewahrwerden sinnlich vermittelter Gegebenheiten" und ihrer geistigen Verarbeitung. Bei diesem Prozess wird das geistig rationale 'Verständnis' der Gegebenheiten erweckt und zu einer empirisch vermittelten 'Sicht' der Dinge hingeführt. Bei solchen Sinneswahrnehmungen geht es in erster Linie um das Sehvermögen; das von den Augen Gesehene wird über Nerven an das Gehirn transportiert, wir machen uns ein 'Bild' davon, das im weiteren Verlauf zu einer 'Ansicht' oder 'Anschauung' werden kann. Ähnliches gilt für andere Sinneseinwirkungen: Das 'Gefühlte' komprimiert sich zu einem 'Gefühl', wobei neben anderen Sinneswahrnehmungen auch ein mentaler Prozess mit im Spiel ist. Von der Forschung wenig beachtet ist eine Umkehrung dieses Vorgangs: Mental Wahrgenommenes kann über die Imagination auch sinnlich anschaulich werden, ein Prozess, der vor allem in der Romantik häufig stattfand. Eine genauere Erörterung der Begriffe 'Wahrnehmung' oder 'Perzeption' ist hier nicht vorgesehen, doch wird im Kontext der dargestellten Beispiele auf weitere, vor allem literarische und philosophische Diskussionen dieser Begriffe eingegangen.
Wahrnehmung wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts bestimmt als "Organ unseres ursprünglichen Welt-Erlebens." Das ursprüngliche Welterleben war das des Flaneurs, der mit allen Sinnen Umwelt wahrnimmt, um sich zu situieren und aus dieser Verortung Sicherheit und Anderssein zu gewinnen; die Verortung war aber auch über die Individualebene hinaus von politischer, sozialer, ökonomischer und kultureller Bedeutung. Man greift nicht zu hoch, wenn der Vormärz als Zeitspanne betrachtet wird, in der eine vollere Realität in sehr spezifischer Weise greifbar wurde. Die Vielschichtigkeit der Vormärz-Welt war dabei eine konstanter Innovation, die eine Initiierung jener Selbstbilder bedeutete, die über das Wahrnehmen bestätigt wurden, das selbst ein anderes geworden war. Nicht mehr informierte Wahrnehmung über die tautologisch so genannten sozialen Tatsachen; sie schuf diese vielmehr um und damit neu - das Organ des Welterlebens wirkte hier auf die Welt ein und musste Erlebnisse nicht mehr erleiden. Die Erfahrung der Welt-Erlebnisse bestand auch darin, die Sinne als sinnenöffnend zu sehen, indem die theoretische Vorrangstellung des Informationsaspekts der Wahrnehmung zurücktrat und Indices von Engagement, Eingreifen und Emanzipation deutlich werden konnten. Dies bedeutete, eine Form des "Wirklichkeitskontakts" zu suchen, die bisher nicht bestanden hatte. War der Kontakt vorher so geschehen, dass die Sinne eine bestätigende Funktion den sozialen und politischen Valeurs gegenüber einnahmen, die bezogen auf Emanzipationsprozesse und deren Möglichkeit einer Schließung gleichkam, öffnete nun die Veränderung der Wahrnehmung neue Formen des Wirklichkeitskontakts. In diesem Kontakt war vor allem entscheidend, dass nun die Bedingungen der Wahrnehmung ersichtlich wurden, sich als veränderbar auswiesen und nicht mehr im umfassenden Konstrukt "Wahrnehmung" aufgingen.
Wahrnehmung wurde zu Beginn des 20. Jahrhunderts bestimmt als "Organ unseres ursprünglichen Welt-Erlebens." Das ursprüngliche Welterleben war das des Flaneurs, der mit allen Sinnen Umwelt wahrnimmt, um sich zu situieren und aus dieser Verortung Sicherheit und Anderssein zu gewinnen; die Verortung war aber auch über die Individualebene hinaus von politischer, sozialer, ökonomischer und kultureller Bedeutung. Man greift nicht zu hoch, wenn der Vormärz als Zeitspanne betrachtet wird, in der eine vollere Realität in sehr spezifischer Weise greifbar wurde. Die Vielschichtigkeit der Vormärz-Welt war dabei eine konstanter Innovation, die eine Initiierung jener Selbstbilder bedeutete, die über das Wahrnehmen bestätigt wurden, das selbst ein anderes geworden war. Nicht mehr informierte Wahrnehmung über die tautologisch so genannten sozialen Tatsachen; sie schuf diese vielmehr um und damit neu - das Organ des Welterlebens wirkte hier auf die Welt ein und musste Erlebnisse nicht mehr erleiden. Die Erfahrung der Welt-Erlebnisse bestand auch darin, die Sinne als sinnenöffnend zu sehen, indem die theoretische Vorrangstellung des Informationsaspekts der Wahrnehmung zurücktrat und Indices von Engagement, Eingreifen und Emanzipation deutlich werden konnten. Dies bedeutete, eine Form des "Wirklichkeitskontakts" zu suchen, die bisher nicht bestanden hatte. War der Kontakt vorher so geschehen, dass die Sinne eine bestätigende Funktion den sozialen und politischen Valeurs gegenüber einnahmen, die bezogen auf Emanzipationsprozesse und deren Möglichkeit einer Schließung gleichkam, öffnete nun die Veränderung der Wahrnehmung neue Formen des Wirklichkeitskontakts. In diesem Kontakt war vor allem entscheidend, dass nun die Bedingungen der Wahrnehmung ersichtlich wurden, sich als veränderbar auswiesen und nicht mehr im umfassenden Konstrukt "Wahrnehmung" aufgingen.
Optimierung der Synthese eines neuen photolabil geschützten Nitroxid-Spin-Labels für RNA und DNA
(2023)
Im Rahmen dieser Arbeit konnte, ausgehend von den günstigen Ausgangsverbindungen Desoxyadenosin und Phthalsäureanhydrid, ein neues photolabil geschütztes Nukleotid 1 und sein Dummypartner 2 synthetisiert werden. Positiv zu bemerken ist, dass einige Schritte im Vergleich zu ähnlichen literaturbekannten Reaktionen in Einfachheit, Reinheit oder Ausbeute verbessert wurden. So konnte die Ausbeute der wichtigen Umwandlung des Amins 46 zum Iodid 47 durch den Ersatz des vorherigen DCM/DIM Gemisches durch reines DIM von 15 % auf akzeptable 50 % erhöht werden, was nicht nur Zeit, sondern auch zukünftige Chemikalienmengen einspart. Nicht nur hierbei, sondern auch bei der Nitrierung zu 61 oder auch der Oxidierung zu 63 war es von äußerster Wichtigkeit eine korrekte Temperaturkontrolle durchzuführen, da es sonst zu hohen Ausbeuteverlusten durch ungewollte Nebenreaktionen kommen konnte. Eine sehr interessante Beobachtung war die Kontrolle der Suzuki Miyaura-Kreuzkupplung durch die Anwendung verschieden starker Basen. Während schwache Basen wie KOAc nur zur Miyaura-Borilierung führten, begünstigten starke Basen wie K3PO4 die Suzuki Miyaura-Kreuzkupplung. Die Zusammenführung des Zucker Bausteins 36 und des Isoindolin-Bausteins 37 funktionierte sehr gut, sodass das Nukleotid 1 durch die Schützung der exozyklischen Amingruppe und Phosphorylierung des 3´-OH dargestellt werden konnte.
Die Synthese der 14mer DNA bzw. RNA Sequenzen mit den neuen Nukleotiden 1 und 2 funktionierten mit zufriedenstellenden Ausbeuten, nur die Abspaltung der Pac-Gruppe benötigte etwas harschere Bedingungen von 50 °C in 32 % Ammoniak über Nacht. Die photolabile Schutzgruppe in Strang (V) mDNA-Tetramethyl konnte nun abgespalten und das Nitroxid an Luft reoxidiert werden. Anhand von EPR-Spektren und einer HPLC Analyse ergab sich jedoch eine Abspalteffizienz von nur 70 %. Dies bedeutet, dass für künftige PELDOR Messungen eine Aufreinigung des Spaltgemisches zur Isolierung des Radikal-Strangs von Nöten ist.
Anhand des Schmelzpunkts der verschiedenen Duplexe wurde anschließend die mögliche Anwendung des Nukleotids weiter analysiert. Hierbei stellte sich heraus, dass der Benzolring sowohl in 2 als auch in 1 eine erhebliche Destabilisierung des Duplex erzeugte. Somit ist das neue photolabil geschützte Nukleotid als EPR Sonde in der Mitte von Sequenzen nur bedingt geeignet. Zukünftige Experimente könnten das neue Spin Label nicht in der Mitte, sondern an den Enden der Sequenzen ähnlich anderer Arbeiten[92,94,164] einbauen, wo die Destabilisierung eine geringere Auswirkung hat, oder die Sequenz für eine bessere Stabilisierung verlängern.[164] Bei ausreichenden Duplexstabilitäten könnten hiermit dann PELDOR Messungen durchgeführt werden. Ähnlich starre, sterisch anspruchsvolle Nukleotide zeigten auch ähnliche Schmelzpunkte für ihre Duplexe[120], dennoch wurden sie für weitere Markierungsexperimente verwendet. Hierbei handelte es sich jedoch nicht um EPR Sonden, sondern um Fluoreszenzmarker. Da auch das neue Spin-Label 1 ein großes π-System besitzt, könnte eine komplett neue Herangehensweise die Anwendung als Fluoreszenzmarker sein. Genaue Absorptionsmessungen müssten noch durchgeführt werden, jedoch zeigte das Spin Label sehr stark fluoreszierende Eigenschaften unter der UV-Lampe während der Säulenchromatographie. Hierbei würde die Synthese um einiges kürzer ausfallen, da das EPR-aktive Nitroxid nicht mehr benötigt wird und geschützt werden muss, was Zeit und Chemikalien spart.
Zusammenfassend wurde über eine 22-stufige Synthese ein neues photolabil geschütztes Spin-Label synthetisiert, in ein 14mer integriert, erfolgreich entschützt und mittels EPR-Spektroskopie vermessen. Schmelzpunktmessungen zeigten jedoch eine große Destabilisierung und deuten darauf hin, dass 1 und Nukleotide mit ähnlich Benzolringen nur eingeschränkt als EPR-aktive Nukleotide geeignet sind.
Diese Arbeit hatte das Ziel, die Größe einer DVT-Aufnahme (FOV) mit der Größe der durch die Indikationsstellung definierten Region (ROI) zu vergleichen. Durch eine speziell dafür entwickelte Software sollten Messungen in den Datensätzen ermöglicht werden. Die dazu verwendeten 332 Datensätze wurden zufallsverteilt aus den mit einem Orthophos SL-3D DVT-Gerät der Firma Dentsply Sirona in der Poliklinik für zahnärztliche Chirurgie und Implantologie des ZZMK (Carolinum) in Frankfurt angefertigten Röntgenaufnahmen selektiert.
Es wurde die Auswertungssoftware ExRoi entwickelt, mit der die Werte des axialen Durchmessers, die Höhe (vertikale Dimension) sowie die Distanz der Mittelpunkte von FOV und ROI direkt in den Datensätzen bestimmt werden konnten. Zusätzlich wurde festgehalten, welche rechtfertigenden Indikationen gestellt und welche Auflösungsmodi verwendet wurden.
Die Stichprobe bestand aus Aufnahmen mit einem axialen Durchmesser von 8 cm [VOL 1] (n= 76, entsprechend 46,39%), 5 cm Durchmesser [VOL 2] (n = 102, entsprechend 30,72%) und 11 cm Durchmesser [VOL 3] (n= 154, entsprechend 22,89%). 95,18% der Aufnahmen wurden im HD-Modus mit laut Herstellerangaben vier Mal so vielen Aufnahmen im Vergleich zum SD-Modus angefertigt. Hauptindikationen waren Implantat Planung (45,1%) und Planungen komplizierter Zahn-Extraktionen (25,5%).
Die Messungen zum Vergleich des axialen Durchmessers zeigten, dass bei Verwendung des VOL 2 die ROI im Mittel den größten Anteil der FOV nutzt (78,52 %), den kleinsten Anteil nutzt durchschnittlich VOL 1 (56,04 %). Dazwischen liegt VOL 3 (69,12 %). In der Vertikalen nutzt die ROI von VOL 3 mittelwertig den größten Anteil der FOV (81,87 %), den kleinsten Mittelwert hat VOL 1 (58,76 %). VOL 2 liegt zwischen diesen Werten (64,47 %).
In allen Fällen war das FOV größer als die ROI und die ROI lag im Bereich des gewählten FOV.
Die Mittelpunkte von FOV und ROI lagen im Mittel in der axialen Ebene in Abhängigkeit vom gewählten Volumen um rund 9-13 mm auseinander, in der coronalen und sagittalen Ebene um rund 5-6mm.
Aus diesen Ergebnissen kann für das verwendete Gerät eine gute Trefferquote für die ROI abgeleitet werden. Höhe und Durchmesser des FOV hätten in den meisten Fällen kleiner gewählt werden können, liegen aber angesichts der vorhandenen Auswahl-Optionen des Röntgengeräts zur Dimensionierung der Volumina in einem akzeptablen Bereich.
Der Status epilepticus (SE) stellt eine schwerwiegende akute Erkrankung dar, die eine frühzeitige und gezielte Therapie erfordert. Insbesondere der refraktäre SE (RSE) sowie der superrefraktäre SE (SRSE) sind bereits bei jungen Menschen eine interdisziplinäre therapeutische Herausforderung. Bei Patienten in höherem Lebensalter sind hierbei weitere relevante Aspekte zu beachten, die sich einerseits aufgrund einer abweichenden Pharmakokinetik und -dynamik ergeben, andererseits aber auch aus Komorbiditäten, Polypharmazie und möglichen medizinischen Therapielimitationen bzw. Patientenpräferenzen resultieren. Ziel dieses Artikels ist es, diese besonderen Aspekte im Rahmen der SE-Versorgung älterer Menschen aufzuarbeiten und potenzielle Therapiestrategien jenseits der Leitlinie aufzuzeigen. Insbesondere wird hierbei auf alternative Applikationswege und mögliche konservative Eskalationsformen der Therapie eingegangen, die v. a. bei relevant vorerkrankten Patienten von Bedeutung sind, bei denen eine intensivmedizinische Behandlung die ohnehin schon hohe Mortalität des SE im gehobenen Alter weiter erhöhen würde. Mit unterschiedlichen parenteralen Applikationsformen von Benzodiazepinen im SE sowie dem mittlerweile gut beschriebenen Einsatz weiterer Antikonvulsiva wie Brivaracetam, Perampanel, Stiripentol, Topiramat und Zonisamid in RSE und SRSE stehen auch für diese vulnerable Patientengruppe adäquate Therapieoptionen zur Verfügung. Nichtsdestotrotz sollte in der Therapie des SE im gehobenen Alter insbesondere in Anbetracht der per se hohen Mortalität verstärkt auf Patientenpräferenzen und medizinethische Aspekte geachtet werden.
Eine barrierefreie Teilnahme am alltäglichen Leben stellt für Menschen mit aktiver Epilepsie häufig eine Herausforderung dar. Epileptische Anfälle können in Kindergarten, Schule und am Arbeitsplatz sowie im häuslichen Umfeld Unsicherheit und Überforderung hervorrufen. Individuell erstellte Pläne für Betreuende, Angehörige, Aufsichtspersonen und den Rettungsdienst sollen im Falle eines akuten Anfalls geeignete Handlungsanweisungen geben. Bisher gibt es hierfür im deutschsprachigen Raum keine standardisierten Vorlagen. Mit den Handlungsplänen bei epileptischen Anfällen für Laien (HEAL) bzw. Therapeuten (HEAT) werden hier 2 Formulare vorgestellt, die zum einen eine standardisierte Grundlage bieten und andererseits leicht auf den individuellen Bedarf angepasst werden können.
Eine barrierefreie Teilnahme am alltäglichen Leben stellt für Menschen mit aktiver Epilepsie häufig eine Herausforderung dar. Epileptische Anfälle können in Kindergarten, Schule und am Arbeitsplatz sowie im häuslichen Umfeld Unsicherheit und Überforderung hervorrufen. Individuell erstellte Pläne für Betreuende, Angehörige, Aufsichtspersonen und den Rettungsdienst sollen im Falle eines akuten Anfalls geeignete Handlungsanweisungen geben. Bisher gibt es hierfür im deutschsprachigen Raum keine standardisierten Vorlagen. Mit den Handlungsplänen bei epileptischen Anfällen für Laien (HEAL) bzw. Therapeuten (HEAT) werden hier 2 Formulare vorgestellt, die zum einen eine standardisierte Grundlage bieten und andererseits leicht auf den individuellen Bedarf angepasst werden können.
Hintergrund: Die chirurgische Facharztweiterbildung erfordert neben dem Erlernen theoretischen Wissens ebenfalls den Erwerb praktisch-chirurgischer Kompetenzen. Eine Alternative zur Aus- und Weiterbildung am Patienten stellen simulationsbasierte Lehrkonzepte dar. Ziel der vorliegenden Studie ist die Analyse der Verteilung und des Einsatzes chirurgischer Simulatoren in deutschen Kliniken.
Methoden: Die Datenanalyse erfolgte auf Basis eines individuellen Onlinefragebogens mit insgesamt 19 standardisierten Fragen. Dieser wurde über die E‑Mail-Verteiler der deutschen chirurgischen Fachgesellschaften an die leitenden chirurgischen Klinikärzte versendet.
Ergebnisse: Insgesamt 267 vollständige Antwortdatensätze wurden analysiert (Rücklaufquote 12,0 %). 84,0 % der Teilnehmer gaben ihre Tätigkeit an einem Lehrkrankenhaus an. Zum Zeitpunkt der Untersuchung waren 143 chirurgische Simulatoren an 35,0 % der in die Auswertung eingeschlossenen Kliniken vorhanden. Regional zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den einzelnen Bundesländern. 21,1 % der Teilnehmer, an deren Klinik kein Simulator zur Verfügung steht, planten eine Neubeschaffung. Studierende (41,1 %) und Ärzte in Weiterbildung (ÄiW, 32,5 %) nutzten das Simulationstraining am häufigsten. Eine Integration in die chirurgische Weiterbildung bestand zu 81,8 % nicht. 94,0 % der beteiligten Kliniken zeigten Interesse an einer zukünftigen Integration in die chirurgische Facharztweiterbildung.
Schlussfolgerung: Die vorliegenden Ergebnisse bestätigen die besondere Bedeutung des simulationsbasierten Trainings für die chirurgische Weiterbildung an deutschen Kliniken. Gleichzeitig bestehen deutliche Informationsdefizite über das Nutzungsverhalten sowie eine defizitär empfundene Integration des Simulationstrainings in die chirurgische Weiterbildung.
Hintergrund: Mit der im Jahr 2020 aktualisierten AWMF-Leitlinie zur Versorgung mit einem Cochleaimplantat (CI) wurde erstmals der gesamte Prozess einer CI-Versorgung definiert. In der vorliegenden Studie wurden die Machbarkeit und die Ergebnisse einer sehr frühen Rehabilitationsmaßnahme (Reha) untersucht.
Methodik: Es wurden 54 Patienten in die Interventionsgruppe (IG) eingeschlossen, bei der die Reha innerhalb von 14 (maximal 28) Tagen nach der Implantation eingeleitet wurde. In eine Kontrollgruppe (KG, n = 21) wurden Patienten mit deutlich längerer Wartezeit eingeschlossen. Neben dem Beginn und der Dauer der Reha wurde das mit CI erreichte Sprachverstehen zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb von 12 Monaten erfasst. Zusätzlich wurde mit Fragebögen der Aufwand der Anpassung des CI-Prozessors und die Zufriedenheit der Patienten mit dem Ergebnis sowie dem Zeitpunkt des Beginns der Reha ermittelt.
Ergebnisse: Die Wartezeit zwischen Implantation und Beginn der Reha lag in der IG bei 14 Tagen und in der KG bei 106 Tagen (Mediane). Es konnten 92,6 % der Patienten der IG die Reha innerhalb von 14 Tagen antreten. Der Effekt der Reha lag in der IG bei 35 und in der KG bei 25 Prozentpunkten (Freiburger Einsilbertest). Nach 6 und 12 Monaten (M) CI-Nutzung zeigten beide Gruppen sowohl in der Testbedingung in Ruhe (IG/KG 6M: 70 %/70 %; 12M: 70 %/60 %, Freiburger Einsilbertest) als auch im Störgeräusch (IG/KG 6M: −1,1 dB SNR/–0,85 dB SNR; 12M: −0,65 dB SNR/+0,3 dB SNR, Oldenburger Satztest) vergleichbare Ergebnisse. Die mittels des Fragebogens Speech, Spatial and Qualities of Hearing Scale (SSQ) erfassten Ergebnisse für die Einschätzung der Hörqualität zeigten nach 6 Monaten eine bessere Bewertung in der IG, die sich nach 12 Monaten an die Ergebnisse der KG anglich. Die IG war mit dem Zeitpunkt des Beginns der Reha deutlich zufriedener als die KG. Alle anderen aus Fragebögen ermittelten Daten zeigten keine Unterschiede zwischen den beiden Gruppen.
Schlussfolgerung: Der sehr frühe Beginn einer stationären Reha nach Cochleaimplantation ist erfolgreich umsetzbar. Die Reha konnte innerhalb von 7 Wochen nach der Implantation abgeschlossen werden. Der Vergleich der Ergebnisse der Tests des Sprachverstehens vor und nach der Reha zeigte eine deutliche Steigerung. Somit ist ein deutlicher Reha-Effekt nachweisbar. Die Aufnahme der CI-Rehabilitation in den Katalog der Anschlussheilbehandlungen ist somit wissenschaftlich begründet und damit dringend zu empfehlen.
Wir berichten über die Erfahrungen beim Aufbau einer Abteilung für die präoperative Eigenblutentnahme im Verantwortungsbereich des Institutes für Laboratoriumsmedizin der Städtischen Kliniken Frankfurt am Main-Höchst, einem Krankenhaus der Maximalversorgung mit 1150 Betten bzw. Tagesklinikplätzen. Die Herstellung von Eigenblutkonserven erfolgt nach § 13 des Arzneimittelgesetzes. Die Planung erfordert eine genaue Analyse des zu erwartenden Umfanges, der gegebenen Strukturen und betrieblichen Kapazitäten. Unsere Erfahrungen zeigen, daß mit der Entnahme von ca. 1200 autologen Blutkonserven pro Jahr und deren weiteren Bearbeitung eine Medizinisch-technische Assistentin ganztags und ein Arzt halbtags beschäftigt sind. Aus Gründen der Produktqualität und -Sicherheit sollte eine Trennung in die Komponenten Erythrozytenkonzentrat und Gefrorenes Frischplasma erfolgen und ein Qualitätssicherungssystem etabliert werden, das dem der Herstellung von homologen Blutkonserven entspricht. Dies bedeutet, bei jeder Entnahme die in den Richtlinien zur Blutgruppenbestimmung und Bluttransfusionen (Hämotherapie) in § 3.2.5 angegebenen Parameter zu testen (Glutamat-Pyruvattransaminase, Hepatitis B surfaceAntigen sowie Antikörper gegen Humanes Immundefizienz-Virus 1/2, Hepatitis-C-Virus und Treponema pallidum). Zusätzlich bestimmen wir C-reaktiyes Protein, ThromboplastinzeiL .Partielle Thromboplastinzeit, Leukozyten, Thrombozyten und Gesamteiweiß. Eine PC -gestützte Erfassung von Spender- und Spendedaten gewährleistet eine einfache statistische Auswertung der Entnahme Vorgänge. Die ebenfalls EDV-unterstützte Vergabe der Konservennummern und .BarcodeEtikettierung erleichtem es, die Eigenblutkonserven in der allgemeinen Blutbank-EDV zu verwalten. Durch eine fachübergreifende Zusammenarbeit, z.B. im Rahmen einer Transfusionskommission, müssen die Ablaufe aller fremdblutsparenden Maßnahmen vorgestellt und fortwährend optimiert werden, um Qualität, Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit der autologen Blutentnahme zu erhalten.
Die Rate von positiven Blutkulturen wird in der Literatur mit 6,4% bis 18% angegeben. Hierbei wird nicht zwischen Einsendungen zur Bestätigung des Verdachts auf eine Sepsis bzw. zum Ausschluß einer Sepsis unterschieden. In einer prospektiven Untersuchung bei 315 Patienten mit Verdacht auf Sepsis, bei denen Blutkulturen beimpft wurden, konnte bei 199 (63%) ein ätiologischer Nachweis erbracht werden.
Ein Krankenhauslabor und ein Einsendelabor, das mehrere Krankenhäuser versorgt, haben prospektiv 3.907 Blutkulturflaschen für das BACTEC™ 9000–System (BDDiagnostics, Heidelberg, Germany) untersucht. Dabei wurden 1.888 aerobe Flaschen, 1.880 anaerobe Flaschen und 139 pädiatrische Blutkulturflaschen verarbeitet. Es wurden der Zeitpunkt der Beimpfung und der Zeitpunkt des Einlesens der Kulturen in das Gera ̈t dokumentiert. Neben den Medientypen und dem Blutvolumen wurden folgende Daten erhoben: Die Zeit vom Einlesen in das Gerät bis zum positiven Signal (Detektionszeit), die Identifizierung des Erregers bis zur Species, die Antibiotikatherapie und die Wiederfindungsrate verglichen mit der terminalen Subkultur. Die mittlere Transportdauer betrug 21,4 h, die mittlere Detektionszeit 21,5 h. 27 Flaschen waren falsch negativ und sechs Flaschen falsch positiv. Bei sieben der falschnegativen Flaschen hatte die Partnerflasche ein positives Signal gegeben (Staphylococcus aureus, Enterobactercloacae, Enterococcus faecalis, Candida albicans, Burkholderia cepacia, zwei Pseudomonas aeruginosa-Stämme). Davon waren vier Isolate strikte Aerobier, die nichtin der anaeroben Flasche wuchsen, fünf Patienten standen unter Antibiotikatherapie und eine Flasche hatte eine Transportzeit)48 h und ist in dieser Gruppe ebenfalls aufgeführt. 15/27 falsch negative Flaschen hatten eine Transportzeit)48 h, 11 Patienten bekamen in dieser Gruppe eine Antibiotikatherapie. 6/27 falsch negative Flaschen hatten eine Transportzeit-48 h, davon wurden zwei Patienten antibiotisch behandelt. Einmal handelte es sich um C. glabrata, die nicht in der anaeroben Flaschewuchs. Der klinisch relevante Anteil der falsch negativen Blutkulturen (Isolat nicht in der Begleitflasche nachgewiesen), der innerhalb von 48 h in das BACTEC™ 9000-Gerät eingelesen wurde, betrug 0,15%.
Chromaktiviert die Wirkung von Insulin. Bei Typ-1- undTyp-2-Diabetikern reflektierten verminderte Chromgehalte in Leukozyten eine verminderte Chromversorgung. Je schlechter die Diabeteseinstellung, umso niedriger ward er Chromstatus bei Typ-2-Diabetikern. Daher sollte bei diesen Patienten – besonders bei Typ-2-Diabetikern mit schlechter Einstellbarkeit – eine Chromsupplementation erwogen werden, wenn eine sichere Bestimmung der Chromversorgung nicht gewährleistet ist. Kupferionenbesitzen anti- und auch prooxidative Eigenschaften. Hohe Kupferplasmawerte korrelieren mit der Entstehung einer Arteriosklerose. Die Kupferkonzentrationen im Plasma waren bei beiden Diabetikergruppen erhöht, weitererhöhte Werte zeigten Typ-2-Diabetiker mit Hyperlipidämie oder diabetischen Folgeerkrankungen. Um das Risiko für Mikro- und Makroangiopathie oder Nephropathie zu vermindern, sollten Diabetiker eine hohe Kupferzufuhr vermeiden. Selen wirkt antioxidativ, immunstimulierend und antiatherogen. Der Selengehalt im Plasma reflektiert die Selenzufuhr. Die Selenplasmawerte waren bei beiden Diabetesgruppen geringfügig vermindert und auffällig vermindert bei Patienten mit Folgeerkrankungen. Eine selenreiche Ernährung oder Selengaben zur Prävention von Spätfolgen könnten bei Diabetikern daher sinnvoll sein. Patienten mit Nephropathie und eingeschränkter Zufuhr an tierischem, selen- und zinkreichem Protein profitieren möglicherweise von einer Selensupplementation. Zink ist an der Wundheilung, der Immunfunktion und der Aktivierung und Speicherung von Insulin beteiligt. Der Elementgehalt war beiTyp-1-Diabetikern in Leukozyten, dem bestem Indikator der Zinkversorgung, vermindert. Bei Patienten mit Nephropathie, Mikroangiopathie oder Neuropathie war das Zinkdefizit noch deutlicher ausgeprägt. Eine hochwertige, proteinreiche Ernährung könnte die Versorgungslage ver-bessern, auch eine Zinksupplementation wäre möglicherweise von Nutzen.
Die Zytomegafie ist eine meist lebenslänglich latent bleibende vertikale und horizontale Herpesvirusinfektion mit gelegentlich schweren Krankheitsbildern, auch als Ursache oder Folge von Immunstörungen. Dem Virus wird ein onkogenes Potential zugeschrieben, zuletzt diskutiert bei AIDS und M. Kaposi. Für die Labordiagnose verfügen wir über die Mikroskopie (Zellkerneinschlüsse) und Elektronenmikroskopie, Nachweis der Virusinfektiosität auf Zellkulturen, DNA- und Polypeptidanalyse zur Virusstammidentifikation, direkte DNA- und Antigennachweise aus Patientenmaterial, immunhistologische Methoden (z.B. Immunperoxydase- Technik). Die Untersuchung der Immunzellen erfolgt bei der Zytomegalie quantitativ (T-ZellQuotient) und qualitativ (Lymphozytenstimulierung, neuerdings auch mit Vollblut). Am leichtesten gelingt die Labordiagnose serologisch, d.h. über den Antikörpernachweis. Dafür sind eine Vielzahl „liquid" und „solid phase"-Assays entwickelt worden. Am meisten haben sich heute neben der KB R (und P H A) Immunofluororeszenz und ELISA durchgesetzt, wobei einerseits unterschiedliche Antigene („early", „late antigens") und Antigenpräparationen (z. B. Viruskapsid, -envelope) zum Einsatz kommen, andererseits verschiedene Ig- Klassen und -Subklassen getestet werden, um die primäre und sekundäre Zytomegalie zu diagnostizieren und zu differenzieren. Speziell für den Ig M -Nachweis wurden viele Testmodifikationen etabliert; Rheumafaktorinterferenz und IgG-Kompetition lassen sich am besten durch IgG-Präzipitation ausschalten. Die neuen Methoden haben nicht nur die Aufklärung vieler interessanter Krankheitsfälle, sondern auch exakte epidemiologische Studien bei Risikogruppen ermöglicht (Blutspender: 47[0], schwangere Frauen 56[13], Patienten mit Hämophilie: 69[0], nach NTPL: 90[24], nach Herz-OP: 87[1], Prostituierte: 90[1]% CMV-IgG[(IgM)- Antikörperträger].
Acht kommerzielle Enzymimmunoassay (ELISA)-Testsysteme und ein in.houseHSV-1- und HSV-2-Western blot wurden anhand von 176 mittels Virusisolierung und -typisierung aus korrespondierenden Abstrichen gut charakterisierten Seren auf ihre Eignung zum Nachweis typenspezifischer Antikörper gegen Herpes simplex-Virus (HSV) Typ l und Typ 2 untersucht. Es zeigte sich, daß die auf Vollvirus-Antigenen basierenden ELISAs eine sehr unterschiedliche Sensitivität (85-100% für HSV-1, 35-100% für HSV-2) bei meist nur unzureichender Spezifität (57-93% für HSV-1, 48-91% für HSV-2) erreichen. Hingegen verbindet der einzige ELISA, der das als typspezifisch bekannte HSV-2-Glykoprotein gG-2 als Antigen verwendet, maximale Spezifität (100%) mit mangelnder Sensitivität (52%), wobei insbesondere HSV-l/-2-Koinfektionen nicht erkannt werden. Modifikationen der cut off-Werte konnten die Leistungscharakteristika nicht wesentlich verbessern. Im Western blot ließ sich kein einzelnes HSV-1- bzw. HSV-2-Antigen als optimaler Marker identifizieren, jedoch war bei allen Seren eine eindeutige Zuordnung aufgrund der Reaktivitäts-(Banden-)Muster möglich. Bei Untersuchung von potentiell falsch-positiven „tricky sera"'konnte eine ausreichende Spezifität der acht getesteten IgM-ELISAs lediglich durch Vorbehandlung mit Rheumafaktor-Absorbens erreicht werden. Die Auswertung von 3527 im Rahmen der Routinediagnostik durchgeführten Testungen auf Antikörper gegen HSV-1 und HSV-2 ergab Seroprävalenzraten von durchschnittlich 76,4% für anti-HSV-1 und 12,1% für anti-HSV-2 bei jeweils deutlichem Anstieg mit zunehmendem Alter.
Für eine rasche Labordiagnose der Herpes simplex Virus (HSV) Infektion ist ein schneller Erregernachweis von entscheidender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird eine schnelle, modifizierte Virusisolierung über den Nachweis von Virusstrukturproteinen mit Hilfe typenspezifischer monoklonaler Antikörper innerhalb von 36 Stunden (IPF-HSV) beschrieben. Es wurden insgesamt 560 Proben aus der Routinediagnostik vergleichend mit der konventionellen Virusisolierung über einen cytopathischen Effekt (CPE) und anschließender Typisierung (ZK-IFT) in infizierten Vero-Zellen und humanen Vorhautfibroblasten (HFF) untersucht. Die Sensitivität des IPF-HSV für HSV-1, bezogen auf den ZK-IFT (Vero-Zellen), betrug 96,8%. Für HSV-2 wurde eine Sensitivität von 93,9% ermittelt. Die Spezifität des IPF-HSV
lag für beide Virustypen über 99% (HSV-1: 99,4%, HSV-2: 99,1%). Bezogen auf die konventionelle Virusisolierung im erweiterten Referenzstandard (Vero-Zellen und HFF) zeigte der IPF-HSV etwas geringere Werte für die Sensitivität (91,4% für HSV-1; 91,6% für HSV-2). Unter den im Referenzstandard negativen Proben fanden sich mittels IPF-HSV eine HSV-1- und drei HSV-2-positive Proben. Die Spezifität lag für beide HSV-Typen über 99% (99,8% für HSV-1, 99,4% für HSV-2). Bezogen auf den Referenzstandard ergab sich für den IPF-HSV ein positiv prädiktiver Wert von 97,0% (HSV-1) bzw. 91,7% (HSV-2); der negative prädiktive Wert des Tests lag jeweils bei 99,4%. Die Ergebnisse unserer Studie zeigen, daß der IPF-HSV eine sinnvolle Alternative zur konventionellen Virusisolierung darstellt, da der Erregernachweis bereits nach 36 Stunden möglich ist. Der Testaufbau ist unter Verwendung geeigneter mojioklonaler Antikörper und Zelltypen auch zur Schnelldiagnose respiratorischer Viruserkrankungen, der Zytomegalie, dem kongenitalen Rötelnsyndrom und ggf. Rotavirusinfektionen geeignet.
In der internationalen Norm DIN EN ISO 15189 (kurz ISO 15189) sind für medizinische Laboratorien besondere Anforderungen an die Qualität und Kompetenz festgelegt. Die ISO 15189 gilt für alle medizinischen Laboratorien. Sie wurde für den Bereich der Virologie durch eine gemeinsame Arbeitsgruppe der Gesellschaft für Virologie (GfV) und der Deutschen Vereinigung zur Bekämpfung der Viruskrankheiten (DVV) in Form von fachspezifischen Checklisten konkretisiert.
Viele medizinische Laboratorien lassen sich im Rahmen einer Akkreditierung bestätigen, dass sie die Anforderungen der ISO 15189 erfüllen. Wesentlicher Bestandteil der Akkreditierung ist eine Begutachtung in den Laboratorien. Die Begutachtungen in der Virologie werden von Experten durchgeführt, die von der GfV benannt werden.
Gründe der Laboratorien für eine Akkreditierung können sehr unterschiedlich sein. Sie reichen von der Verbesserung der internen Abläufe und Ermittlung sicherer/richtiger Untersuchungsergebnisse bis zu einer besseren Positionierung am Markt.
Der Artikel stellt die Anforderungen und Probleme virusdiagnostisch tätiger Laboratorien, basierend auf der ISO 15189, als Erfahrungsbericht vor. Dabei wird auf die Infektionsserologie, die molekularbiologische Diagnostik und die Virusisolierung auf Zellkulturen eingegangen.
Trotz der Spenderauswahl, des serologischen Screenings der Blutspenden auf antiHIV-1, anti-HIV-2, anti-HCV und HBsAg, Inaktivierungs- und Eliminierungsverfahren bleibt ein Restrisiko für hämatogen übertragbare Viren bei Plasmapools und den daraus hergestellten Präparaten. Als zusätzliche Screeningmethode zur Erhöhung der Virussicherheit wird inzwischen die Testung der Einzelspende bzw. von Minipools auf HCV-RNA verlangt. In der vorliegenden Arbeit wurden 142 HBsAg, anti-HCV- und anti-HIV-11-2 negative Plasmapools, sowie Plasmapräparate (Immunglobulinpräparat und F IX Präparat), welche zum Teil aus für HGV-RNA PCR-positiven Ausgangspools hergestellt worden waren, mittels PCR auf das Vorhandensein von HGV-Nukleinsäure untersucht. Alle untersuchten Pools bzw. Plasmapräparate stammten von Spenden zwischen 1994 und 1996, also vor der Einführung der genannten Pflichttestung auf HCV-RNA. HGV-RNA wurde in 117 der 142 Plasmapools (82,4%) amplifiziert. Allerdings war HGV-RNA nur in einer (6,3%) von 16 IgG-Chargen aus für HGV-Nukleinsäure positiven Kryoüberständen nachweisbar. In 2 (6,5%) von 31 unselektierten Immunglobulinpräparaten war eine HGV- Kontamination vorhanden. Eine routinemäßige Anwendung der PCR ist zur Zeit aus technischen sowie Kosten-Nutzen-Überlegungen für HGV nicht zu empfehlen, solange die klinische Relevanz nicht gesichert ist. Die Ergebnisse unterstreichen die Wichtigkeit der im Herstellungsprozeß integrierten Viruseliminierungsverfahren, denn bei der vorliegenden Studie konnte nur in einem geringen Anteil der Endproduktchargen HGV-Nukleinsäure nachgewiesen werden.
603 Seren aus dem Raum Frankfurt am Main wurden in 12 verschiedenen Einzelkollektiven mit einem "in house" IFT mit latenten Antigenen und einem rekombinanten Prototyp ELISA mit dem LANA und K8.1-Protein auf Antikörper gegen das Humane Herpesvirus Typ 8 (HHV-8) ± auch bekannt als Kaposi-Sarkom-assoziiertes Herpesvirus (KSHV) ±getestet. Untersucht wurden (Risiko)gruppen wie HIV-seropositive Männer und Frauen, HIV-seronegative homosexuelle bzw. bisexuelle Männer, Patienten mit Kaposi-Sarkom, Transplantationspatienten und Kinder mit Hämophilie. Zur Abschätzung von Kreuzreaktionenund anderen Störungen der Testsysteme wurden Patienten mit akuten bzw. abgelaufenen EBV-Infektionen,HHV-6-seropositive Patienten, Rheumafaktor-positive Probanden und Frauen mit primärer biliärer Zirrhose(PBC) untersucht. Dreiundfünfzig diskrepante Probenwurden mit kommerziellen IFTs mit latenten bzw. lyti-schen Antigenen nachgetestet.Hohe HHV-8-SeropraÈvalenzen wurden bei HIV-Infizierten ohne (15,7 % bei Frauen, 23,3 % bei Männern)und insbesondere mit Kaposi-Sarkomen (100 %) gefunden. Eine geschlechtsabhängige Verteilung der Seroprävalenz bei den HIV-seropositiven Patienten wurde nicht festgestellt. Bei Blutspendern wurde eine HHV-8-Durchseuchung von 3 % (im ¹in-house-IFTª), bei Hämophilen von 0 % und bei Transplantationspatienten von 9,1 % ermittelt. Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen andere Herpesviren wie EBV und HHV-6 schienen die Tests nicht zu beeinflussen, während sich tendenziell eine erhöhte Anzahl reaktiver Proben bei Patienten mit Autoimmunantikörpern (Rheumafaktor-positive Patienten und Patientinnen mit PBC) zeigte. Insgesamt stimmten die Ergebnisse des rekombinanten ELISA mit denen des "in house"-IFT im Gesamtkollektiv gut überein. Unterschiedliche Ergebnisse fanden sich in den Einzelkollektiven, insbesondere bei Rheumafaktor-positiven Patienten und solchen mit PBC.
Pharmazeutika, die aus humanem Ausgangsmaterialstammen (speziell Blut- und Plasmaprodukte), sind prinzipiell auf ein infektiöses Gefahrenpptential zu prüfen. Dies wurde in den letzten Jahren durch verschiedene Vorfälle auch in das Bewußtsein der Öffentlichkeit gebracht. Durch Blut und Blutprodukte können eine Reihe von Infektionserregern übertragen Werden. Aus virologischer Sicht sind relevant: Humanes Immundefizienz Virus (H^titis B \(irus.(]^ *™-virus B19, Humanes T-Zell-L^I/II, Huhiänes Cj^omegälieyirüs (HCMV).und das;Epstein Barr Virus (EBV). :E)iese Viren weisen sehr un-terschiedliche physikalisch-chemische; Eigenschaften auf, was auf ihre Inaktivierbarkeit einen erbebücheiiEinflußhat. - " , " "Der Gefahreriausschluß hängt iii;-hohem^^ Mäße da-von ab, inwieweit ctie Prödukiiöhsveifahreh in der Lagesind, potentiell vorhandene Viren zu eliminieren oderzu inaktivieren. Daneben soflen die sorgfältige Spendier-auswahl und das Screening gespendeter^ JBlut-Einheitenauf bekannte infektiöse Agenitien:;die Sicherheit einesphannazeutischen Produktes gewährleisten. :Entsprechende Forderungen und Regelungen sinddurch die Europäische Union bereits vor Jähren heraus-gegeben und imletzten Jähr durch bundesdeutsche Be-hörden auf nationaler Ebene in einigen Punkten ergänztbzw. weitergehend präzisiert worden. Dann wird u/a.gefordert, in sogenanntenValidierungsstudien einequain-,titative Abschätzung derGesamtvirusabreichenitigbzyy:-inaktivierung im Verlaufe von mehrstufigen Reini-gungs- und maktivierurigsyerfahren bei der Herstellungsolcher Produkte durchzuführen: Unter Einbeziehungbiometrischer Analysen und durch die Forderung nachKombination mehrerer zur Inaktivierung / Eliminierungvon Viren geeigneter Verfahrensschritte ist sicherzustel-len, daß insgesamt eine Reduktion der Infektiosität um ^[[200~mindestens Falctor l O10 für umhüllte Viren bzw. l O6 fürnicht^umhüllte Viren im Modellsystem gewährleistet unddamit in praxi die Virussicherheit von Blutproduktensichergestellt ist.
Venöse thromboembolische Erkrankungen ereignen sich bei ca. l von 1000 Individuen jährlich. Meist handelt es sich dabei um ein multi-faktorielles Geschehen, das durch Zusammenwirken erworbener bzw. exogener Risikofaktoren einerseits sowie genetisch bedingter Veränderungen andererseits verursacht ist. In den letzten Jahren wurden mehrere Risikofaktoren der hereditären Thrombophilie identifiziert, die inzwischen als etabliert gelten. Daneben gibt es jedoch eine Reihe weiterer genetischer Defekte, deren Beteiligung bei der Entstehung venöser Thrombosen wahrscheinlich oder zumindest theoretisch denkbar ist. In diesem Überblick werden als solche Lipoprotein (a), Thrombomodulin, Fibrinogen, der Thrombin-aktivierbare Fibrinolyse Inhibitor (TAFI),Gewebefaktor (Tissue Factor) sowie der Endothelzell-Protein C Rezeptor (EPCR) dargestellt, ihre biochemischen Eigenschaften sowie physiologischen Funktionen zusammengefaßt und bekannte Mutationen bzw. Polymorphismen der betreffenden Gene als mögliche Risikofaktoren der hereditären Thrombophilie diskutiert. Vorzugsweise werden die bisherigen Kenntnisse über ihre wahrscheinliche pathophysiologische Beteiligung bei der Entstehung venöser Gefäßverschlüsse kritisch gewürdigt.
Der Nachweis von Chlamydia trachomatis Genomsequenzen ist seit einigen Jahren mit Hilfe kommerzieller Testkits, welche auf dem Prinzip der Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) oder Ligase-Kettenreaktion (LCR) beruhen, möglich. Vor kurzem wurde ein neues Verfahren, die Transcription Mediated Amplification (TMA), etabliert. In der vorliegenden Studie wurden drei Nukleinsäure Amplifikations-Techniken, die PCR, die LCR und die TMA für den Nachweis von Chlamydia trachomatis aus Urinproben miteinander bezüglich Sensitivität und Spezifität verglichen und einem Enzym-Immuno-Assay (EIA) zum C. trachomatis-Antigen-Nachweis aus endozervikalen Abstrichen gegenübergestellt. PCR, LCR und TMA zeigten eine vergleichbare Sensitivität und Spezifität. Diskrepante Ergebnisse ergaben sich im Vergleich mit dem C. trachomatis-Antigen-Nachweis. In 22 Abstrichen war Chlamydien-Antigen nachzuweisen. Nur bei 12 bzw. 11 der untersuchten Prostituierten konnten bei positivem zervikalen Abstrich Chlamydia trachomatis Genomsequenzen im Urin nachgewiesen werden. Bei 5 bzw. 4 Frauen wurde bei negativem Abstrichbefund C. trachomatis DNA bzw. RNA im Urin gefunden. Um bei Frauen eine hohe diagnostische Sensitivität zu erreichen, .sollten Urin und endozervikale Abstriche untersucht werden, da C. trachomatis nicht immer in beiden Probematerialien nachweisbar ist.
Insgesamt geht man von ca. 200 Millionen chronischen Hepatilis-C-Virus (HCV) Trägern in der Welt aus. Der Hauptübertragungsweg der Hepatitis C ist seit der Einführung der Hepatitis C Testung im Blutspendewesen der i.v. Drogenabusus. Die Inzidenz von Neuinfektionen wird in Deutschland auf ca. 5.000/Jahr geschätzt, allerdings verlaufen die meisten akuten Infektionen unauffällig. Für das initiale Screening sind ELISA Tests zum Nachweis HCV spezifischer Antikörper am schnellsten und kostengünstigsten. Bei immungeschwächten Patienten können diese Tests allerdings aufgrund einer verzögerten oder fehlenden Immunantwort versagen. Falsch positive Resultate (insbesondere bei niedriger Reaktivität im Screening ELISA) können durch die Verwendung von rekombinanten Immunoblots verringert werden. In den letzten Jahren wurden Tests zum Nachweis des HCV Core Antigens entwickelt. Diese erwiesen sich als sehr sensitiv und vergleichbar mit der PCR für die Diagnose einer akuten HCV-Infektion. Zur Abklärung positiver oder unklarer serologischer Befunde oder zur Verlaufskontrolle der Viruslast chronisch infizierter Patienten sind Nukleinsäure Amplifikationstests (NAT) aufgrund ihrer höheren Sensitivität nach wie vor Mittel der Wahl. Die Entscheidung, welcher Patient behandelt werden sollte, ist von sehr vielen Faktoren abhängig. Diese sind das Alter des Patienten, der allgemeine Gesundheitszustand, das Risiko einer Zirrhose, Kontraindikation bzgl. der zu verwendenden Medikamente und die Wahrscheinlichkeit eines Therapieerfolgs (Viruslast, Genotyp). Es ist allgemein anerkannt, daß Patienten mit einer hohen Viruslast. (> 2 Million Kopien/ml) und der HCV-Genotyp l schlechter auf eine Therapie ansprechen.
Das erstmals Ende 2002 im Süden Chinas aufgetretene schwere akute respiratorische Syndrom (SARS) führte bis zum August 2003 zu insgesamt über 8000 Erkrankungen und über 700 Todesfällen. Eine von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) ins Leben gerufene Kooperation verschiedener Laboratorien weltweit ermöglichte innerhalb von nur vier Wochen die Identifizierung des kausalen Agens, eines bislang unbekannten Coronavirus (vorläufig bezeichnet als SARS-assoziiertes Coronavirus oder SARS-CoV), welches die Koch’schen Postulate erfüllt. Der Erreger lässt sich (unter Hochsicherheitsbedingungen) gut in Zellkulturen vermehren, was weitere Studien zur Stabilität sowie die Entwicklung von antiviral wirksamen Substanzen und Impfstoffen erleichtert.
Obwohl schon rasch diagnostische Labortests, insbesondere zum Nachweis der viralen Nukleinsäure und virusspezifischer Antikörper, zur Verfügung standen, basiert die Falldefinition von SARS weiterhin auf klinisch-epidemiologischen Kriterien. In Hinblick auf die Gefahr eines (saisonalen) Wiederauftretens der Infektion müssen die verfügbaren Labormethoden dringend überprüft und weiter verbessert werden.
SARS ist ein gutes Beispiel dafür, wie schnell sich eine Infektionskrankheit über den internationalen Reiseverkehr ausbreiten kann, aber auch dafür, wie wichtig in einem solchen Falle eine gut koordinierte internationale Kooperation ist; durch Einsatz neuester, aber auch bewährter konventioneller Labormethoden und ständigen Austausch aktueller (Zwischen-)Ergebnisse sowie von Patientenproben und Reagenzien führte eine bisher einmalige Zusammenarbeit schnell zu einem Durchbruch. Dies lässt auf ähnliche Fortschritte beim Kampf gegen weitere neuartige Infektionserreger hoffen.
Die HIV-1-Resistenztestung wird ein immer bedeutenderer Bestandteil des Monitorings der antiretroviralen Therapie und erfolgt in der Regel mittels Genotypisierung. Zur Zeit sind zwei Systeme kommerziell erhältlich und obwohl diese technisch nicht zu den einfach durchführbaren Methoden gehören, haben sie doch einen hohen Grad an Qualität erreicht. Modifikationen der Standardprotokolle sind für bestimmte Fragestellungen durchaus von Vorteil. Obwohl beide Systeme auf Entscheidungsregeln basierende Resistenz-Reports beinhalten, braucht es das zusätzliche Wissen und die Erfahrung des Anwenders, um die detektierten Mutationsmuster in klinisch brauchbare Resultate überführen zu können. Beide der hier detailliert beschriebenen Systeme haben ihre Vor- und Nachteile. Die Entscheidung für das eine oder andere System muss aufgrund der individuellen Bedürfnisse getroffen werden. Microarray-Systemen könnte der Markt der Zukunft gehören.
Die 1990 eingeführten ersten kommerziellen HCV-Antikörper-Screening Tests wurden im Laufe der Jahre bezüglich ihrer Sensitivität und Spezifität erheblich verbessert. Inzwischen sind auch standardisierte Verfahren zum qualitativen und quantitativen HCV-RNA-Nachweis verfügbar, die Dank der Einführung eines internationalen Standards miteinander vergleichbar sind. Aber auch mittels Antigen-ELISA ist es möglich, die im Patientenblut zirkulierende Virusmenge zu quantifizieren. Einer der Hauptübertragungswege – Bluttransfusion und Blutprodukte – der HCV-Infektion wurde durch die Verbesserung der virologischen Diagnostik nahezu eliminiert. Inzwischen sind i. v.-Drogenabhängige die Hauptrisikogruppe für eine HCV-Infektion. Bislang nur zu Forschungszwecken etablierte Methoden zur Messung der zellulären Immunität oder auch die Messung neutralisierender Antikörper könnten zum Beispiel im Rahmen einer Impfstoffentwicklung an Bedeutung gewinnen.
Point-of-Care-Tests (POCT) stellen eine Gruppe innerhalb der In-vitro-Diagnostika (IVD) dar. Die Verkehrsfähigkeit von IVD im gemeinsamen europäischen Markt wird durch das CE-Kennzeichen ausgedrückt, das die Übereinstimmung des Tests mit den Vorgaben der europäischen IVD-Richtlinie dokumentiert. POCT unterliegen prinzipiell denselben Anforderungen wie alle anderen Labor-IVD. Die CE-Kennzeichnung wird vom Hersteller angebracht, der damit bestätigt, dass das betreffende Produkt den grundlegenden Anforderungen der Richtlinie entspricht und einem in der Richtlinie vorgesehenen Konformitätsbewertungsverfahren unterzogen wurde. Der Hersteller wird bei der CE-Kennzeichnung bestimmter IVD, deren möglicherweise inkorrektes Testergebnis mit einem höheren Risiko für Patient oder Dritte verbunden sein kann, von einer benannten Stelle unterstützt. Die Marktüberwachung CE-gekennzeichneter IVD wird durch nationale Behörden wahrgenommen, die bei Vorkommnissen Maßnahmen festlegen können.
Infektionen mit dem Respiratory Syncytial Virus (RSV)sind weltweit die bedeutendsten Atemwegserkrankungenim Säuuglings- und Kindesalter. Die RS-Viren werdend urch Schmierinfektionen und Aerosole übertragen, der Mensch ist das einzige Erregerreservoir. Im Säuglings-und Kleinkindalter finden gehäuft RSV-Infektionen statt. Mit zwei Jahren sind bereits 95% der Kinder seropositiv. Maternale Antikörper gewährleisten im Säuuglingsalterkeinen ausreichenden Nestschutz. Es ist von keiner sicheren Immunität auszugehen, daher sind Reinfektionen die Regel. Der Haüfigkeitsgipfel der RSV-Infektionenliegt in den Winter- und Frühlingsmonaten. Frühgeborene, immundefiziente und immunsupprimierte Patienten können das Virus mehrere Wochen ausscheiden. RSV-Infektionen verursachen zumeist Bronchitis, Bronchiolitis oder Pneumonie. Die Methode der Wahl ist der Erregernachweis über eine Virusisolierung in der Zellkultur im akuten Erkrankungsfall. Benötigt wird Nasenspülwasser oder ein tiefer Rachenabstrich. Auf einen schnellen Transport unter gekühlten Bedingungen ist zu achten (48C). Die Antikörpernachweise (Serologie) sind die Methode der Wahl für die epidemiologischen Auswertungen und weniger für die Akutdiagnostik geeignet. Nachdem Infektionsschutzgesetz (IfSG) § 6 Abs. 3 sind dem Gesundheitsamt gehäuft auftretende RSV-Infektionen zu melden. Die Therapie erfolgt symptomatisch; in schweren Fällen kann Ribavirin als Aerosol eingesetzt werden. Eine passive Immunisierung mit humanen Antikörpern gegen RSV kann bei Kindern mit erhöhtem Infektionsrisiko i.v. verabreicht werden (RespiGam). Auch sind monoklonale Antikörper gegen RSV (Palivizumab) prophylaktisch wirksam.