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Introduction: Acute kidney injury (AKI) can evolve quickly and clinical measures of function often fail to detect AKI at a time when interventions are likely to provide benefit. Identifying early markers of kidney damage has been difficult due to the complex nature of human AKI, in which multiple etiologies exist. The objective of this study was to identify and validate novel biomarkers of AKI.
Methods: We performed two multicenter observational studies in critically ill patients at risk for AKI - discovery and validation. The top two markers from discovery were validated in a second study (Sapphire) and compared to a number of previously described biomarkers. In the discovery phase, we enrolled 522 adults in three distinct cohorts including patients with sepsis, shock, major surgery, and trauma and examined over 300 markers. In the Sapphire validation study, we enrolled 744 adult subjects with critical illness and without evidence of AKI at enrollment; the final analysis cohort was a heterogeneous sample of 728 critically ill patients. The primary endpoint was moderate to severe AKI (KDIGO stage 2 to 3) within 12 hours of sample collection.
Results: Moderate to severe AKI occurred in 14% of Sapphire subjects. The two top biomarkers from discovery were validated. Urine insulin-like growth factor-binding protein 7 (IGFBP7) and tissue inhibitor of metalloproteinases-2 (TIMP-2), both inducers of G1 cell cycle arrest, a key mechanism implicated in AKI, together demonstrated an AUC of 0.80 (0.76 and 0.79 alone). Urine [TIMP-2].[IGFBP7] was significantly superior to all previously described markers of AKI (P <0.002), none of which achieved an AUC >0.72. Furthermore, [TIMP-2].[IGFBP7] significantly improved risk stratification when added to a nine-variable clinical model when analyzed using Cox proportional hazards model, generalized estimating equation, integrated discrimination improvement or net reclassification improvement. Finally, in sensitivity analyses [TIMP-2].[IGFBP7] remained significant and superior to all other markers regardless of changes in reference creatinine method.
Conclusions: Two novel markers for AKI have been identified and validated in independent multicenter cohorts. Both markers are superior to existing markers, provide additional information over clinical variables and add mechanistic insight into AKI. Trial registration: ClinicalTrials.gov number NCT01209169.
We have analyzed a series of eleven mutations in the 49-kDa protein of mitochondrial complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase) from Yarrowia lipolytica to identify functionally important domains in this central subunit. The mutations were selected based on sequence homology with the large subunit of [NiFe] hydrogenases. None of the mutations affected assembly of complex I, all decreased or abolished ubiquinone reductase activity. Several mutants exhibited decreased sensitivities toward ubiquinone-analogous inhibitors. Unexpectedly, seven mutations affected the properties of iron-sulfur cluster N2, a prosthetic group not located in the 49-kDa subunit. In three of these mutants cluster N2 was not detectable by electron-paramagnetic resonance spectroscopy. The fact that the small subunit of hydrogenase is homologous to the PSST subunit of complex I proposed to host cluster N2 offers a straightforward explanation for the observed, unforeseen effects on this iron-sulfur cluster. We propose that the fold around the hydrogen reactive site of [NiFe] hydrogenase is conserved in the 49-kDa subunit of complex I and has become part of the inhibitor and ubiquinone binding region. We discuss that the fourth ligand of iron-sulfur cluster N2 missing in the PSST subunit may be provided by the 49-kDa subunit.
Anti-inflammatory response of Vitamin D on extracranial vessels after subarachnoid hemorrhage
(2023)
Oral e-Poster Presentations - Booth 1: Vascular A (Aneurysms), September 25, 2023, 1:00 PM - 2:30 PM
Background: Vitamin D has been promoted to vascular regeneration in non-cerebral arteries because of its anti-inflammatory properties. Systematic inflammatory reaction as a multifactorial complication after subarachnoid hemorrhage (SAH), correlated with higher mortality and poor outcome, is the result of a multifactorial mechanism with vasoactive inflammation on extracranial vessels. We therefore hypothesized that vitamin D attenuates the systemic vascular inflammatory reaction.
Methods: We investigated the effect of vitamin D pretreatment (100 ng/kg/d; 5 days) in a blood injection SAH model in adult male C57BL6 mice. Vasomotor function (via wire myograph) of carotid and femoral artery and neurological deficits were measured. Different inflammatory factors such as tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin 6 (IL-6), vascular cell adhesion molecule (VCAM) and intercellular adhesion molecule (ICAM), were also tested.
Results: A significantly enhanced vasorelaxation was identified in Vitamin D pretreated mice (SAH-VitD versus SAH-control: p<0,001; n=10). Missing a relevant difference in vasocontraction of carotid and femoral artery comparing SAH mice with and without vitamin D treatment, there was a significantly higher endothelial related vasorelaxing effect in treated SAH mice (p<0,01, n=5). Neurological deficits in vitamin D pre-treated SAH mice were significantly decreased (p<0,05; n=10). All tested inflammatory factors were down-regulated in vitamin D pre-treated mice (SAH-VitD versus SAH-control: p<0,0001; n=10).
Conclusions: Extracranial vascular Inflammation after SAH, as one of the influencing components in the follow-up after SAH onset, was significantly attenuated by Vitamin D pretreatment. Furthermore, anti-inflammatory effect of vitamin D resulted in a decrease of extracranial vasoconstriction and neurological deficits. Further research should be focused on vitamin D to optimize therapeutic strategies for SAH patients in critical care units.
MRI-detection rate and incidence of lumbar bleeding sources in 190 patients with non-aneurysmal SAH
(2017)
Background: Up to 15% of all spontaneous subarachnoid hemorrhages (SAH) have a non-aneurysmal SAH (NASAH). The evaluation of SAH patients with negative digital subtraction angiography (DSA) is sometimes a diagnostic challenge. Our goal in this study was to reassess the yield of standard MR-imaging of the complete spinal axis to rule out spinal bleeding sources in patients with NASAH.
Methods: We retrospectively analyzed the spinal MRI findings in 190 patients with spontaneous NASAH, containing perimesencephalic (PM) and non-perimesencephalic (NPM) SAH, diagnosed by computer tomography (CT) and/or lumbar puncture (LP), and negative 2nd DSA.
Results: 190 NASAH patients were included in the study, divided into PM-SAH (n = 87; 46%) and NPM-SAH (n = 103; 54%). Overall, 23 (22%) patients had a CT negative SAH, diagnosed by positive LP. MR-imaging of the spinal axis detected two patients with lumbar ependymoma (n = 2; 1,05%). Both patients complained of radicular sciatic pain. The detection rate raised up to 25%, if only patients with radicular sciatic pain received an MRI.
Conclusion: Routine radiological investigation of the complete spinal axis in NASAH patients is expensive and can not be recommended for standard procedure. However, patients with clinical signs of low-back/sciatic pain should be worked up for a spinal pathology.
Background: Previous studies reported decreased volumes of acute stroke admissions during the COVID-19 pandemic. We aimed to examine whether aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH) volumes demonstrated similar declines in our department. Furthermore, the impact of the pandemic on disease progression should be analyzed.
Methods: We conducted a retrospective study in the neurosurgical department of the university hospital Frankfurt including patients with the diagnosis of aSAH during the first year of the COVID pandemic. One year cumulative volume for aSAH hospitalization procedures was compared to the year before (03/2020 – 02/2021 vs. 03/2019 – 02/2020) and the last 5 pre-COVID-pandemic years (2015-2020). All relevant patient characteristics concerning family history, disease history, clinical condition at admission, active/past COVID-infection, treatment management, complications, and outcome were analyzed.
Results: Compared to the 84 hospital admissions during the pre-pandemic years, the number of aSAH hospitalizations (n = 56) declined during the pandemic without reaching significance. No significant difference in the analyzed patient characteristics including clinical condition at onset, treatment, complications, and outcome, between 56 patients with aSAH admitted during the COVID pandemic and the treated patients in the last 5 years in the pre-COVID period were found. In our multivariable analysis, we detected young age (p < 0.05; OR 4.2) and no existence of early hydrocephalus (p < 0.05; OR 0.13) as important factors for a favorable outcome (mRS ≤ 0–2) after aSAH during the COVID pandemic. A past COVID-infection was detected in young patients suffering from aSAH (Age < 50years, p < 0.05; OR 10.5) with an increased rate of cerebral vasospasm after aSAH onset (p < 0.05; OR 26). Nevertheless, past COVID-infection did not reach significance as a high-risk factor for unfavorable outcomes.
Conclusion: There was a relative decrease in the number of patients with aSAH during the COVID-19 pandemic. Despite the extremely different conditions of hospitalization, there was no impairing significant effect on the treatment and outcome of admitted patients with aSAH. A past COVID infection seemed to be an irrelevant limiting factor concerning favorable outcomes.
The efficacy of statin-treatment in aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH) remains controversial. We aimed to investigate the effects of statin-treatment in non-aneurysmal (na)SAH in accordance with animal research data illustrating the pathophysiology of naSAH. We systematically searched PubMed using PRISMA-guidelines and selected experimental studies assessing the statin-effect on SAH. Detecting the accordance of the applied experimental models with the pathophysiology of naSAH, we analyzed our institutional database of naSAH patients between 1999 and 2018, regarding the effect of statin treatment in these patients and creating a translational concept. Patient characteristics such as statin-treatment (simvastatin 40 mg/d), the occurrence of cerebral vasospasm (CVS), delayed infarction (DI), delayed cerebral ischemia (DCI), and clinical outcome were recorded. In our systematic review of experimental studies, we found 13 studies among 18 titles using blood-injection-animal-models to assess the statin-effect in accordance with the pathophysiology of naSAH. All selected studies differ on study-setting concerning drug-administration, evaluation methods, and neurological tests. Patients from the Back to Bedside project, including 293 naSAH-patients and 51 patients with simvastatin-treatment, were recruited for this analysis. Patients under treatment were affected by a significantly lower risk of CVS (p < 0.01; OR 3.7), DI (p < 0.05; OR 2.6), and DCI (p < 0.05; OR 3). Furthermore, there was a significant association between simvastatin-treatment and favorable-outcome (p < 0.05; OR 3). However, dividing patients with statin-treatment in pre-SAH (n = 31) and post-SAH (n = 20) treatment groups, we only detected a tenuously significant higher chance for a favorable outcome (p < 0.05; OR 0.05) in the small group of 20 patients with statin post-SAH treatment. Using a multivariate-analysis, we detected female gender (55%; p < 0.001; OR 4.9), Hunt&Hess ≤III at admission (p < 0.002; OR 4), no anticoagulant-therapy (p < 0.0001; OR 0.16), and statin-treatment (p < 0.0001; OR 24.2) as the main factors improving the clinical outcome. In conclusion, we detected a significantly lower risk for CVS, DCI, and DI in naSAH patients under statin treatment. Additionally, a significant association between statin treatment and favorable outcome 6 months after naSAH onset could be confirmed. Nevertheless, unified animal experiments should be considered to create the basis for developing new therapeutic schemes.
In the title compound, C15H17ClN2O4S, the atoms in the hydantoin ring are coplanar (r.m.s. deviation = 0.006 Å). The crystal structure is stabilized by intermolecular N-H...O hydrogen bonds which link the molecules into centrosymmetric dimers. The dihedral angle subtended by the 4-chlorophenyl group with the plane passing through the hydantoin unit is 82.98 (4)°. The cyclohexyl ring adopts an ideal chair conformation. Key indicators: single-crystal X-ray study; T = 173 K; mean σ(C–C) = 0.002 Å; R factor = 0.030; wR factor = 0.081; data-to-parameter ratio = 15.0.
The crystal structure of the title compound, C15H17BrN2O4S, is stabilized by intermolecular N-H...O hydrogen bonds which link the molecules into centrosymmetric dimers. The dihedral angle subtended by the 4-bromophenyl group with the mean plane passing through the hydantoin unit is 83.29 (5)°. The cyclohexyl group adopts an ideal chair conformation with the methyl group in an equatorial position. Key indicators: single-crystal X-ray study; T = 173 K; mean σ(C–C) = 0.003 Å; R factor = 0.030; wR factor = 0.070; data-to-parameter ratio = 16.8.
Die Garten-Ringelblume ist aus keinem traditionellem Bauern- und Hausgarten wegzudenken. Sie wird im nördlichen Skandinavien ebenso angepflanzt wie am Mittelmeer und ist auf den Höhen des Pamir in Zentralasien so beliebt wie in den weiten Steppen Russlands. Diese außerordentliche Beliebtheit ist neben den geringen Standortansprüchen auf zwei wesentliche Eigenschaften zurückzuführen. Einerseits besitzt die Art zahlreiche Heilkräfte, die zum Teil schon seit der Antike bekannt sind, andererseits bereichern die attraktiven und vor allem reichlich blühenden Pflanzen von Frühling bis Herbst das Blumenbeet.
Geologische Entwicklung und Geomorphogenese des Bochumer Raums werden anhand von Aufschlüssen und zahlreichen Abbildungen erläutert. Die präquartäre Entwicklung lässt sich wie folgt umreißen: 1.) Sedimentation der flözführenden Schichten des Oberkarbons in einem großen Delta in einer Randsenke vor dem sich bildenden variskischen Gebrige, 2.) Faltung der Deltasedimente im Zuge der variskischen Orogenese am Ende des Oberkarbons, 3.) flächenhafte Abtragung vom Perm bis in die Unterkreide, 4.) Meerestransgression und Ablagerung mariner Sedimente in der Oberkreide, 5.) flächenhafte Abtragung im Tertiär. Im Quartär führte eine erneute Hebung zur Einschneidung der Täler. In der Saale-Eiszeit erreichte das nordische Inlandeis das Ruhrtal, veränderte den Ruhrlauf im Osten Bochums und hinterließ eine Grundmoräne und Schmelzwasserablagerungen. In der Weichsel-Kaltzeit wurde das Gebiet von Löss bedeckt. Zu den ruhrgebietstypischen Reliefveränderungen der jüngsten Vergangenheit zählen Spuren der Kohlengräberei und Bergsenkungen.
An keinem anderen Ort lässt sich die geologische Entwicklung des Bochumer Raumes besser nachvollziehen als im Geologischen Garten Bochum. Zu den vielfältigen aufgeschlossenen Strukturen zählt u. a. die berühmte Winkeldiskordanz zwischen Karbon und Kreide im Bereich einer kreidezeitlichen Küstenklippe. Die Exkursion sollte den Blick für ruhrgebietstypische geologische Gesteine und Strukturen verschiedener Größenordnung schärfen und aufzeigen, wie sich diese interpretieren lassen. Eine Publikation zur geologisch-geomorphologischen Entwicklung des Bochumer Raumes, die auch den Geologischen Garten behandelt, ist in Vorbereitung (Kasielke 2015).
Exkursion: Hattingen-Niederbonsfeld, geologisch-geomorphologische Exkursion im Ruhrtal am Isenberg
(2014)
Am steilen Prallhang der Ruhr zwischen Hattingen und Niederwenigern ist die vermutlich längste zusammenhängende Gesteinsfolge des Ruhrgebiets aufgeschlossen, deren südlicher Abschnitt im Rahmen der Exkursion näher betrachtet wurde. Im Mittelpunkt standen die besonders deutlich ausgeprägten Zusammenhänge zwischen der inneren geologischen Struktur des Steinkohlengebirges und dem heutigen Oberflächenrelief mit seinen markanten Bergrücken (Eggen). Die Eggen sind südlich des Ruhrtals zwischen Kettwig und Witten derart bestimmend für das Landschaftsbild, dass die entsprechenden Gebiete im Rahmen der naturräumlichen Gliederung des Ruhrgebiets durch VON KÜRTEN (1970) als Ruhr- Eggenland und Märkisches Eggenland bezeichnet werden.
Der Weihnachtskaktus zählt bei uns zu den bekanntesten und beliebtesten Kakteen überhaupt. Auf den ersten Blick entspricht er allerdings nicht dem gewohnten Bild eines Kaktus, unter dem man sich ja normalerweise eine sukkulente Wüstenpflanze vorstellt. Seine Blütezeit hat ihn zusammen mit dem Weihnachtstern (Euphorbia pulcherrima, vgl. Höggemeier 2014) zu einer der beliebtesten Zimmerpflanzen zur Weihnachtszeit gemacht. Der deutsche Name spielt also ganz offensichtlich auf diese Blütezeit an, jedoch kann der Kaktus bei entsprechender Pflege auch mehrmals im Jahr und sogar im Hochsommer blühen. Die Ausbildung von Blüten ist wie so oft abhängig von Licht und Wärme sowie von der jeweiligen Art bzw. Sorte.
Die Gegend um Haßlinghausen zählt zu den ältesten Stätten des Steinkohlebergbaus im Ruhrrevier. Jahrhunderte der Bergbautätigkeit haben in den Wäldern zahlreiche Pingen und kleine Halden hinterlassen. Die Exkursionsroute folgte einem Teil des Deutschlandwegs, einem bergbauhistorischen Wanderweg, der nach der Zeche Deutschland benannt wurde.
Urbane Böden im Ruhrgebiet
(2011)
Die räumliche Konzentration menschlichen Wirkens im städtischen Raum führt seit jeher zu Veränderungen der
Böden. Im Ruhrgebiet bewirkte vor allem die montan-industrielle Vergangenheit tiefgreifende Veränderungen,
weshalb die heutigen Böden sich z. T. stark von den ursprünglichen natürlichen Bodenverhältnissen unterscheiden.
Einige der neu entstandenen Böden finden in Europa keine natürlichen Äquivalente und bilden einzigartige Standorte. Auch wenn das eigentliche Merkmal städtischer Böden ihre gegenüber den natürlichen Verhältnissen erhöhte Diversität ist, lassen sich häufig anzutreffende Charakteristika wie erhöhte Skelettgehalte, pH-Werte und
Schadstoffgehalte sowie Verdichtungen und Versiegelungen feststellen. Nicht zuletzt aufgrund der vielfältigen Einflussfaktoren auf die Bodenentwicklung hat sich im deutschen Sprachgebrauch nur teilweise eine eindeutige und einheitliche (verbindliche) Klassifikation durchgesetzt, sodass mehrere Ansätze und Nomenklaturen existieren.
Zu den ruhrgebietstypischen Böden zählen etwa die Böden auf Bergematerial des Steinkohlenbergbaus, die
Böden auf Hochofenschlacken oder die Böden auf brachliegenden Bahngleisen. Sie bilden z. T. extreme
Pflanzenstandorte und unterscheiden sich stark voneinander, wie es beispielsweise der Gegensatz zwischen dem sehr sauren Bergematerial und den stark alkalischen Schlacken verdeutlicht. Diese Diversität wirkt sich auch
entsprechend auf die Pflanzenartenvielfalt im urbanen Raum aus. Zudem speichern Stadtböden Informationen zu
vergangenen Umweltzuständen und zur Entwicklung der Städte, die von archäologischer und siedlungsgeschichtlicher
Bedeutung sind.
Seit fünf Jahren wird aufgrund der Initiative des Botanischen Sondergartens Wandsbek (Hamburg) eine "Giftpflanze des Jahres" ausgerufen. Hiermit will man auf giftige Pflanzen aufmerksam machen, die in Haus und Garten wachsen und deren Giftigkeit in der Öffentlichkeit häufig nicht (genügend) bekannt ist. Aus unserer Sicht etwas unglücklich ist die Wahl im Jahr 2009 auf Tabak (Nicotiana spec., ohne Festlegung auf eine Art) gefallen. Unglücklich deshalb, weil es in Deutschland wohl kaum überhaupt mal eine Vergiftung durch die (lebende) Pflanze gegeben hat. Einerseits wird Tabak nämlich in weiten Teilen Deutschland gar nicht angebaut und tritt nur gelegentlich in Form von Ziertabak (s. u.) in Gärten auf, andererseits verführt die Pflanze nicht zum Verzehr. Gefährlich für den Menschen sind eher die Giftpflanzen, die lecker aussehende Früchte ausbilden wie z. B. Tollkirsche (Atropa belladonna) oder Lorbeerkirsche (Prunus laurocerasus). Auch die Blätter des Aronstabs verführen zum Probieren, weil sie schon sehr früh im Jahr erscheinen und nach Sauerampfer schmecken (aber eben hochgiftig sind). Es sind diese Arten, die regelmäßig zu Vergiftungen führen, insbesondere bei Kindern. Hier ist eine intensive Aufklärung nötig. So wurde sinnvollerweise als Giftpflanze des Jahres 2008 der Riesen- Bärenklau (Heracleum mantegazzianum) gewählt, der durch seine Phytotoxizität bei Berührung eine wirkliche Gefährdung darstellt. Anders als die anderen "Titelträger der Natur des Jahres" (Blume des Jahres, Baum des Jahres, etc.) wird die Giftpflanze des Jahres nicht ernannt, sondern per Abstimmung aus vier vorgegebenen Kandidaten gewählt. Hierbei kann jeder teilnehmen. So hat in diesem Jahr der Tabak die bei uns als Giftpflanzen deutlich relevanteren Arten Aronstab, Efeu und Lebensbaum auf die Plätze verwiesen. Die Wahl dürfte sicherlich durch die anhaltenden Diskussionen um das Rauchverbot im Jahr 2008 beeinflusst worden sein und somit eher eine politisch-soziologische darstellen. Jedenfalls ist die Tabakpflanze in der Tat eine Giftpflanze von globaler Bedeutung, sie dürfte heute die am weitesten verbreitete Giftpflanze überhaupt sein. Das Produkt, der Tabak, ist hochgiftig und wirkt in Anwendung als Genussmittel bei übermäßiger Anwendung krebserregend. Schon seine "Entdeckungsgeschichte" und die weltweite Erfolgsgeschichte sind interessant genug, dass wir ihn hier gerne vorstellen möchten.
Irmtraud D. Wolcke-Renk : [Leiterin der Afrika-Abteilung der Universitätsbibliothek] gestorben
(2005)
Der Beitrag erkundet die besondere Zeitlichkeit der Psychoanalyse ausgehend von Muße und Müßiggang, Konzepten, die in Nietzsches "Fröhlicher Wissenschaft" eine wichtige Rolle spielen, in Freuds Werk, in dem bekanntlich zahlreiche Arbeitsbegriffe dominieren, jedoch kaum vorkommen. Dennoch lässt sich im Briefwechsel zwischen Freud und Arnold Zweig eine wichtige Spur des Müßiggangs für Freuds eigenes Schreiben aufzeigen. Freud spricht in einer signifikanten Passage, in der es um die existenzielle Bedrohung durch den Nationalsozialismus geht, von einem "Überschuss an Muße". Aus dieser Suspension heraus entsteht sein letztes großes Schreibprojekt: "Der Mann Moses". Muße erweist sich zunehmend als ein Begriff, in dem sich eine andere Zeitlichkeit eröffnet, die etwas mit der Arbeit des Unbewussten in der Psychoanalyse zu tun hat. Der Beitrag schließt, indem die Autorin ihre persönliche Erfahrung dieser anderen Zeitlichkeit schildert. Dabei gerät der Warteraum des Psychoanalytikers als Schwellenraum zwischen der alltäglichen Arbeit und der Arbeit in der Psychoanalyse in den Blick.