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Background & Aims: HBV genotype G (HBV/G) is mainly found in co-infections with other HBV genotypes and was identified as an independent risk factor for liver fibrosis. This study aimed to analyse the prevalence of HBV/G co-infections in healthy European HBV carriers and to characterize the crosstalk of HBV/G with other genotypes.
Methods: A total of 560 European HBV carriers were tested via HBV/G-specific PCR for HBV/G co-infections. Quasispecies distribution was analysed via deep sequencing, and the clinical phenotype was characterized regarding qHBsAg-/HBV-DNA levels and frequent mutations. Replicative capacity and expression of HBsAg/core was studied in hepatoma cells co-expressing HBV/G with either HBV/A, HBV/D or HBV/E using bicistronic vectors.
Results: Although no HBV/G co-infection was found by routine genotyping PCR, HBV/G was detected by specific PCR in 4%-8% of patients infected with either HBV/A or HBV/E but only infrequently in other genotypes. In contrast to HBV/E, HBV/G was found as the quasispecies major variant in co-infections with HBV/A. No differences in the clinical phenotype were observed for HBV/G co-infections. In vitro RNA and DNA levels were comparable among all genotypes, but expression and release of HBsAg was reduced in co-expression of HBV/G with HBV/E. In co-expression with HBV/A and HBV/E expression of HBV/G-specific core was enhanced while core expression from the corresponding genotype was markedly diminished.
Conclusions: HBV/G co-infections are common in European inactive carriers with HBV/A and HBV/E infection, but sufficient detection depends strongly on the assay. HBV/G regulated core expression might play a critical role for survival of HBV/G in co-infections.
Utility of the new cobas HCV test for viral load monitoring during direct-acting antiviral therapy
(2019)
Background: The COBAS AmpliPrep/COBAS TaqMan assay HCV (CAP/CTM) is widely used in clinical routine for HCV testing. Recently, the new cobas HCV test was established for high throughput testing with minimal operator intervention. As different assays may yield different quantitative/qualitative results that possibly impact treatment decisions, the aim of this study was to externally evaluate the cobas HCV test performance in comparison to CAP/CTM in a clinically relevant setting.
Methods: Serum samples were obtained from 270 patients who received direct acting antiviral therapy with different treatment regimens at two study sites (Hannover and Frankfurt) in 2016. Overall, 1545 samples (baseline, on-treatment and follow-up) were tested in parallel by both assays.
Results: The mean difference between cobas HCV and CAP/CTM for the quantification of HCV RNA was 0.008 log10 IU/ml HCV RNA (95% limits of agreement: -0.02–0.036) showing excellent agreement of both assays. With respect to clinical cut offs (HCV RNA detectable vs. target not detected and HCV RNA above the lower limit of quantification (LLOQ) vs. <LLOQ), discordant results were obtained in 9.5% and 4.6%, respectively; the greatest differences were observed during early stages of antiviral therapy (week 1, week 2 and week 4), but none were statistically significant. Overall percent agreement for SVR between cobas HCV and CAP/CTM at the 15 IU/ml cutoff was 99.2% (95%CI 92.7%-100%).
Conclusion: The performance of the new cobas HCV test was comparable to CAP/CTM in a clinical setting representing a large patient population with HCV GT 1 and 3 treated with DAAs.
Für Elektronenstrahlionenquellen sind die Stromdichte und die Energie die ausschlag gebenden Größen zum Erreichen hoher Ladungszustände. Herkömmliche EBIS/T verwenden ein externes magnetisches Feld zur Kompression des Elektronenstrahls. Im Rahmen dieser Dissertation wurde eine ''magnetfeldfreie" EBIS/T realisiert, mit der die Selbstkompression eines teilrelativistischen Elektronenstrahls nachgewiesen werden konnte, womit ein vielversprechender Meilenstein auf dem Weg zu einer SuperEBIS/T mit Energien im Bereich von 300 - 500 keV erreicht wurde. Es wurde eine Apparatur aufgebaut, die es ermöglichte, einen Elektronenstrahl unter verschiedenen Winkeln in die Ionenfalle einzuschießen. Durch numerische Simulationen wurde die Elektronenkanone mit dem Ziel einer möglichst kleinen rückwärtig projizierten Kathode optimiert, um die fokussierbare Stromdichte zu erhöhen. Um sphärische Aberrationen des abbildenden Linsensystems zu korrigieren, wurde die Driftstrecke zwischen Elektronenkanone und Ionenfalle mit ''clearing" Elektroden versehen, die es ermöglichten, einen definierten Kompensationsgrad im Elektronenstrahl einzustellen. Im Anschluß an den Kollektor wurden die Ionen mit einem Sektormagneten analysiert. Zunächst wurde experimentell bestätigt, daß sich sphärische Aberrationen korrigieren lassen, wenn der Elektronenstrahl im Bereich des Linsensystems gezielt partiell kompensiert wird. Mit dem nichtlinearen Kompensationsgrad konnte die defokussierende Kraft der Raumladung gerade so angepaßt werden, daß sie die radial zunehmende Fokussierung der Linse (sphärische Aberration) korrigiert. ''clearing" Elektroden sorgten dafür, daß im Außenbereich des Elektronenstrahls gebildete Ionen den Strahl verließen. Nur der innere Bereich konnte nach Maßgabe der Potentialdifferenz kompensieren. Messungen der Verlustströme an den Elektroden der Ionenfalle zeigten, daß nur mit dieser Kompensation der Elektronenstrahl bei hohen Strahlströmen durch die Ionenfalle transportiert werden konnte. Bei kontinuierlicher Ionenextraktion konnte bei Erhöhung des Gasdrucks in der Ionenquelle ein überproportionales Ansteigen des Ionenstroms gemessen werden. Mit der Annahme konstanter Stromdichte sollte der Ionenstrom lediglich linear steigen. Zusammen mit der gleichzeitigen Reduktion der Verlustströme auf die Fallenelektroden war dies ein erster Hinweis für die Erhöhung der Stromdichte durch zunehmende Kompensation der elektronischen Raumladung im Fallenbereich. Eine genaueres Bild über die Entwicklung der Stromdichte wurde aus Spektren abgeleitet, die bei gepulster Extraktion aufgenommen wurden. In einer Elektronenstrahlionenquelle werden Ionen durch sukzessive Ionisation gebildet. Die Ladungszustandsverteilung der gebildeten Ionen ist proportional zur Dichte der ionisierenden Elektronen und zur Einschlußzeit, der die Ionen dem Elektronenbeschuß ausgesetzt sind. Bei konstanter Stromdichte erreichen aufeinanderfolgende Ladungszustände maximale relative Häufigkeit ungefähr bei einer Verdopplung der Einschlußzeit. Die aufgenommenen Spektren wichen deutlich von diesem Schema ab. Anstelle einer regulären Ladungszustandsentwicklung wiesen die Spektren nach 20ms Einschlußzeit zwei Verteilungen auf. Die erste Verteilung hatte ein Maximum bei Ar 2 , während die zweite ihr Maximum bei Ar 8 hatte. Die höher geladene Verteilung war mit dem Auftreten hoher Ladungszustände bis Ar 12 verbunden. Bei einer weiteren Erhöhung der Einschlußzeit ging die niedrig geladene Verteilung in die hoch geladene über, bis bei 160ms nur noch ein hoch geladenes Spektrum vorhanden war. Ein Vergleich mit Modellrechnungen ergab für niedrig geladene Ionen (3Acm 2 für Ar 2 bei 20ms Einschluß) eine geringe Stromdichte und einen kontinuierlichen Übergang zu hohen Stromdichten (300Acm 2 für Ar 12 bei 20ms Einschluß) bei hoch geladenen Ionen. Aufgrund des ''evaporative cooling" sammeln sich hoch geladene Ionen in der Mitte des Elektronenstrahls. Da der Elektronenstrahl von innen nach außen kompensiert, setzt die Selbstkompression innen ein und führt dort zu hohen Stromdichten. Man erhält eine während der Einschlußzeit variierende Stromdichteverteilung im Elektronenstrahl. Eine Aussage über die Häufigkeitsverteilung der Stromdichtewerte gelang über die Wichtung der berechneten Stromdichte mit der Menge an ionischer Ladung, die in den Ladungszuständen vorhanden war. Mit diesen Werten konnten mittlere Stromdichtewerte für den Elektronenstrahl berechnet werden. Es wurde die mittlere Stromdichte für den gesamten Elektronenstrahl und für die beiden Ladungszustandsverteilungen berechnet. Dabei begann die mittlere Stromdichte des Elektronenstrahls mit der Stromdichte der niedrig geladenen Verteilung (13Acm 2 ; 5ms) und ging bei Erhöhung der Einschlußzeit in die mittlere Stromdichte der hoch geladenen Verteilung über (110Acm 2 ; 80ms). Das Maximum der mittleren Stromdichte für die hoch geladene Verteilung lag bei 170Acm 2 für 40ms Einschlußzeit. Nachdem der Elektronenstrahl bei 40ms kompensiert wurde, sanken die mittleren Stromdichten. Dies lag an der nun dominierenden Heizung durch Coulombstöße der Strahlelektronen an den eingeschlossenen Ionen, wodurch deren Ausbeute verringert wurde. Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit numerischen Integrationen der Randstrahlgleichung. Dazu wurden Berechnungen für verschiedene Kompensationsgrade und Elektronenstrahlemittanzen durchgeführt. Für Emittanzwerte um 2×10 3 cm mrad ergab sich eine gute Übereinstimmung mit den gemessenen Stromdichten. Die Rechnungen bestätigten, daß die Emittanz und der Einschuß des Elektronenstrahls in die Ionenfalle die kritischen Größen sind, um eine Selbstkompression des Elektronenstrahls bei einer Energie von 22keV und 30mA Strahlstrom beobachten zu können. Die in dieser Arbeit untersuchte Selbstkompression des Elektronenstrahls kann genutzt werden, um bei einer XEBIS/T mit Elektronenstrahlenergien größer als 200keV deutlich höhere Stromdichten zu erzielen, als bei heute üblichen EBIS/T. Sie eignet sich deshalb besonders für die Erzeugung höchst geladener schwerer Ionen, weil die angewandte Technik bei kommerziellen ElektronenstrahlSchweißanlagen industriell ausgereift ist, wohingegen die herkömmlichen EBIS/T weltweit (Livermore, Dubna, Tokio, Freiburg) die gesetzten Erwartungen hinsichtlich der erreichbaren Elektronenenergien bisher verfehlen. Auch für den stets problematischen Einschuß niedrig geladener Ionen, die außerhalb der EBIS/T erzeugt werden, kann die Selbstkompression genutzt werden. Der Elektronenstrahl weist zu Beginn der Ionisierung einen großen Durchmesser auf, wodurch der Einschuß in den Strahl erleichtert wird. Während der Höherionisierung der eingefangenen Ionen komprimiert sich der Elektronenstrahl zu der zum Erreichen höchster Ladungszustände notwendigen Stromdichte dann von selbst.
Objectives: Rising prevalence of multidrug-resistant organisms (MDRO) is a major health problem in patients with liver cirrhosis. The impact of MDRO colonization in liver transplantation (LT) candidates and recipients on mortality has not been determined in detail.
Methods: Patients consecutively evaluated and listed for LT in a tertiary German liver transplant center from 2008 to 2018 underwent screening for MDRO colonization including methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), multidrug-resistant gram-negative bacteria (MDRGN), and vancomycin-resistant enterococci (VRE). MDRO colonization and infection status were obtained at LT evaluation, planned and unplanned hospitalization, three months upon graft allocation, or at last follow-up on the waiting list.
Results: In total, 351 patients were listed for LT, of whom 164 (47%) underwent LT after a median of 249 (range 0–1662) days. Incidence of MDRO colonization increased during waiting time for LT, and MRDO colonization was associated with increased mortality on the waiting list (HR = 2.57, p<0.0001. One patients was colonized with a carbapenem-resistant strain at listing, 9 patients acquired carbapenem-resistant gram-negative bacteria (CRGN) on the waiting list, and 4 more after LT. In total, 10 of these 14 patients died.
Conclusions: Colonization with MDRO is associated with increased mortality on the waiting list, but not in short-term follow-up after LT. Moreover, colonization with CRGN seems associated with high mortality in liver transplant candidates and recipients.
Pathophysiological role of prostanoids in coagulation of the portal venous system in liver cirrhosis
(2019)
Background: Prostanoids are important regulators of platelet aggregation and thrombotic arterial diseases. Their involvement in the development of portal vein thrombosis, frequent in decompensated liver cirrhosis, is still not investigated.
Methods: Therefore, we used pro-thrombotic venous milieu generation by bare metal stent transjugular intrahepatic portosystemic shunt insertion, to study the role of prostanoids in decompensated liver cirrhosis. Here, 89 patients receiving transjugular intrahepatic portosystemic shunt insertion were included in the study, and baseline levels of thromboxane B2, prostaglandin D2 and prostaglandin E2 were measured in the portal and the hepatic vein.
Results: While the hepatic vein contained higher levels of thromboxane B2 than the portal vein, levels of prostaglandin E2 and D2 were higher in the portal vein (all P<0.0001). Baseline concentrations of thromboxane B2 in the portal vein were independently associated with an increase of portal hepatic venous pressure gradient during short term follow-up, as an indirect sign of thrombogenic potential (multivariable P = 0.004). Moreover, severity of liver disease was inversely correlated with portal as well as hepatic vein levels of prostaglandin D2 and E2 (all P<0.0001).
Conclusions: Elevated portal venous thromboxane B2 concentrations are possibly associated with the extent of thrombogenic potential in patients with decompensated liver cirrhosis.
Trial registration: ClinicalTrials.gov identifier: NCT03584204.