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Background: Patients with rare diseases (RDs) are often diagnosed too late or not at all. Clinical decision support systems (CDSSs) could support the diagnosis in RDs. The MIRACUM (Medical Informatics in Research and Medicine) consortium, which is one of four funded consortia in the German Medical Informatics Initiative, will develop a CDSS for RDs based on distributed clinical data from ten university hospitals. This qualitative study aims to investigate (1) the relevant organizational conditions for the operation of a CDSS for RDs when diagnose patients (e.g. the diagnosis workflow), (2) which data is necessary for decision support, and (3) the appropriate user group for such a CDSS.
Methods: Interviews were carried out with RDs experts. Participants were recruited from staff physicians at the Rare Disease Centers (RDCs) at the MIRACUM locations, which offer diagnosis and treatment of RDs.
An interview guide was developed with a category-guided deductive approach. The interviews were recorded on an audio device and then transcribed into written form. We continued data collection until all interviews were completed. Afterwards, data analysis was performed using Mayring’s qualitative content analysis approach.
Results: A total of seven experts were included in the study. The results show that medical center guides and physicians from RDC B-centers (with a focus on different RDs) are involved in the diagnostic process. Furthermore, interdisciplinary case discussions between physicians are conducted.
The experts explained that RDs exist which cannot be fully differentiated, but rather described only by their overall symptoms or findings: diagnosis is dependent on the disease or disease group. At the end of the diagnostic process, most centers prepare a summary of the patient case. Furthermore, the experts considered both physicians and experts from the B-centers to be potential users of a CDSS. The experts also have different experiences with CDSS for RDs.
Conclusions: This qualitative study is a first step towards establishing the requirements for the development of a CDSS for RDs. Further research is necessary to create solutions by also including the experts on RDs.
Background: In clinical practice range of motion (RoM) is usually assessed with low-cost devices such as a tape measure (TM) or a digital inclinometer (DI). However, the intra- and inter-rater reliability of typical RoM tests differ, which impairs the evaluation of therapy progress. More objective and reliable kinematic data can be obtained with the inertial motion capture system (IMC) by Xsens. The aim of this study was to obtain the intra- and inter-rater reliability of the TM, DI and IMC methods in five RoM tests: modified Thomas test (DI), shoulder test modified after Janda (DI), retroflexion of the trunk modified after Janda (DI), lateral inclination (TM) and fingertip-to-floor test (TM).
Methods: Two raters executed the RoM tests (TM or DI) in a randomized order on 22 healthy individuals while, simultaneously, the IMC data (Xsens MVN) was collected. After 15 warm-up repetitions, each rater recorded five measurements.
Findings: Intra-rater reliabilities were (almost) perfect for tests in all three devices (ICCs 0.886–0.996). Inter-rater reliability was substantial to (almost) perfect in the DI (ICCs 0.71–0.87) and the IMC methods (ICCs 0.61–0.993) and (almost) perfect in the TM methods (ICCs 0.923–0.961). The measurement error (ME) for the tests measured in degree (°) was 0.9–3.3° for the DI methods and 0.5–1.2° for the IMC approaches. In the tests measured in centimeters the ME was 0.5–1.3cm for the TM methods and 0.6–2.7cm for the IMC methods. Pearson correlations between the results of the DI or the TM respectively with the IMC results were significant in all tests except for the shoulder test on the right body side (r = 0.41–0.81).
Interpretation: Measurement repetitions of either one or multiple trained raters can be considered reliable in all three devices.
Recent data have suggested that performing recanalizing therapies in ischemic stroke might lead to an increased risk of acute symptomatic seizures. This applies to both intravenous thrombolysis and mechanical thrombectomy. We therefore determined the frequency of acute symptomatic seizures attributable to these two recanalization therapies using a large, population-based stroke registry in Central Europe. We performed two matched 1:1 case–control analyses. In both analyses, patients were matched for age, stroke severity on admission and pre-stroke functional status. The first analysis compared patients treated with intravenous thrombolysis to a non-recanalization control group. To isolate the effect of mechanical thrombectomy, we compared patients with both mechanical thrombectomy and intravenous thrombolysis to those with only intravenous thrombolysis treatment in a second analysis. From 135,117 patients in the database, 13,356 patients treated with only intravenous thrombolysis, and 1013 patients treated with both intravenous thrombolysis and mechanical thrombectomy were each matched to an equivalent number of controls. Patients with intravenous thrombolysis did not suffer from clinically apparent acute symptomatic seizures significantly more often than non-recanalized patients (treatment = 199; 1.5% vs. control = 237; 1.8%, p = 0.07). Mechanical thrombectomy in addition to intravenous thrombolysis also was not associated with an increased risk of acute symptomatic seizures, as the same number of patients suffered from seizures in the treatment and control group (both n = 17; 1.7%, p = 1). In a large population-based stroke registry, the frequency of clinically apparent acute symptomatic seizures was not increased in patients who received either intravenous thrombolysis alone or in conjunction with mechanical thrombectomy.
Background and Objectives: Patient blood (more accurately: haemoglobin, Hb) management (PBM) aims to optimize endogenous Hb production and to minimize iatrogenic Hb loss while maintaining patient safety and optimal effectiveness of medical interventions. PBM was adopted as policy for patients by the World Health Organization (WHO), and, all the more, should be applied to healthy donors. Materials and Methods: Observational data from 489 bone marrow (BM) donors were retrospectively analysed, and principles of patient blood management were applied to healthy volunteer BM donations. Results and Conclusion: We managed to render BM aspiration safe for donors, notably completely avoiding the collection of autologous blood units and blood transfusions through iron management, establishment and curation of high-yield aspiration technique, limitation of collection volume to 1·5% of donor body weight and development of volume prediction algorithms for the requested cell dose.
Ischemic lesion location based on the ASPECT score for risk assessment of neurogenic dysphagia
(2020)
Dysphagia is common in patients with middle cerebral artery (MCA) infarctions and associated with malnutrition, pneumonia, and mortality. Besides bedside screening tools, brain imaging findings may help to timely identify patients with swallowing disorders. We investigated whether the Alberta stroke program early CT score (ASPECTS) allows for the correlation of distinct ischemic lesion patterns with dysphagia. We prospectively examined 113 consecutive patients with acute MCA infarctions. Fiberoptic endoscopic evaluation of swallowing (FEES) was performed within 24 h after admission for validation of dysphagia. Brain imaging (CT or MRI) was rated for ischemic changes according to the ASPECT score. 62 patients (54.9%) had FEES-proven dysphagia. In left hemispheric strokes, the strongest associations between the ASPECTS sectors and dysphagia were found for the lentiform nucleus (odds ratio 0.113 [CI 0.028–0.433; p = 0.001), the insula (0.275 [0.102–0.742]; p = 0.011), and the frontal operculum (0.280 [CI 0.094–0.834]; p = 0.022). A combination of two or even all three of these sectors together increased relative dysphagia frequency up to 100%. For right hemispheric strokes, only non-significant associations were found which were strongest for the insula region. The distribution of early ischemic changes in the MCA territory according to ASPECTS may be used as risk indicator of neurogenic dysphagia in MCA infarction, particularly when the left hemisphere is affected. However, due to the exploratory nature of this research, external validation studies of these findings are warranted in future.
Hintergrund. Ziel dieser Studie war es, zu bewerten, ob die Datenübertragung während peripherer endovaskulärer Eingriffe durch ein sprachgesteuertes, optisches Head-Mounted Display verwirklicht, und ob hierdurch der Arbeitsablauf der Intervention verbessert werden kann.
Methoden. Wir benutzten die Google Glass® Explorer Edition in Verbindung mit einer eigens entwickelten Glass App, um vorhandene Grafiken über die Datenbrille durch Sprachbefehle zugänglich zu machen. 40 Medizinstudenten im letzten Drittel des Medizinstudiums wurden in zwei Gruppen randomisiert.
Jeder Proband erhielt die Aufgabe eine PTA der A. femoralis superficialis an einem High-Fidelity-VR-Simulator (ANGIO-Mentor®, 3D Systems) durchzuführen. Während Gruppe A hierfür nötige Informationen über einen zusätzlich installierten Monitor erhielt, verwendete Gruppe B Google Glass®, um jeweilige Informationen durch zuvor definierte Sprachbefehle aufzurufen. Die objektive Bewertung der erbrachten Leistung erfolgte durch standardisierte Bewertungsbögen in dichotomer Nominalskalierung und durch die Messung der für die Aufgaben benötigten Zeit. Am Ende jeder Simulation erfolgte die subjektive Bewertung seitens der Probanden durch standardisierte Fragebögen mit 5-Level-Likert-Skalierung.
Ergebnisse. Eine maximale Punktzahl von 10 Punkten war erreichbar. Der in Gruppe A und Gruppe B gefundene Median lag bei 9 Punkten mit nicht signifikanten Abweichungen (p = 0,91). Die Gesamtdauer des Eingriffs betrug zwischen 12 und 14 Minuten. Gruppe B war unter Verwendung von Google Glass®, aufgrund technischer Schwierigkeiten mit der getesteten App, im Schnitt um 1:07 Minuten signifikant langsamer (p = 0,01). Dennoch konnte nachgewiesen werden, dass Google Glass® bei dem Transfer einfacher Informationen schneller oder zumindest gleichwertig gegenüber dem klassischen Monitoring war.
In diesem Kontext erachteten 92,5% der Probanden die Digitalisierung im klinischen Alltag als sinnvoll. 17 von 20 Teilnehmern (85%) empfanden die Handhabung von Google Glass® als einfach bis sehr einfach. Alle Teilnehmer waren der Ansicht, dass Augmented Reality bei peripheren endovaskulären Eingriffen im Katheterlabor nützlich sein könnte.
Schlussfolgerung. Google Glass® war dem klassischen Monitoring im Katheterlabor hinsichtlich der Gesamtinterventionszeit nur geringfügig unterlegen und behinderte den Arbeitsablauf während einer simulierten PTA der A. femoralis superficialis nicht. Unsere Studie offenbarte hierbei technische Schwierigkeiten bei der Genauigkeit der Spracherkennung und der Bildqualität von Google Glass®. Trotzdem konnten einzelne Aufgaben durch die Nutzung der Google Glass® signifikant schneller durchgeführt werden. Wir erwarten, dass nach Überwindung dieser technischen Probleme der Arbeitsablauf während endovaskulären Eingriffen mit einem optischen Head-Mounted Display verbessert werden kann.
Für ausgewählten Patienten mit Aortenklappeninsuffizienz (AI) bietet die Aortenklappenrekonstruktion eine sehr attraktive Alternative zum Klappenersatz, wodurch mögliche prothesenbezogene Komplikationen vermieden werden können.
Die begrenzte Zahl der Langzeitstudien sowie das Fehlen von standardisierten Verfahren machen die klappenerhaltende Aortenklappenchirurgie technisch anspruchsvoll.
Ziel dieser Arbeit ist es, die Langzeitergebnisse nach Aortenklappenrekonstruktion zu erfassen und die Haltbarkeit sowie die klappenbezogenen Komplikationen nach klappenerhaltender Aortenklappenchirurgie zu untersuchen.
Hierzu analysierten wir die klinischen Daten von 560 Patienten, die eine operative Versorgung mittels Aortenklappenrekonstruktion erhielten. Dabei wurden sowohl Segelpathologien (bikuspid sowie trikuspid) als auch Aortenwurzelpathologien berücksichtigt. Bei 56% der Patienten (n=313) wurde eine Reimplantation nach David durchgeführt. Bei 247 Patienten wurde bei isolierter Segelpathologie ohne Aortenwurzelbeteiligung eine Segelrekonstruktion durchgeführt. Pathologien der Aortenwurzel konnten mit subkommissuralen Nähten (bei 62 Patienten) oder mit Rekonstruktion des sinotubulären Übergangs (bei 60 Patienten) behoben werden. Begleitende Aorteneingriffe bei Aneurysma oder Dissektion der thorakalen Aorta wurden ebenfalls durchgeführt. So wurden bei 78 Patienten ein partieller Aortenbogenersatz, bei 12 Patienten ein kompletter Aortenbogenersatz und bei 14 Patienten ein Bogenersatz mit „Elephant Trunk“ Technik durchgeführt.
Die Nachuntersuchungen erfolgten anhand eines standardisierten Fragebogens 5 sowie durch transthorakal echokardiographische Verlaufskontrollen. Die durchschnittliche Nachuntersuchungszeit betrug 6.3 ± 4.6 Jahre, 97% der Patienten konnten dabei erfasst werden.
Die 30-Tage-Mortalität betrug 1,4%. Im Langzeitverlauf wurden 132 Verstorbene beobachtet, wobei 13 Patienten aufgrund eines kardiovaskulären Ereignisses verstarben. Das 10-Jahres-Überleben betrug 70%. Eine Reoperation war bei 39 Patienten notwendig, in 25 Fällen aufgrund von signifikanter Restinsuffizienz der Aortenklappe, in 5 Fällen aufgrund eines kombinierten Aortenklappenvitium. Endokarditis führte in 9 Fällen zur Reoperation (0,2% pro Patientenjahr). Die Freiheit von Reoperation betrug 88% nach 10 Jahren. Die klappenbezogenen Komplikationen ergaben eine kumulative linearisierte Inzidenz von 2% pro Patientenjahr.
Schlussfolgernd kann man sagen, dass die Aortenklappenrekonstruktion für ausgewählte Patienten eine gute Alternative zum Aortenklappenersatz darstellt. Die Haltbarkeit der Klappenfunktion erwies sich in der Langzeitbeobachtung als gut. Die adäquate Wahl der Operationstechnik bezogen auf die Pathologie führen zu guten Ergebnissen der Aortenklappenrekonstruktion mit akzeptabler Mortalität und Morbidität im Langzeitverlauf.
Reduced external knee adduction moments in the second half of stance after total hip replacement have been reported in hip osteoarthritis patients. This reduction is thought to shift the load from the medial to the lateral knee compartment and as such increase the risk for knee osteoarthritis. The knee adduction moment is a surrogate for the load distribution between the medial and lateral compartments of the knee and not a valid measure for the tibiofemoral contact forces which are the result of externally applied forces and muscle forces. The purpose of this study was to investigate whether the distribution of the tibiofemoral contact forces over the knee compartments in unilateral hip osteoarthritis patients 1 year after receiving a primary total hip replacement differs from healthy controls. Musculoskeletal modeling on gait was performed in OpenSim using the detailed knee model of Lerner et al. (2015) for 19 patients as well as for 15 healthy controls of similar age. Knee adduction moments were calculated by the inverse dynamics analysis, medial and lateral tibiofemoral contact forces with the joint reaction force analysis. Moments and contact forces of patients and controls were compared using Statistical Parametric Mapping two-sample t-tests. Knee adduction moments and medial tibiofemoral contact forces of both the ipsi- and contralateral leg were not significantly different compared to healthy controls. The contralateral leg showed 14% higher medial tibiofemoral contact forces compared to the ipsilateral (operated) leg during the second half of stance. During the first half of stance, the lateral tibiofemoral contact force of the contralateral leg was 39% lower and the ratio 32% lower compared to healthy controls. In contrast, during the second half of stance the forces were significantly higher (39 and 26%, respectively) compared to healthy controls. The higher ratio indicates a changed distribution whereas the increased lateral tibiofemoral contact forces indicate a higher lateral knee joint loading in the contralateral leg in OA patients after total hip replacement (THR). Musculoskeletal modeling using a detailed knee model can be useful to detect differences in the load distribution between the medial and lateral knee compartment which cannot be verified with the knee adduction moment.
Interdisziplinäre Ansätze erhalten in der modernen Medizin immer mehr Bedeutung. Besonders in der Forschung stellen sich viele Themen als zu komplex dar, um nur von Spezialisten erfasst und bearbeitet werden zu können. Dabei werden oft
Verknüpfungen gefunden, die in den evidenzbasierten Kontext eingeordnet, bewertet und in den Praxisalltag implementiert werden müssen. Hierbei sind gegenseitige Einflüsse vom muskuloskelettalen und craniomandibulären System schon lange bekannt aber noch nicht hinreichend systematisch populationsbezogen untersucht.
Ein großer Anteil aktuell verfügbarer Daten über Oberkörperstatik und Okklusion sowie deren Zusammenhänge beruht auf klinischen Erhebungen, die in Zusammenhang von
Diagnostik oder Therapie von Erkrankungen durchgeführt werden.
Normwerte der Oberkörperstatik von gesunden Frauen oder auch Verbindungen zur Okklusion liegen nur für Frauen im Alter von 21-30 Jahren vor, aus diesem Grund war das Ziel dieser Studie diese Interdependenz näher zu betrachten.
Hierzu wurden 101 subjektiv gesunde freiwillige Frauen im Alter von 51-60 (55,16±2,89SD) Jahren untersucht, da zu dieser Altersgruppe keine aussagekräftige Studienlage vorliegt und diese Personengruppe, obwohl sie keinen wachstumsbedingten
Veränderungen unterliegt, weitreichende körperliche Veränderungen im Rahmen der Menopause durchläuft. Es wurden allgemeinanamnestische Daten abgefragt und Wirbelsäulenparameter mittels eines Rückenscanners (backmapper miniRot Kombi, ABW GmbH, Frickenhausen, Deutschland) erhoben, dabei wurden auch Rückenparameter während einer temporären Okklusionssperre mittels Watterollen aufgezeichnet. Zur Durchführung einer Modellanalyse nach Schopf wurden Gipsmodelle der Kiefer angefertigt und vermessen. Mithilfe des Zebris WinJawAnalyzers (Isny, Deutschland) wurde eine axiographische Analyse der Grenzbewegungen der Kiefer
durchgeführt.
Es konnten Normwerte der Oberkörperstatik für die untersuchte Probandinnengruppe erstellt werden. Diese zeigen eine ausbalancierte und nur schwach ausgeprägt asymmetrische Körperhaltung der untersuchten Frauen. Im Vergleich mit Personen anderer Altersgruppen und Geschlechter ergaben sich Unterschiede, die in einen Kontext altersbedingter oder hormoneller Konstitutionsänderungen gesetzt werden konnten.
Eine Untersuchung kurzfristiger, symmetrischer Okklusionsänderung mithilfe von Watterollen im Prämolarenbereich ergab keine Änderung von Parametern der
Wirbelsäule, des Schulter- oder Beckengürtels.
Im Anamnesebogen gesammelte Angaben zu kieferorthopädischer Behandlung, Häufigkeit sportlicher Betätigung, Vorhandensein migräneinduzierter oder anderweitiger Kopfschmerzen und Kiefergelenksgeräuschen ergaben ebenfalls keine signifikanten
Zusammenhänge zur Oberkörperstatik.
Assoziationen bestehen hingegen zwischen modellanalytischen sowie axiographischen Parametern und der Oberkörperstatik. Im Folgenden werden klinisch relevante Wechselbeziehungen aufgeführt:
Bei Betrachtung des Platzangebotes der Stützzonen im Oberkiefer sind die Dornfortsätze der Wirbelkörper bei symmetrischem Platzangebot nach rechts gedreht, wenn jedoch die linke Stützzone ein größeres Platzangebot aufweist als die rechts, so sind die Dornfortsätze eher nach links rotiert.
Im Bereich der Okklusion des linken ersten Molaren wird der Schulterblattabstand und die maximale Rotation der Wirbelkörperdornfortsätze nach rechts tendenziell stärker
wenn der Molar weiter distal okkludiert.
Bei Untersuchung der Protrusion steht bei Hypomobilität des Unterkiefers die linke Schulter cranialer als die rechte, bei Hypermobilität kehrt sich dies jedoch um und die rechte Schulter befindet sich tendenziell in einer höheren Position.
Diese Assoziationen und weitere in dieser Arbeit vorgestellten subklinische Verknüpfungen liefern vielfältige Anhaltspunkte für globale Zusammenhänge zwischen dem craniomandibulären und muskuloskelettalen System. Auf- und Absteigende
Funktionsketten, myofasciale Verbindungen und neuromuskuläre Mechanismen können diesen Ergebnissen zugrunde liegen. Darüber hinaus stellen die hier vorgestellten Messergebnisse Resultate von Momentaufnahmen dar. Deshalb werden zur exakteren Eruierung dieser Ergebnisse zusätzliche Daten zu Verhaltensweisen und Merkmalskombinationen benötigt.
Mithilfe dieser Informationen können dann auch interdisziplinäre Verfahrensweisen der Medizin unterstützt und klinische Therapieansätze verbessert werden. Zum Beispiel
könnten habituell bedingte Fehlbelastungen im Rahmen von craniomandibulären oder spinalen Krankheitsbildern besser verstanden werden und Therapiekonzepte mithilfe von
Orthopäden, Zahnärzten, Physiotherapeuten und Neurologen ausgearbeitet werden.
Hintergrund: Die Erstversorgung von Wunden und kleinere chirurgische Eingriffe gehören neben der hochspezialisierten Medizin zu den allgemein notwendigen Grundleistungen der Notfallversorgung in den Kliniken. Die Vergütung der ambulanten Notfallleistungen für gesetzlich Versicherte erfolgt derzeit nach dem Einheitlichen Bewertungsmaßstab (EBM), welchem die betriebswirtschaftliche Aufwandserfassung des niedergelassenen Sektors als Kalkulationsgrundlage dient. Krankenhäuser haben im Vergleich zu Arztpraxen wesentlich höhere Vorhaltungskosten.
Ziel der Arbeit: In dieser Arbeit wird das entstehende Kosten-Erlös-Verhältnis der ambulanten Wundversorgung in einer Notaufnahme durch die Vergütung nach EBM analysiert.
Material und Methoden: Die Daten wurden in der Notaufnahme des Universitätsklinikums Frankfurt am Main über 12 Monate erhoben. Eingeschlossen wurden alle Patienten, die in diesem Zeitraum eine Wundversorgung mittels Naht erhielten. Die Kosten wurden der Abrechnung nach EBM 01210 (bzw. 01212) mit der Zusatzpauschale für kleinchirurgische Eingriffe EBM 02301 gegenübergestellt.
Ergebnisse: Im Beobachtungszeitraum wurden 1548 Patienten versorgt; das entspricht 19,52 % aller unfallchirurgischen Fälle. Den Kosten einer Standardwundversorgung in Höhe von 45,40 € steht eine Vergütung von 31,83 € gegenüber. Die Berechnung des Gesamterlöses weist einen Defizitbetrag von 13,57 € pro ambulantem Fall auf; dies entspricht einem Jahresdefizit von 21.006,36 €.
Diskussion: Es konnte gezeigt werden, dass ohne Betrachtung der relevanten Vorhaltekosten in keinem Fall eine Kostendeckung erreicht werden kann.
Die bisherige Vergütung der ambulanten Wundversorgung nach EBM erscheint unzureichend. Eine Anpassung bzw. Zusatzvergütung scheint notwendig, um eine ausreichende Versorgungsqualität in Zukunft sicherstellen zu können.
Die Sicherstellung der hausärztlichen Versorgung ist vor allem im ländlichen Raum mit regional unterschiedlich starker Ausprägung zunehmend gefährdet. Ein wesentlicher Grund liegt in der stetig sinkenden Zahl an hausärztlich tätigen Ärzten/innen. Ursächlich hierfür sind einerseits die hohen „Bruttoabgänge“ von Hausärzten/innen, zumeist aufgrund altersbedingten Ausscheidens, und einem andererseits eklatanten Nachwuchsproblem.
Um dieser problematischen Entwicklung entgegenzuwirken, kommt der Gewinnung hausärztlichen Nachwuchses eine Schlüsselrolle zu. In Flächenländern wie Australien, Kanada oder den USA, die ähnlichen Herausforderungen schon seit längerer Zeit gegenüberstehen, existieren seit den 1970er Jahren universitäre Schwerpunktprogramme, die die Allgemeinmedizin bereits in der medizinischen Ausbildung fördern. Breit angelegte Evaluationsstudien zeigen dabei, dass die Teilnahme an longitudinalen Längsschnittcurricula einen positiven Effekt auf die Wahrscheinlichkeit hat, nach Abschluss des Studiums eine Weiterbildung im Fach Allgemeinmedizin aufzunehmen und sich darüber hinaus hausärztlich (im ländlichen Raum) niederzulassen.
Unter der Annahme, dass eine allgemeinmedizinische Schwerpunktsetzung im Studium das Interesse am selbigen Fach erhöht und darüber hinaus eine hausärztliche Karriereplanung positiv beeinflusst, soll die hier vorliegende Promotionsarbeit folgende Forschungsfrage beantworten: Wie kann ein longitudinales, fachbereichsweites Lehrangebot konzeptionell gestaltet werden, welches es Medizinstudierenden ermöglicht, Allgemeinmedizin im ländlichen Raum kennenzulernen?
Zur Beantwortung der Fragestellung wurde ein triangulierender Forschungsansatz gewählt, der aus mehreren Arbeitsschritten besteht: 1. Erarbeitung einer Übersichtarbeit bestehend aus einer Literaturrecherche und der Kontaktaufnahme zu hiesigen Experten, 2. schriftliche und telefonische Befragung aller medizinischen Fakultäten Deutschlands 3. webbasierte Befragung von Medizinstudierenden der Goethe Universität, Frankfurt, 4. konzeptionelle Entwicklung und Implementierung eines universitären Schwerpunktprogramms zur Förderung der Allgemeinmedizin in ländlichen Regionen auf Basis der in Schritt eins bis drei gewonnen Ergebnisse.
Mittels der verschiedenen methodischen Entwicklungsschritte konnte im Zeitraum von 2015 bis 2016 das longitudinale Schwerpunktprogramm „Landpartie 2.0“ konzeptionell entwickelt und ab dem Wintersemester 2016/2017 in das Medizinstudium der Goethe-Universität, Frankfurt am Main, implementiert werden.
Das entwickelte Lehrangebote richtet sich pro Jahr in der Regel an bis zu 15 Studierende ab dem klinischen Studienabschnitt. Im Kern beinhaltet das mehrsemestrige Angebot wiederkehrende Praxisphasen in ausgewählten und geschulten Hausarztpraxen in ländlichen Regionen. Begleitet werden die Praktika von vor- und nachbereitenden Seminaren an der Universität, dem Kurs Allgemeinmedizin in einer ländlichen Hausarztpraxis und einem jährlichen Tagesausflug zu innovativen Gesundheitsmodellen. Seit Einführung des Programms konnten 62 Studierende in die „Landpartie 2.0“ aufgenommen werden.
Erste Evaluationsergebnisse belegen eine sehr hohe Zufriedenheit mit den einzelnen Programmbestandteilen unter den Teilnehmenden. Langfristig sollen darüber hinaus in einer Verbleibstudie Effekte auf die Motivation für eine hausärztliche Tätigkeit (auf dem Land) sowie Karriereverläufe abgebildet werden.
Insgesamt erwies sich das gewählte methodische Vorgehen als zielführend. Mittels der einzelnen Entwicklungsschritte konnte ein abgestimmtes, umfassendes und den wissenschaftlichen Erkenntnissen berücksichtigendes Längsschnittcurriculum am Fachbereich Medizin der Goethe Universität, Frankfurt am Main, erfolgreich konzeptioniert und implementiert werden.
Verletzungen der Fingerkuppen stellen einen häufigen Grund für die Vorstellung in der Notaufnahme dar. Während viele Verletzungen konservativ behandelt werden können, benötigen einige Patienten eine operative Versorgung. Dabei kommen verschiedene operative Verfahren zur Anwendung, darunter eine Fingerkuppenrekonstruktion mit einer neurovaskulären Insel-Lappenplastik.
Ziel der neurovaskulären Insel-Lappenplastik ist die Wiederherstellung einer taktil sensiblen und wieder belastungsfähigen Fingerkuppe ohne ein Längendefizit des Fingers.
In der vorliegenden Studie wurden Langzeit-Behandlungsergebnisse mit einer mittleren Nachuntersuchungsdauer von 105 Monaten bei 28 Patienten mit 29 durch neurovaskuläre Insel-Lappenplastiken rekonstruierten Fingerkuppen in der Berufsgenossenschaftlichen Unfallklinik Frankfurt am Main erfasst. Die untersuchten Patienten hatten zum Zeitpunkt der Verletzung ein Durchschnittsalter von 38,4 Jahren. Es handelte sich überwiegend um männliche und berufstätige Patienten.
Es wurden nur Fingerkuppenverletzungen mit freiliegenden Knochen (Allen-Klassifikation Zone III und IV) operativ versorgt. In unserer Studie traten am häufigsten die Verletzungen am Mittelfinger, Zeigefinger und Ringfinger auf. Die Mehrheit der Fingerkuppenverletzungen geschah in Folge eines Arbeitsunfalls, die Arbeitsunfähigkeitsdauer betrug ca. 6,1 Wochen. Die maximale Größe eines neurovaskulären Insel-Lappen lag bei 6 x 3,5 cm.
Alle Patienten waren mit den Behandlungsergebnissen anhand der numerischen Rating-Skala und des DASH Fragebogens bezüglich Funktionalität sowie dem ästhetischen Outcome zufrieden und würden sich wieder operieren lassen.
Die Sensibilität konnte anhand der Zwei-Punkte-Diskrimination sowie Semmes-Weinstein Monofilament-Testes als gut bewertet werden und normale physiologische Werte erreichen. Die Narbe war überwiegend weich und in der Mehrheit der Fälle entsprach sie anhand der Vancouver Scar Scale Werte annähend der normalen Haut. Zwei Drittel der Patienten gaben keine Schmerzen in Ruhe an. Die Hälfte der Patienten gaben Schmerzen unter Belastung anhand der numerischen Rating-Scala an.
Trotz der hohen Anzahl von Krallennagelbildungen in 56,5 % und einer Differenz der Nagellänge bzw. Form waren alle Patienten mit dem Erhalt des Nagels zufrieden und haben dies subjektiv nicht als störend empfunden.
Als besonders beeinträchtigend wurde eine Kälteempfindlichkeit von 48,3 % Patienten beschrieben.
Der Mittelwert der Fingerkraft im Schlüsselgriff mit Hilfe des Pinch-Gauge zwischen Daumen und den vier Fingerspitzen im Wechsel wurde bei fast allen Messungen an den gesunden Fingern gering größer gemessen ohne eine statistisch signifikante Differenz. Die Messung der Handkraft mittels Jamar-Dynamometer ergab ein Defizit von 8,8 % (Vergleich betroffene zur gesunden Hand).
Bei drei von 24 Patienten hat sich eine Beugekontraktur im Interphalangealgelenk von 5°, 15°, 20° und bei einem von 22 Patienten im distalen Interphalangealgelenk von 10° gebildet. Zum Nachuntersuchungszeitpunkt wurden durch die Untersucherin ein Hoffmann-Tinel- Zeichen in 24,1 % und Druckschmerz in 17,2 % im Bereich der verletzten Fingerkuppe festgestellt. Subjektiv empfand kein Patient diese Symptome als störend und alle berufstätigen Patienten konnten ihre vor dem Unfall ausgeübte Tätigkeit wieder aufnehmen. Diese Studie konnte belegen, dass die Defektdeckung der Fingerkuppenverletzungen mit Hilfe von neurovaskulären Insel-Lappenplastiken ein sehr gutes ästhetisches und funktionelles Ergebnis mit einer fast identischen Hautqualität erzielt. Mit dieser Methode konnte eine Wiederherstellung des Weichteilgewebes der sensiblen Fingerkuppe auch bei großflächigen Defekten der Fingerkuppe erreicht werden. Die subjektive Patientenzufriedenheit mit dieser Rekonstruktionsmethode ist hoch.
Linking epigenetic signature and metabolic phenotype in IDH mutant and IDH wildtype diffuse glioma
(2020)
Aims: Changes in metabolism are known to contribute to tumour phenotypes. If and how metabolic alterations in brain tumours contribute to patient outcome is still poorly understood. Epigenetics impact metabolism and mitochondrial function. The aim of this study is a characterisation of metabolic features in molecular subgroups of isocitrate dehydrogenase mutant (IDHmut) and isocitrate dehydrogenase wildtype (IDHwt) gliomas. Methods: We employed DNA methylation pattern analyses with a special focus on metabolic genes, large-scale metabolism panel immunohistochemistry (IHC), qPCR-based determination of mitochondrial DNA copy number and immune cell content using IHC and deconvolution of DNA methylation data. We analysed molecularly characterised gliomas (n = 57) for in depth DNA methylation, a cohort of primary and recurrent gliomas (n = 22) for mitochondrial copy number and validated these results in a large glioma cohort (n = 293). Finally, we investigated the potential of metabolic markers in Bevacizumab (Bev)-treated gliomas (n = 29). Results: DNA methylation patterns of metabolic genes successfully distinguished the molecular subtypes of IDHmut and IDHwt gliomas. Promoter methylation of lactate dehydrogenase A negatively correlated with protein expression and was associated with IDHmut gliomas. Mitochondrial DNA copy number was increased in IDHmut tumours and did not change in recurrent tumours. Hierarchical clustering based on metabolism panel IHC revealed distinct subclasses of IDHmut and IDHwt gliomas with an impact on patient outcome. Further quantification of these markers allowed for the prediction of survival under anti-angiogenic therapy. Conclusion: A mitochondrial signature was associated with increased survival in all analyses, which could indicate tumour subgroups with specific metabolic vulnerabilities.
Human RNF213, which encodes the protein mysterin, is a known susceptibility gene for moyamoya disease (MMD), a cerebrovascular condition with occlusive lesions and compensatory angiogenesis. Mysterin mutations, together with exposure to environmental trigger factors, lead to an elevated stroke risk since childhood. Mysterin is induced during cell stress, to function as cytosolic AAA+ ATPase and ubiquitylation enzyme. Little knowledge exists, in which context mysterin is needed. Here, we found that genetic ablation of several mitochondrial matrix factors, such as the peptidase ClpP, the transcription factor Tfam, as well as the peptidase and AAA+ ATPase Lonp1, potently induces Rnf213 transcript expression in various organs, in parallel with other components of the innate immune system. Mostly in mouse fibroblasts and human endothelial cells, the Rnf213 levels showed prominent upregulation upon Poly(I:C)-triggered TLR3-mediated responses to dsRNA toxicity, as well as upon interferon gamma treatment. Only partial suppression of Rnf213 induction was achieved by C16 as an antagonist of PKR (dsRNA-dependent protein kinase). Since dysfunctional mitochondria were recently reported to release immune-stimulatory dsRNA into the cytosol, our results suggest that mysterin becomes relevant when mitochondrial dysfunction or infections have triggered RNA-dependent inflammation. Thus, MMD has similarities with vasculopathies that involve altered nucleotide processing, such as Aicardi-Goutières syndrome or systemic lupus erythematosus. Furthermore, in MMD, the low penetrance of RNF213 mutations might be modified by dysfunctions in mitochondria or the TLR3 pathway.
In the current dismal situation of the COVID-19 pandemic, effective management of patients with pneumonia and acute respiratory distress syndrome is of vital importance. Due to the current lack of effective pharmacological concepts, this situation has caused interest in (re)considering historical reports on the treatment of patients with low-dose radiation therapy for pneumonia. Although these historical reports are of low-level evidence per se, hampering recommendations for decision-making in the clinical setting, they indicate effectiveness in the dose range between 0.3 and 1 Gy, similar to more recent dose concepts in the treatment of acute and chronic inflammatory/degenerative benign diseases with, e.g., a single dose per fraction of 0.5 Gy. This concise review aims to critically review the evidence for low-dose radiation treatment of COVID-19 pneumopathy and discuss whether it is worth investigating in the present clinical situation.
The current SARS-CoV-2 outbreak leads to a growing need of point-of-care thoracic imaging that is compatible with isolation settings and infection prevention precautions. We retrospectively reviewed 17 COVID-19 patients who received point-of-care lung ultrasound imaging in our isolation unit. Lung ultrasound was able to detect interstitial lung disease effectively; severe cases showed bilaterally distributed B-Lines with or without consolidations; one case showed bilateral pleural plaques. Corresponding to CT scans, interstitial involvement is accurately depicted as B-Lines on lung ultrasound. Lung ultrasound might be suitable for detecting interstitial involvement in a bedside setting under high security isolation precautions.
Genetic association studies have shown their usefulness in assessing the role of ion channels in human thermal pain perception. We used machine learning to construct a complex phenotype from pain thresholds to thermal stimuli and associate it with the genetic information derived from the next-generation sequencing (NGS) of 15 ion channel genes which are involved in thermal perception, including ASIC1, ASIC2, ASIC3, ASIC4, TRPA1, TRPC1, TRPM2, TRPM3, TRPM4, TRPM5, TRPM8, TRPV1, TRPV2, TRPV3, and TRPV4. Phenotypic information was complete in 82 subjects and NGS genotypes were available in 67 subjects. A network of artificial neurons, implemented as emergent self-organizing maps, discovered two clusters characterized by high or low pain thresholds for heat and cold pain. A total of 1071 variants were discovered in the 15 ion channel genes. After feature selection, 80 genetic variants were retained for an association analysis based on machine learning. The measured performance of machine learning-mediated phenotype assignment based on this genetic information resulted in an area under the receiver operating characteristic curve of 77.2%, justifying a phenotype classification based on the genetic information. A further item categorization finally resulted in 38 genetic variants that contributed most to the phenotype assignment. Most of them (10) belonged to the TRPV3 gene, followed by TRPM3 (6). Therefore, the analysis successfully identified the particular importance of TRPV3 and TRPM3 for an average pain phenotype defined by the sensitivity to moderate thermal stimuli.
Background: Persistent pain in breast cancer survivors is common. Psychological and sleep-related factors modulate perception, interpretation and coping with pain and may contribute to the clinical phenotype. The present analysis pursued the hypothesis that breast cancer survivors form subgroups, based on psychological and sleep-related parameters that are relevant to the impact of pain on the patients’ life.
Methods: We analysed 337 women treated for breast cancer, in whom psychological and sleep-related parameters as well as parameters related to pain intensity and interference had been acquired. Data were analysed by using supervised and unsupervised machine-learning techniques (i) to detect patient subgroups based on the pattern of psychological or sleep-related parameters, (ii) to interpret the detected cluster structure and (iii) to relate this data structure to pain interference and impact on life.
Results: Artificial intelligence-based detection of data structure, implemented as self-organizing neuronal maps, identified two different clusters of patients. A smaller cluster (11.5% of the patients) had comparatively lower resilience, more depressive symptoms and lower extraversion than the other patients. In these patients, life-satisfaction, mood, and life in general were comparatively more impeded by persistent pain.
Conclusions: The results support the initial hypothesis that psychological and sleep-related parameter patterns are meaningful for subgrouping patients with respect to how persistent pain after breast cancer treatments interferes with their life. This indicates that management of pain should address more complex features than just pain intensity. Artificial intelligence is a useful tool in the identification of subgroups of patients based on psychological factors.
Objectives: To immunohistochemically characterize and correlate macrophage M1/M2 polarization status with disease severity at peri-implantitis sites.
Materials and methods: A total of twenty patients (n = 20 implants) diagnosed with peri-implantitis (i.e., bleeding on probing with or without suppuration, probing depths ≥ 6 mm, and radiographic marginal bone loss ≥ 3 mm) were included. The severity of peri-implantitis was classified according to established criteria (i.e., slight, moderate, and advanced). Granulation tissue biopsies were obtained during surgical therapy and prepared for immunohistological assessment and macrophage polarization characterization. Macrophages, M1, and M2 phenotypes were identified through immunohistochemical markers (i.e., CD68, CD80, and CD206) and quantified through histomorphometrical analyses.
Results: Macrophages exhibiting a positive CD68 expression occupied a mean proportion of 14.36% (95% CI 11.4–17.2) of the inflammatory connective tissue (ICT) area. Positive M1 (CD80) and M2 (CD206) macrophages occupied a mean value of 7.07% (95% CI 5.9–9.4) and 5.22% (95% CI 3.8–6.6) of the ICT, respectively. The mean M1/M2 ratio was 1.56 (95% CI 1–12–1.9). Advanced peri-implantitis cases expressed a significantly higher M1 (%) when compared with M2 (%) expression. There was a significant correlation between CD68 (%) and M1 (%) expression and probing depth (PD) values.
Conclusion: The present immunohistochemical analysis suggests that macrophages constitute a considerable proportion of the inflammatory cellular composition at peri-implantitis sites, revealing a significant higher expression for M1 inflammatory phenotype at advanced peri-implantitis sites, which could possibly play a critical role in disease progression.
Clinical relevance: Macrophages have critical functions to establish homeostasis and disease. Bacteria might induce oral dysbiosis unbalancing the host’s immunological response and triggering inflammation around dental implants. M1/M2 status could possibly reveal peri-implantitis’ underlying pathogenesis.
Background: Radiotherapy dose and target volume prescriptions for anal squamous cell carcinoma (ASCC) vary considerably in daily practice and guidelines, including those from NCCN, UK, Australasian, and ESMO. We conducted a pattern-of-care survey to assess the patient management in German speaking countries.
Methods: We developed an anonymous questionnaire comprising 18 questions on diagnosis and treatment of ASCC. The survey was sent to 361 DEGRO-associated institutions, including 41 university hospitals, 118 non-university institutions, and 202 private practices.
Results: We received a total of 101 (28%) surveys, including 20 (19.8%) from university, 36 (35.6%) from non-university clinics, and 45 (44.6%) from private practices. A total of 28 (27.8%) institutions reported to treat more than 5 patients with early-stage ASCC and 42 (41.6%) institutions treat more than 5 patients with locoregionally-advanced ASCC per year. Biopsy of suspicious inguinal nodes was advocated in only 12 (11.8%) centers. Screening for human immunodeficiency virus (HIV) is done in 28 (27.7%). Intensity modulated radiotherapy or similar techniques are used in 97%. The elective lymph node dose ranged from 30.6 Gy to 52.8 Gy, whereas 87% prescribed 50.4–55. 8 Gy (range: 30.6 to 59.4 Gy) to the involved lymph nodes. The dose to gross disease of cT1 or cT2 ASCC ranged from 50 to ≥60 Gy. For cT3 or cT4 tumors the target dose ranged from 54 Gy to more than 60 Gy, with 76 (75.2%) institutions prescribing 59.4 Gy. The preferred concurrent chemotherapy regimen was 5-FU/Mitomycin C, whereas 6 (6%) prescribed Capecitabine/Mitomycin C. HIV-positive patients are treated with full-dose CRT in 87 (86.1%) institutions. First assessment for clinical response is reported to be performed at 4–6 weeks after completion of CRT in 2 (2%) institutions, at 6–8 weeks in 20 (19.8%), and 79 (78%) institutions wait up to 5 months.
Conclusions: We observed marked differences in radiotherapy doses and treatment technique in patients with ASCC, and also variable approaches for patients with HIV. These data underline the need for an consensus treatment guideline for ASCC.
MicroRNA miR-181 - a rheostat for TCR signaling in thymic selection and peripheral T-Cell function
(2020)
The selection of T cells during intra-thymic d evelopment is crucial to obtain a functional and simultaneously not self-reactive peripheral T cell repertoire. However, selection is a complex process dependent on T cell receptor (TCR) thresholds that remain incompletely understood. In peripheral T cells, activation, clonal expansion, and contraction of the active T cell pool, as well as other processes depend on TCR signal strength. Members of the microRNA (miRNA) miR-181 family have been shown to be dynamically regulated during T cell development as well as dependent on the activation stage of T cells. Indeed, it has been shown that expression of miR-181a leads to the downregulation of multiple phosphatases, implicating miR-181a as ‘‘rheostat’’ of TCR signaling. Consistently, genetic models have revealed an essential role of miR-181a/b-1 for the generation of unconventional T cells as well as a function in tuning TCR sensitivity in peripheral T cells during aging. Here, we review these broad roles of miR-181 family members in T cell function via modulating TCR signal strength.
Purpose: To investigate cortical thickness and cortical quantitative T2 values as imaging markers of microstructural tissue damage in patients with unilateral high-grade internal carotid artery occlusive disease (ICAOD).
Methods: A total of 22 patients with ≥70% stenosis (mean age 64.8 years) and 20 older healthy control subjects (mean age 70.8 years) underwent structural magnetic resonance imaging (MRI) and high-resolution quantitative (q)T2 mapping. Generalized linear mixed models (GLMM) controlling for age and white matter lesion volume were employed to investigate the effect of ICAOD on imaging parameters of cortical microstructural integrity in multivariate analyses.
Results: There was a significant main effect (p < 0.05) of the group (patients/controls) on both cortical thickness and cortical qT2 values with cortical thinning and increased cortical qT2 in patients compared to controls, irrespective of the hemisphere. The presence of upstream carotid stenosis had a significant main effect on cortical qT2 values (p = 0.01) leading to increased qT2 in the poststenotic hemisphere, which was not found for cortical thickness. The GLMM showed that in general cortical thickness was decreased and cortical qT2 values were increased with increasing age (p < 0.05).
Conclusion: Unilateral high-grade carotid occlusive disease is associated with widespread cortical thinning and prolongation of cortical qT2, presumably reflecting hypoperfusion-related microstructural cortical damage similar to accelerated aging of the cerebral cortex. Cortical thinning and increase of cortical qT2 seem to reflect different aspects and different pathophysiological states of cortical degeneration. Quantitative T2 mapping might be a sensitive imaging biomarker for early cortical microstructural damage.
Depletion of yeast/fly Ataxin-2 rescues TDP-43 overexpression toxicity. In mouse models of Amyotrophic Lateral Sclerosis via TDP-43 overexpression, depletion of its ortholog ATXN2 mitigated motor neuron degeneration and extended lifespan from 25 days to >300 days. There is another ortholog in mammals, named ATXN2L (Ataxin-2-like), which is almost uncharacterized but also functions in RNA surveillance at stress granules. We generated mice with Crispr/Cas9-mediated deletion of Atxn2l exons 5-8, studying homozygotes prenatally and heterozygotes during aging. Our novel findings indicate that ATXN2L absence triggers mid-gestational embryonic lethality, affecting female animals more strongly. Weight and development stages of homozygous mutants were reduced. Placenta phenotypes were not apparent, but brain histology showed lamination defects and apoptosis. Aged heterozygotes showed no locomotor deficits or weight loss over 12 months. Null mutants in vivo displayed compensatory efforts to maximize Atxn2l expression, which were prevented upon nutrient abundance in vitro. Mouse embryonal fibroblast cells revealed more multinucleated giant cells upon ATXN2L deficiency. In addition, in human neural cells, transcript levels of ATXN2L were induced upon starvation and glucose and amino acids exposure, but this induction was partially prevented by serum or low cholesterol administration. Neither ATXN2L depletion triggered dysregulation of ATXN2, nor a converse effect was observed. Overall, this essential role of ATXN2L for embryogenesis raises questions about its role in neurodegenerative diseases and neuroprotective therapies.
miR-142-3p expression is predictive for severe traumatic brain injury (TBI) in trauma patients
(2020)
Background: Predictive biomarkers in biofluids are the most commonly used diagnostic method, but established markers in trauma diagnostics lack accuracy. This study investigates promisingmicroRNAs(miRNA)releasedfromaffectedtissueafterseveretraumathathavepredictive values for the effects of the injury.
Methods: A retrospective analysis of prospectively collected data and blood samples of n = 33 trauma patients (ISS≥16) is provided. Levels of miR-9-5p, -124-3p, -142-3p, -219a-5p, -338-3pand-423-3p inseverelyinjuredpatients (PT)withouttraumatic braininjury (TBI) or with severe TBI (PT + TBI) and patients with isolated TBI (isTBI) were measured within 6 h after trauma.
Results: The highest miR-423-3p expression was detected in patients with severe isTBI, followed by patients with PT + TBI, and lowest levels were found in PT patients without TBI (2−∆∆Ct,p = 0.009). ApositivecorrelationbetweenmiR-423-3plevelandincreasingAIShead (p = 0.001) and risk of mortality (RISC II, p = 0.062) in trauma patients (n = 33) was found. ROC analysis of miR-423-3p levels revealed them as statistically significant to predict the severity of brain injury in trauma patients (p = 0.006). miR-124-3p was only found in patients with severe TBI, miR-338-3p was shown in all trauma groups. miR-9-5p, miR-142-3p and miR-219a-5p could not be detected in any of the four groups. Conclusion: miR-423-3p expression is significantly elevated after isolated traumatic braininjuryandpredictableforsevereTBIinthefirsthoursaftertrauma. miR-423-3pcouldrepresent a promising new biomarker to identify severe isolated TBI.
Mitochondria have a central role in regulating a range of cellular activities and host responses upon bacterial infection. Multiple pathogens affect mitochondria dynamics and functions to influence their intracellular survival or evade host immunity. On the other side, major host responses elicited against infections are directly dependent on mitochondrial functions, thus placing mitochondria centrally in maintaining homeostasis upon infection. In this review, we summarize how different bacteria and viruses impact morphological and functional changes in host mitochondria and how this manipulation can influence microbial pathogenesis as well as the host cell metabolism and immune responses.
While the liver, specifically hepatocytes, are widely accepted as the main source for hepatitis C virus (HCV) production, the role of the liver/hepatocytes in the clearance of circulating HCV remains largely unknown. Here we evaluated the function of the liver/hepatocytes in clearing virus from the circulation by investigating viral clearance during liver transplantation and from culture medium in vitro. Frequent HCV kinetic data during liver transplantation were recorded from 5 individuals throughout the anhepatic (AH) phase and for 4 hours after reperfusion (RP), along with recordings of fluid balances. Using mathematical modeling, the serum viral clearance rate, c, was estimated. Analogously, we monitored the clearance rate of HCV at 37°C from culture medium in vitro in the absence and presence of chronically infected Huh7 human hepatoma cells. During the AH phase, in 3 transplant cases viral levels remained at pre-AH levels, while in the other 2 cases HCV declined (half-life, t1/2~1h). Immediately post-RP, virus declined in a biphasic manner in Cases 1-4 consisting of an extremely rapid (median t1/2=5min) decline followed by a slower decline (HCV t1/2=67min). In Case 5, HCV remained at the same level post-RP as at the end of AH. Declines in virus level were not explained by adjusting for dilution from IV fluid and blood products. Consistent with what was observed in the majority of patients in the anhepatic phase, the t1/2 of HCV in cell culture was much longer in the absence of chronically HCV-infected Huh7 cells. Therefore, kinetic and modeling results from both in vivo liver transplantation cases and in vitro cell culture studies suggest that the liver plays a major role in clearing HCV from the circulation.
Mongolian spots (MS) are congenital dermal conditions resulting from neural crest-derived melanocytes migration to the skin during embryogenesis. MS incidences are highly variable in different populations. Morphologically, MS present as hyperpigmented maculae of varying size and form, ranging from round spots of 1 cm in diameter to extensive discolorations covering predominantly the lower back and buttocks. Due to their coloring, which is also dependent on the skin type, MS may mimic hematoma thus posing a challenge on the physician conducting examinations of children in cases of suspected child abuse. In the present study, MS incidences and distribution, as well as skin types, were documented in a collective of 253 children examined on the basis of suspected child abuse. From these data, a classification scheme was derived to document MS and to help identify cases with a need for recurrent examination for unambiguous interpretation of initial findings alongside the main decisive factors for re-examination such as general circumstances of the initial examination (e. g., experience of the examiner, lighting conditions) and given dermatological conditions of the patient (e. g., diaper rash).
Einleitung: OTSC Proctology ist ein Verfahren in der Analfistelchirurgie dessen Erfolgsaussichten auch 9 Jahre nach der ersten klinischen Anwendung nicht abschließend beurteilt werden können. Die wenigen bisher publizierten Studien zeigen sehr divergente Ergebnisse mit Heilungsraten von 10 bis 90%.
Material und Methoden: Wir führten eine retrospektive Auswertung der Behandlungsergebnisse aller konsekutiven Patienten, die in dem Zeitraum vom 01.03.2014 bis 31.03.2017 in der koloproktologischen Abteilung der DKD Helios Klinik Wiesbaden mittels OTSC-Verfahren wegen Analfisteln operiert wurden, durch. Erfasst wurden Alter, Geschlecht, OP- und Aufenthaltsdauer, Operateur, Fistelart und –lokalisation, Vorhandensein von Stoma und CED, plastischer Fistelverschluss (PFV) in der Anamnese, Clipverbleib nach der OP, Dauer des Follow-ups, Komplikationen sowie postoperative Schmerzsituation. Die Datenauswertung erfolgte mittels deskriptiver Statistik bei Subgruppenanalyse unter Verwendung der Statistiksoftware SPSS 20.
Ergebnisse: Es wurden insgesamt 68 Fälle eingeschlossen, davon 37% weiblich und 63% männlich. Das durchschnittliche Alter betrug 52 Jahre (25 – 81). 19 (28%) Patienten litten an CED, 11 (16%) Patienten hatten ein Stoma. 34 (50%) der Patienten hatten plastischen Fistelverschluss in der Anamnese. Die Verteilung nach Fisteltyp war wie folgt: 58 (85%) transsphinktär, 4 (6%) suprasphinktär, 3 (4%) intersphinktär, 1 (1,5%) rektovaginal, 1 (1,5%) rektourethral und 1 (1,5%) Pouchfistel. Die häufigsten Fistelokalisationen waren bei 6 h (N = 26, 38%), 12 h (N = 14, 21%), 7 h (N = 7, 10%) und 3h (N = 5, 7%) SSL. Die durchschnittlichen OP-Dauer und stationärer Aufenthalt betrugen 25 min (6 – 90) und 7 Tage (1 – 14 Tage) entsprechend. Die durchschnittliche Dauer des Follow-ups betrug 29 Monate (10 – 36).
Die Fistelheilung im Gesamtkollektiv lag bei 48,5%, 1 (1,5%) Patient war lost-tofollow-up. In der weiblichen (N = 25) und männlichen (N = 43) Kohorte fand die Heilung in 40% und 53% der Fälle entsprechend statt. Die Heilungsraten bei intersphinktären (N = 3), transsphinktären (N = 58) und suprasphinktären (N = 4) Fisteln lagen bei 100%, 46,5% und 50% entsprechend, eine rektovaginale und eine rektourethrale Fistel sind nicht geheilt. Eine Pouchfistel ist geheilt.
Die Heilungsraten bei 6h und 12h SSL lagen bei 58% und 14% entsprechend mit deutlichem Vorteil bei posteriorer Fistellage. Dieser Vorteil blieb nach der Aufteilung der Fisteln in anteriore (N = 30) und posteriore (N = 38), mit
Heilungsraten von 33% und 60,5% entsprechend, bestehen. In den Subgruppen ohne CED (N = 49) und mit CED (N = 19) lagen die Heilungsraten bei 53% und 35% entsprechend. In den Subgruppen ohne PFV (N = 34) und mit PFV (N = 34) lagen die Heilungsraten bei 59% und 38% entsprechend. In der Subgruppe ohne Stoma (N = 57) wurde eine Heilung in 47% der Fälle, in der Subgruppe mit Stoma (N = 11) in 55% beobachtet. In der Subgruppe mit den kryploglandulären Fisteln (N = 47) war die Heilung in 55,3% zu sehen und in der Subgruppe mit
kryptoglandulären Fisteln ohne PFV (N = 27) bei 63%.
In 48 (70,6%) Fällen wurde der Clip aktiv entfernt, in 11 (16,2%) Fällen kam es zum Spontanverlust und in 8 (11,8%) Fällen blieb der Clip in situ. Die durchschnittliche Zeit bis zur Klammerentfernung betrug 4 Monate. Die Heilungsraten bei Clipentfernung, Clipverbleib und Clipspontanabgang lagen bei 42%, 100% und 45% entsprechend.
Der maximale Schmerz nach NRS 0 – 2 bei 61% der Patienten, NRS 3 – 4 bei 28% und NRS 5 – 7 nur bei 11%. Bei 50% der Fälle war kein Opiat erforderlich und bei 39% der Fälle erfolgte die Opiateinnahme nicht länger als 2 Tage.
Die Komplikationen waren sehr selten: eine Nachblutung mit Clipdislokation (1,5%), ein Analabszess (1,5%), 2 Fälle (3%) der neuaufgetretenen Stuhlschmieren und 1 (1,5%) Wundheilungsstörung intraanal, die spontan abheilte. In 4 (6%) Fällen kam es zur Klammerdislokation vom inneren
Fistelostium mit konsekutiver Fistelpersistenz.
Fazit: OTSC ist ein komplikationsarmes und schmerzarmes Verfahren mit kurzer OP-Zeit und könnte einen festen Platz in der Analfistelchirurgie einnehmen. Die bestmöglichen Ergebnisse lassen sich bei dorsal gelegenen Analfisteln in
nichtvoroperierten Patienten ohne CED erzielen.
Spinocerebellar ataxia type 2 (SCA2) is caused by polyglutamine expansion in Ataxin-2 (ATXN2). This factor binds RNA/proteins to modify metabolism after stress, and to control calcium (Ca2+) homeostasis after stimuli. Cerebellar ataxias and corticospinal motor neuron degeneration are determined by gain/loss in ATXN2 function, so we aimed to identify key molecules in this atrophic process, as potential disease progression markers. Our Atxn2-CAG100-Knock-In mouse faithfully models features observed in patients at pre-onset, early and terminal stages. Here, its cerebellar global RNA profiling revealed downregulation of signaling cascades to precede motor deficits. Validation work at mRNA/protein level defined alterations that were independent of constant physiological ATXN2 functions, but specific for RNA/aggregation toxicity, and progressive across the short lifespan. The earliest changes were detected at three months among Ca2+ channels/transporters (Itpr1, Ryr3, Atp2a2, Atp2a3, Trpc3), IP3 metabolism (Plcg1, Inpp5a, Itpka), and Ca2+-Calmodulin dependent kinases (Camk2a, Camk4). CaMKIV–Sam68 control over alternative splicing of Nrxn1, an adhesion component of glutamatergic synapses between granule and Purkinje neurons, was found to be affected. Systematic screening of pre/post-synapse components, with dendrite morphology assessment, suggested early impairment of CamKIIα abundance together with the weakening of parallel fiber connectivity. These data reveal molecular changes due to ATXN2 pathology, primarily impacting excitability and communication.
Introduction: Cancer patients tend to prefer oral instead of parenteral chemotherapy. To date, there is little evidence on the medication adherence in cancer patients. We investigated medication adherence to tyrosine kinase inhibitors in patients suffering from non-small cell lung cancer. Methods: Tyrosine kinase inhibitor adherence was measured electronically by MEMS® (medication event monitoring system) over at least six months. Adherence rates were calculated in terms of Dosing Compliance, Timing Compliance, Taking Compliance, and Drug Holidays. Patients were dichotomized as adherent when Dosing Compliance and Timing Compliance were ≥80%, Taking Compliance ranged between 90 and 110%, and <1 Drug Holiday was registered. Quality of life was assessed by two questionnaires (EORTC QLQ-C30 version 3.0, EORTC QLQ-LC13) at three time points. Adverse drug events were reported via patient diaries. Results: Out of 32 patients enrolled, data from 23 patients were evaluable. Median Dosing Compliance, Taking Compliance, and Timing Compliance adherence rates of tyrosine kinase inhibitor intake amounted to 100%, 98%, and 99%, respectively; Drug Holidays were observed in three patients. Four patients were dichotomized as non-adherent. Three of them had a twice-daily tyrosine kinase inhibitor regimen. Median quality of life scores amounted to 67 (max. 100) and remained unchanged over the study period. Fatigue and rash were the most frequently reported adverse drug events. Conclusion: Medication adherence of non-small cell lung cancer patients treated with tyrosine kinase inhibitors was extraordinarily high and is likely to support the effectiveness of tyrosine kinase inhibitor treatment and a good quality of life over a long period of time. Adherence facilitating information and education is especially relevant for patients taking tyrosine kinase inhibitors in a twice-daily regimen.
Colorectal cancer (CRC) is one of the most frequently diagnosed tumor in humans and one of the most common causes of cancer-related death worldwide. The pathogenesis of CRC follows a multistage process which together with somatic gene mutations is mainly attributed to the dysregulation of signaling pathways critically involved in the maintenance of homeostasis of epithelial integrity in the intestine. A growing number of studies has highlighted the critical impact of members of the tripartite motif (TRIM) protein family on most types of human malignancies including CRC. In accordance, abundant expression of many TRIM proteins has been observed in CRC tissues and is frequently correlating with poor survival of patients. Notably, some TRIM members can act as tumor suppressors depending on the context and the type of cancer which has been assessed. Mechanistically, most cancer-related TRIMs have a critical impact on cell cycle control, apoptosis, epithelial–mesenchymal transition (EMT), metastasis, and inflammation mainly through directly interfering with diverse oncogenic signaling pathways. In addition, some recent publications have emphasized the emerging role of some TRIM members to act as transcription factors and RNA-stabilizing factors thus adding a further level of complexity to the pleiotropic biological activities of TRIM proteins. The current review focuses on oncogenic signaling processes targeted by different TRIMs and their particular role in the development of CRC. A better understanding of the crosstalk of TRIMs with these signaling pathways relevant for CRC development is an important prerequisite for the validation of TRIM proteins as novel biomarkers and as potential targets of future therapies for CRC.
Objectives: The aim of the present study was to characterize the cellular reaction to a xenogeneic resorbable collagen membrane of porcine origin using a subcutaneous implantation model in Wistar rats over 30 days.
Materials and methods: Ex vivo, liquid platelet-rich fibrin (PRF), a leukocyte and platelet-rich cell suspension, was used to evaluate the blood cell membrane interaction. The material was implanted subcutaneously in rats. Sham-operated rats without biomaterial displayed physiological wound healing (control group). Histological, immunohistological, and histomorphometric analyses were focused on the inflammatory pattern, vascularization rate, and degradation pattern.
Results: The membrane induced a large number of mononuclear cells over the observation period, including lymphocytes, macrophages, and fibroblasts. After 15 days, multinucleated giant cells (MNGCs) were observed on the biomaterial surface. Their number increased significantly, and they proceeded to the center of the biomaterial on day 30. These cells highly expressed CD-68, calcitonin receptor, and MMP-9, but not TRAP or integrin-ß3. Thus, the membrane lost its integrity and underwent disintegration as a consequence of the induction of MNGCs. The significant increase in MNGC number correlated with a high rate of vascularization, which was significantly higher than the control group. Physiological wound healing in the control group did not induce any MNGCs at any time point. Ex vivo blood cells from liquid-PRF did not penetrate the membrane.
Conclusion: The present study suggests a potential role for MNGCs in biomaterial degradation and questions whether it is beneficial to accept them in clinically approved biomaterials or focus on biomaterials that induce only mononuclear cells. Thus, further studies are necessary to identify the function of biomaterial-induced MNGCs.
Clinical relevance: Understanding the cellular reaction to biomaterials is essential to assess their suitability for specific clinical indications and outline the potential benefit of specific group of biomaterials in the respective clinical indications.
Kognitive Beeinträchtigungen (KB) sind ein häufiges Symptom bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS). Diese führen im Alltags- und Berufsleben oft zu Einschränkungen. In der Standarddiagnostik der Multiplen Sklerose fehlt es aktuell an validierten, zeitsparenden, kostengünstigen sowie sprach- und bildungsunabhängigen Screening-Verfahren von KB. Ziel des Screenings ist es zu diskriminieren, welche Patienten einer ausführlichen neuropsychologischen Diagnostik unterzogen werden sollten. Als mögliche neue Screening-Verfahren wurden erstens die Sound-induced Flash Illusion (SiFI) als Paradigma multisensorischer Integration und zweitens das visuelle Suchverhalten anhand von Bildern natürlicher Umgebungen mit Hilfe der Technik des Eyetrackings (ET) verwendet.
Mittels SiFI wurden 39 Patienten mit schubförmiger (relapsing-remitting) MS (RRMS) und 16 primär- bzw. sekundär-progrediente (progressive) MS-Patienten (PMS) versus 40 gesunde Kontrollen (healthy controls, HC) auf eine verlängerte Perzeption der Illusion getestet. Im ET Versuch wurden 36 RRMS- und 12 PMS-Patienten versus 39 HC auf abweichende Fixationszeiten und Genauigkeiten untersucht. Um Zusammenhänge zwischen den Testleistungen der SiFI bzw. des ET und kognitiven Beeinträchtigungen herstellen zu können, wurde eine ausführliche neuropsychologische Testung durchgeführt.
Insgesamt nahmen MS-Patienten die Illusion der SiFI häufiger wahr als HC. Insbesondere PMS-Patienten erfuhren die Illusion bei großen Interstimulus-Intervallen signifikant öfter als HC. Zusätzlich ist bei MS-Patienten eine erhöhte Prädisposition, die Illusion der SiFI wahrzunehmen mit einem unterdurchschnittlichen Abschneiden in der neuropsychologischen Testung assoziiert. Des Weiteren ist die SiFI sprach- und bildungsunabhängig, kostengünstig und unterliegt bei Mehrfachtestung keiner Lerneffekte.
Beim ET zeigten MS-Patienten im Vergleich zu HC signifikant veränderte Fixationszeiten und reduzierte Genauigkeiten bei der Betrachtung von Bildern natürlicher Umgebungen. Beeinträchtigtes visuelles Suchverhalten war ein Prädiktor für eine verlangsamte Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit in der neuropsychologischen Testung. Zudem konnte anhand der ET-Daten zwischen RRMS- und PMS-Patienten diskriminiert werden.
Zusammenfassend bestätigte die Studie, dass durch die SiFI erfasste multisensorische Integration und durch ET analysiertes visuelles Suchverhalten geeignet sind, um KB bei MS-Patienten zu screenen. Insbesondere lieferte die Testleistung der SiFI einen robusten Bezug zum Abschneiden in der neuropsychologischen Testung. Gleichzeitig war durch die Analyse von visuellem Suchverhalten eine Vorhersage über den Krankheitsprogress möglich. Diese Forschungsergebnisse liefern Evidenz, um beide Methoden nach ergänzender Forschungsarbeit potentiell in den klinischen Alltag integrieren zu können. Eine frühe Detektion von KB bei MS-Patienten ist von hoher Relevanz, um lange eine hohe Lebensqualität zu gewährleisten. Daher können Erkenntnisse dieser Studie genutzt werden, um den Krankheitsverlauf langfristig positiv zu beeinflussen.
Needlestick injuries: a density-equalizing mapping and socioeconomic analysis of the global research
(2020)
Background: Needlestick injuries have caused a deleterious effect on the physical and mental health of millions of health-care workers over the past decades, being responsible for occupational infections with viruses such as HIV or hepatis C. Despite this heavy burden of disease, no concise studies have been published on the global research landscape so far.
Methods: We used the New Quality and Quantity Indices in Science platform to analyze global NSI research (n = 2987 articles) over the past 115 years using the Web of Science and parameters such as global versus country-specific research activities, semi-qualitative issues, and socioeconomic figures.
Results: Density-equalizing mapping showed that although a total of n = 106 countries participated in NSI research, large parts of Africa and South America were almost invisible regarding global participation in NSI research. Average citation rate (cr) analysis indicated a high rate for Switzerland (cr = 25.1), Italy (cr = 23.5), and Japan (cr = 19.2). Socioeconomic analysis revealed that the UK had the highest quotient QGDP of 0.13 NSI-specific publications per bill. US-$ gross domestic product (GDP), followed by South Africa (QGDP = 0.12). Temporal analysis of HIV versus hepatitis research indicated that NSI-HIV research culminated in the early 1990s, whereas NSI-hepatitis research increased over the observed period from the 1980s until the last decade.
Conclusion: Albeit NSI research activity is generally increasing, the growth is asymmetrical from a global viewpoint. International strategies should be followed that put a focus on NSI in non-industrialized areas of the world.
Rationale: Dysregulation of dopaminergic neurotransmission, specifically altered reward processing assessed via the reward anticipation in the MID task, plays a central role in the etiopathogenesis of neuropsychiatric disorders. Objectives: We hypothesized to find a difference in the activity level of the reward system (measured by the proxy reward anticipation) under drug administration versus placebo, in that amisulpride reduces, and L-DOPA enhances, its activity. Methods: We studied the influence of dopamine agonist L-DOPA and the antagonist amisulpride on the reward system using functional magnetic resonance imaging (fMRI) during a monetary incentive delay (MID) task in n = 45 healthy volunteers in a randomized, blinded, cross-over study. Results: The MID paradigm elicits strong activation in reward-dependent structures (such as ventral striatum, putamen, caudate, anterior insula) during reward anticipation. The placebo effect demonstrated the expected significant blood oxygen level–dependent activity in reward-dependent brain regions. Neither amisulpride nor L-DOPA led to significant changes in comparison with the placebo condition. This was true for whole-brain analysis as well as analysis of a pre-defined nucleus accumbens region-of-interest mask. Conclusion: The present results cast doubt on the sensitivity of reward anticipation contrast in the MID task for assessing dopamine-specific changes in healthy volunteers by pharmaco-fMRI. While our task was not well-suited for detailed analysis of the outcome phase, we provide reasonable arguments that the lack of effect in the anticipation phase is not due to an inefficient task but points to unexpected behavior of the reward system during pharmacological challenge. Group differences of reward anticipation should therefore not be seen as simple representatives of dopaminergic states.
Background: In the pandemic, testing for severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) by real-time polymerase chain reaction is one of the pillars on which countermeasures are based. Factors limiting the output of laboratories interfere with the effectiveness of public health measures. Conserving reagents by pooling samples in low-probability settings is proposed but may cause dilution and loss of sensitivity. Blood transfusion services had experience in performance of high throughput nucleic acid testing (NAT) analysis and can support the national health system by screening of the inhabitants for SARS-COV-2.
Methods: We evaluated a new approach of a multiple-swab method by simultaneously incubating multiple respiratory swabs in a single tube. Analytical sensitivity was constant up to a total number of 50 swabs. It was consequently applied in the testing of 50 symptomatic patients (5-sample pools) as well as 100 asymptomatic residents of a nursing home (10-sample pools).
Results: The novel method did not cause false-negative results with nonsignificantly differing cycle threshold values between single-swab and multiple-swab NAT. In two routine applications, all minipools containing positive patient samples were correctly identified.
Conclusions: The new method enables countries to increase the total number of testing significantly. The multiple-swab method is able to screen system relevant groups of employees frequently. The example in Germany shows that blood transfusion services can support general health systems with their experience in NAT and their high-throughput instruments. Screening of a huge number of inhabitants is currently the only option to prevent a second infection wave and enable exit strategies in many countries.
Ein professioneller Orchestermusiker verbringt die meiste Zeit in körperlich ungünstiger Sitzhaltung beim Spielen. Die Folge ist ein Anstieg des Risikos für die Entwicklung von muskuloskelettalen Beschwerden [44, 127, 128]. Eine Verbesserung der Arbeitsbedingungen lässt sich u.a. durch den Einsatz von ergonomischen Stühlen erzielen, da sie einen Einfluss auf die Körperhaltung des Orchestermusikers besitzen. Im Mittelpunkt der vorliegenden Arbeit standen daher sechs unterschiedliche von der Firma Mey für Orchestermusiker konzipierte Stühle. Die Studie beinhaltete eine Untersuchung des Einflusses der Stühle auf die Oberkörperstatik und die Sitzdruckverteilung von Orchestermusikern und den Einfluss auf ihr Instrumentalspiel im Vergleich zur habituellen Sitzhaltung. Das Probandenkollektiv umfasste 24 Berufsmusiker des Polizeiorchesters Mainz (Rheinland-Pfalz, Deutschland) und bestand zum größten Teil aus Blasinstrumentalisten (3 Frauen, 21 Männer). Das Durchschnittsalter betrug 45 Jahre. Die Überprüfung der Oberkörperstatik erfolgte durch einen 3D-Rückenscanner (ABW GmbH, Frickenhausen, Deutschland), eine Evaluation der Druckverhältnisse im Gesäß durch eine Druckmessmatte (GeBioM GmbH, Münster, Deutschland), womit sich bei jedem Stuhl ein bestimmtes Druckmuster kennzeichnen ließ. Die Messung erfolgte pro Stuhl und Messgerät stets im Wechsel zwischen der statischen Position ohne Instrument (oI) und der statischen Position mit Instrument (mI). Bei der statistischen Auswertung kam es zur Verwendung nicht parametrischer Tests (Friedman-, Wilcoxon Matched- Pairs-Test), wobei das Signifikanzniveau bei ≤0,05 lag. Es erfolgte eine Unterteilung in einen Inter- und einen Intrastuhlvergleich.
Die Ergebnisse des Interstuhlvergleichs zeigten bezüglich der Schulterregion keine signifikanten Veränderungen, wohingegen im Hinblick auf die WS-Parameter Signifikanzen zwischen Stuhl 2 und 5 verzeichnet wurden: in der habituellen Position offenbarte die Rumpflänge D die größte Abweichung mit einem Längenunterschied von 14mm (p≤0,001), so auch die Rumpflänge S (16 mm; p≤0,001). Bezüglich dieser Stühle wiesen die restlichen WS-Parameter Abweichungen von max. 4° bzw. 3mm auf. Zwischen Stuhl 2 und 3 ergaben sich m.I. im Hinblick auf den thorakalen (p≤0,01) und lumbalen Biegungswinkel (p≤0,001) max. Diskrepanzen von 2,5°. Die größten Unterschiede in der Beckenregion zeigten sich beim Beckenabstand zwischen Stuhl 3 und 5 o.I. (7mm) und m.I. (4mm), (beide Bedingungen p≤0,001). Im Hinblick auf die Druckparameter fand sich eine Abhängigkeit zwischen belasteter Fläche und Sitzbeinhöckerdruck (SBH): eine kleine Fläche bedeutete eine schlechte Druckverteilung und umgekehrt. Stühle 1 und 4 besaßen den geringsten SBH (p≤0,001). Im Intrastuhlvergleich zeigten die Bereiche der WS, Schultern und Becken jeweils mindestens einen signifikanten Parameter auf, wie z.B. Schulterblattabstand, sagittale Rumpfneigung und Beckenabstand. Korrelationen zwischen den Parametern waren nicht zu erkennen. M.I. kommt es hinsichtlich des SBH auf der linken Hälfte im Schnitt auf allen Stühlen zu einer Druckerhöhung von 8,46%, auf der rechten zu einer von 11,11%. Im Hinblick auf den Oberschenkeldruck (OS) vollzieht sich die größte Veränderung (7,4bar) der rechten Gesäßhälfte auf Stuhl 2 mit p≤0,001. Der Interstuhlvergleich zeigt also, dass die Wahl eines Stuhls keine Auswirkung auf die Körperhaltung hat. Ursache für Diskrepanzen hinsichtlich des SBH ist die unterschiedliche Polsterung und Größe der Sitzfläche, welche eine hohe Relevanz in Bezug auf die Umverteilung des Drucks und den subjektiven Komfort besitzt. Eine gepolsterte und große Oberfläche ist gleichzusetzen mit einer günstigen Druckverteilung und einem angenehmen individuellen Sitzgefühl. Der Intrastuhlvergleich offenbart ebenfalls keine klinisch relevanten Veränderungen im Oberkörper. Ausschließlich in der Druckverteilung ist eine signifikante Variabilität hinsichtlich des OS rechts bei Stuhl 2 vorhanden (p≤0,001). Die Sitzposition der Probanden ist symmetrisch. Die Symmetrie bezieht sich sowohl auf den Schulter-, WS- und Beckenbereich, als auch auf die Druckverhältnisse im Gesäßbereich.
In der vorliegenden Studie konnte belegt werden, dass gepolsterte und breite Sitzoberflächen mit gleichmäßiger Druckverteilung und gleichzeitig hohem Komfort einhergehen. Im Hinblick auf das Musizieren über einen längeren Zeitraum ist das Vorhandensein eines hohen Komforts für den Orchestermusiker von Bedeutung. Diese Erkenntnisse sind bei der Weiterentwicklung von ergonomischen Stühlen zu berücksichtigen. Eine Analyse der Schulter- und Rumpfmuskulatur und Messung des Beckenwinkels ist in weiteren Studien zusätzlich erforderlich, um zu erforschen, inwieweit die Stühle die Fehlfunktionen des Bewegungsapparates beeinflussen.
The coronavirus disease 2019 COVID-19 pandemic is rapidly spreading worldwide and is becoming a major public health crisis. Increasing evidence demonstrates a strong correlation between obesity and the COVID-19 disease. We have summarized recent studies and addressed the impact of obesity on COVID-19 in terms of hospitalization, severity, mortality, and patient outcome. We discuss the potential molecular mechanisms whereby obesity contributes to the pathogenesis of COVID-19. In addition to obesity-related deregulated immune response, chronic inflammation, endothelium imbalance, metabolic dysfunction, and its associated comorbidities, dysfunctional mesenchymal stem cells/adipose-derived mesenchymal stem cells may also play crucial roles in fueling systemic inflammation contributing to the cytokine storm and promoting pulmonary fibrosis causing lung functional failure, characteristic of severe COVID-19. Moreover, obesity may also compromise motile cilia on airway epithelial cells and impair functioning of the mucociliary escalators, reducing the clearance of severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV-2). Obese diseased adipose tissues overexpress the receptors and proteases for the SARS-CoV-2 entry, implicating its possible roles as virus reservoir and accelerator reinforcing violent systemic inflammation and immune response. Finally, anti-inflammatory cytokines like anti-interleukin 6 and administration of mesenchymal stromal/stem cells may serve as potential immune modulatory therapies for supportively combating COVID-19. Obesity is conversely related to the development of COVID-19 through numerous molecular mechanisms and individuals with obesity belong to the COVID-19-susceptible population requiring more protective measures.
Attention selects relevant information regardless of whether it is physically present or internally stored in working memory. Perceptual research has shown that attentional selection of external information is better conceived as rhythmic prioritization than as stable allocation. Here we tested this principle using information processing of internal representations held in working memory. Participants memorized four spatial positions that formed the endpoints of two objects. One of the positions was cued for a delayed match-non-match test. When uncued positions were probed, participants responded faster to uncued positions located on the same object as the cued position than to those located on the other object, revealing object-based attention in working memory. Manipulating the interval between cue and probe at a high temporal resolution revealed that reaction times oscillated at a theta rhythm of 6 Hz. Moreover, oscillations showed an anti-phase relationship between memorized but uncued positions on the same versus other object as the cued position, suggesting that attentional prioritization fluctuated rhythmically in an object-based manner. Our results demonstrate the highly rhythmic nature of attentional selection in working memory. Moreover, the striking similarity between rhythmic attentional selection of mental representations and perceptual information suggests that attentional oscillations are a general mechanism of information processing in human cognition. These findings have important implications for current, attention-based models of working memory.
Background: Many patients suffering from exercise-induced asthma (EIA) have normal lung function at rest and show symptoms and a decline in FEV1 when they do sports or during exercise-challenge. It has been described that long-chain polyunsaturated fatty acids (LCPUFA) could exert a protective effect on EIA.
Methods: In this study the protective effect of supplementation with a special combination of n-3 and n-6 LCPUFA (sc-LCPUFA) (total 1.19 g/ day) were investigated in an EIA cold air provocation model. Primary outcome measure: Decrease in FEV1 after exercise challenge and secondary outcome measure: anti-inflammatory effects monitored by exhaled NO (eNO) before and after sc-LCPUFA supplementation versus placebo.
Results: Ninety-nine patients with exercise-induced symptoms aged 10 to 45 were screened by a standardized exercise challenge in a cold air chamber at 4 °C. Seventy-three patients fulfilled the inclusion criteria of a FEV1 decrease > 15% and were treated double-blind placebo-controlled for 4 weeks either with sc-LCPUFA or placebo. Thirty-two patients in each group completed the study. Mean FEV1 decrease after cold air exercise challenge and eNO were unchanged after 4 weeks sc-LCPUFA supplementation.
Conclusion: Supplementation with sc-LCPUFA at a dose of 1.19 g/d did not have any broncho-protective and anti-inflammatory effects on EIA.
Trial registration: Clinical trial registration number: NCT02410096. Registered 7 February 2015 at Clinicaltrial.gov
We studied oscillatory mechanisms of memory formation in 48 younger and 51 older adults in an intentional associative memory task with cued recall. While older adults showed lower memory performance than young adults, we found subsequent memory effects (SME) in alpha/beta and theta frequency bands in both age groups. Using logistic mixed effects models, we investigated whether interindividual differences in structural integrity of key memory regions could account for interindividual differences in the strength of the SME. Structural integrity of inferior frontal gyrus (IFG) and hippocampus was reduced in older adults. SME in the alpha/beta band were modulated by the cortical thickness of IFG, in line with its hypothesized role for deep semantic elaboration. Importantly, this structure–function relationship did not differ by age group. However, older adults were more frequently represented among the participants with low cortical thickness and consequently weaker SME in the alpha band. Thus, our results suggest that differences in the structural integrity of the IFG contribute not only to interindividual, but also to age differences in memory formation.
Deubiquitinases (DUBs) are vital for the regulation of ubiquitin signals, and both catalytic activity of and target recruitment by DUBs need to be tightly controlled. Here, we identify asparagine hydroxylation as a novel posttranslational modification involved in the regulation of Cezanne (also known as OTU domain–containing protein 7B (OTUD7B)), a DUB that controls key cellular functions and signaling pathways. We demonstrate that Cezanne is a substrate for factor inhibiting HIF1 (FIH1)- and oxygen-dependent asparagine hydroxylation. We found that FIH1 modifies Asn35 within the uncharacterized N-terminal ubiquitin-associated (UBA)-like domain of Cezanne (UBACez), which lacks conserved UBA domain properties. We show that UBACez binds Lys11-, Lys48-, Lys63-, and Met1-linked ubiquitin chains in vitro, establishing UBACez as a functional ubiquitin-binding domain. Our findings also reveal that the interaction of UBACez with ubiquitin is mediated via a noncanonical surface and that hydroxylation of Asn35 inhibits ubiquitin binding. Recently, it has been suggested that Cezanne recruitment to specific target proteins depends on UBACez. Our results indicate that UBACez can indeed fulfill this role as regulatory domain by binding various ubiquitin chain types. They also uncover that this interaction with ubiquitin, and thus with modified substrates, can be modulated by oxygen-dependent asparagine hydroxylation, suggesting that Cezanne is regulated by oxygen levels.
Fasting Ramadan is known to influence patients’ medication adherence. Data on patients’ behavior to oral anticoagulant (OAC) drug intake during Ramadan is missing. We aimed to determine patient-guided modifications of OAC medication regimen during Ramadan and to evaluate its consequences. A multicenter cross-sectional study conducted in Saudi Arabia. Data were collected shortly after Ramadan 2019. Participants were patients who fasted Ramadan and who were on long-term anticoagulation. Patient-guided medication changes during Ramadan in comparison to the regular intake schedule before Ramadan were recorded. Modification behavior was compared between twice daily (BID) and once daily (QD) treatment regimens. Rates of hospital admission during Ramadan were determined. We included 808 patients. During Ramadan, 53.1% modified their intake schedule (31.1% adjusted intake time, 13.2% skipped intakes, 2.2% took double dosing). A higher frequency of patient-guided modification was observed in patients on BID regimen compared to QD regimen. During Ramadan, 11.3% of patients were admitted to hospital. Patient-guided modification was a strong predictor for hospital admission. Patient-guided modification of OAC intake during Ramadan is common, particularly in patients on BID regimen. It increases the risk of hospital admission during Ramadan. Planning of OAC intake during Ramadan and patient education on the risk of low adherence are advisable.
Individual differences in perception are widespread. Considering inter-individual variability, synesthetes experience stable additional sensations; schizophrenia patients suffer perceptual deficits in, eg, perceptual organization (alongside hallucinations and delusions). Is there a unifying principle explaining inter-individual variability in perception? There is good reason to believe perceptual experience results from inferential processes whereby sensory evidence is weighted by prior knowledge about the world. Perceptual variability may result from different precision weighting of sensory evidence and prior knowledge. We tested this hypothesis by comparing visibility thresholds in a perceptual hysteresis task across medicated schizophrenia patients (N = 20), synesthetes (N = 20), and controls (N = 26). Participants rated the subjective visibility of stimuli embedded in noise while we parametrically manipulated the availability of sensory evidence. Additionally, precise long-term priors in synesthetes were leveraged by presenting either synesthesia-inducing or neutral stimuli. Schizophrenia patients showed increased visibility thresholds, consistent with overreliance on sensory evidence. In contrast, synesthetes exhibited lowered thresholds exclusively for synesthesia-inducing stimuli suggesting high-precision long-term priors. Additionally, in both synesthetes and schizophrenia patients explicit, short-term priors—introduced during the hysteresis experiment—lowered thresholds but did not normalize perception. Our results imply that perceptual variability might result from differences in the precision afforded to prior beliefs and sensory evidence, respectively.
Individual differences in perception are widespread. Considering inter-individual variability, synesthetes experience stable additional sensations; schizophrenia patients suffer perceptual deficits in e.g. perceptual organization (alongside hallucinations and delusions). Is there a unifying principle explaining inter-individual variability in perception? There is good reason to believe perceptual experience results from inferential processes whereby sensory evidence is weighted by prior knowledge about the world. Different perceptual phenotypes may result from different precision weighting of sensory evidence and prior knowledge. We tested this hypothesis by comparing visibility thresholds in a perceptual hysteresis task across medicated schizophrenia patients, synesthetes, and controls. Participants rated the subjective visibility of stimuli embedded in noise while we parametrically manipulated the availability of sensory evidence. Additionally, precise long-term priors in synesthetes were leveraged by presenting either synesthesia-inducing or neutral stimuli. Schizophrenia patients showed increased visibility thresholds, consistent with overreliance on sensory evidence. In contrast, synesthetes exhibited lowered thresholds exclusively for synesthesia-inducing stimuli suggesting high-precision long-term priors. Additionally, in both synesthetes and schizophrenia patients explicit, short-term priors – introduced during the hysteresis experiment – lowered thresholds but did not normalize perception. Our results imply that distinct perceptual phenotypes might result from differences in the precision afforded to prior beliefs and sensory evidence, respectively.
Aims: This post hoc analysis of ELIMINATE-AF evaluated requirements of unfractionated heparin (UFH) and procedure-related bleeding in atrial fibrillation (AF) patients undergoing ablation with uninterrupted edoxaban or vitamin K antagonist (VKA) therapy.
Methods and results: Patients were randomized 2:1 to once-daily edoxaban 60 mg (or dose-reduced 30 mg) or dose-adjusted VKA (target international normalized ratio: 2.0–3.0). Uninterrupted anticoagulation was mandated for 21–28 days’ pre-ablation and 90 days’ post-ablation. During ablation, UFH administration targeted an activated clotting time (ACT) of 300–400 s. Periprocedural bleeding was differentiated between procedure-related (bleeding at puncture side, cardiac tamponade) and unrelated events. Of 614 randomized patients, 553 received study drug and underwent catheter ablation (edoxaban n = 375; VKA n = 178). The median (Q1–Q3) time from last dose to ablation procedure was 14.8 (13.3–16.5) vs. 16.5 (14.8–19.5) h (edoxaban vs. VKA group, respectively). Mean ACT (SD) ≥300 s was observed in 52% edoxaban- vs. 76% VKA-treated patients, despite a higher mean (SD) UFH dose in the edoxaban vs. VKA group [14 261 (6397) IU vs. 11 473 (4300) IU; exploratory P-value < 0.0001]. In the edoxaban group, 13 patients (3.5%) had procedure-related bleeds of whom 9 had received an UFH dose above the median (13 000 IU). In the VKA arm, 7 patients (3.9%) had procedure-related bleeds of whom 3 had received an UFH dose above the median (10 225 IU).
Conclusion: The rate of procedure-related major/clinically relevant non-major bleeding did not differ between the treatment arms despite higher doses of UFH used with edoxaban vs. VKA to achieve a target ACT during AF ablation.
Zielsetzung: Ziel dieser Studie war die Überprüfung der Machbarkeit einer softwaregestützten radiologischen Evaluation der Cageposition und Quantifizierung einer möglichen Cagemigration und -sinterung anhand computertomographisch gewonnener DICOM-Daten im Rahmen des Heilungsprozesses interkorporell fusionierter Patienten. Zusätzlich dazu wurde eine mögliche Korrelation zum Fusionsverhalten des Cages sowie zum klinischen Outcome der Patienten analysiert.
Material und Methoden: In den postoperativen CT Datensätzen von 67 Patienten nach monosegmentaler, dorsal instrumentierter TLIF wurde mithilfe der Software VGStudio Max die Cageposition bestimmt. Eine im postoperativen Verlauf eingetretene Lageänderung ≥ 1 mm bzw. ≥ 3° wurde hierbei als minimale Migration / Sinterung, eine Lageänderung ≥ 3 mm bzw. ≥ 10° als deutliche Migration / Sinterung des Cages gewertet. Um zu prüfen, ob das Migrations- und Sinterungsverhalten einen Einfluss auf die Osteogenese hat, erfolgte auf Basis der von Bridwell et al publizierten Fusionskriterien in den 12 Monate postoperativen CT-Aufnahmen eine Evaluation des Fusionstatus‘. Zur klinischen Beurteilung wurden der Oswestry Disability Index, die Visuelle Analogskala, der Schmerzmittelbedarf und der modifizierte Pationnaire Questionnaire der Patienten ausgewertet.
Ergebnisse: Die Messung der Cageposition mittels VGStudio Max ist eine präzise und reliable Methode zur Quantifizierung einer Cagemigration und -sinterung. Insgesamt war bei 85,1% der Patienten eine Migration (61,2% minimal, 23,9% deutlich) und bei 58,2% der Patienten eine Sinterung (32,8% minimal, 25,4% deutlich) des Cages nachweisbar. Radiologische Zeichen einer Pseudarthrose fanden sich bei 5 Patienten (7,5%). Die übrigen 92,5% der Patienten wiesen eine Grad I bzw. II Fusion auf.
Cagemigration und -sinterung hatten keinen signifikanten Einfluss auf das Fusionsverhalten und das klinische Outcome. Eine Korrelation zwischen Fusionsergebnis und klinischem Outcome bestand ebenfalls nicht.
Schlussfolgerung: Die Inzidenz der Cagemigration ist - unter Berücksichtigung auch geringfügiger Lageänderungen der Cages - deutlich höher als vorbeschrieben. Auf Basis des Migrations- bzw. Sinterungsverhaltens von Cages können jedoch keine Rückschlüsse auf das Fusionsergebnis gezogen werden. Als Kriterium in der Fusionsbeurteilung eignet sich der Nachweis einer Cagemigration bzw. -sinterung daher nicht in dem Ausmaß wie bisher vermutet.
Diabetes mellitus is a major risk factor for cardiovascular disease. Platelets from diabetic patients are hyperreactive and release microparticles that carry activated cysteine proteases or calpains. Whether platelet-derived calpains contribute to the development of vascular complications in diabetes is unknown. Here we report that platelet-derived calpain1 (CAPN1) cleaves the protease-activated receptor 1 (PAR-1) on the surface of endothelial cells, which then initiates a signaling cascade that includes the activation of the tumor necrosis factor (TNF)-α converting enzyme (TACE). The latter elicits the shedding of the endothelial protein C receptor and the generation of TNF-α, which in turn, induces intracellular adhesion molecule (ICAM)-1 expression to promote monocyte adhesion. All of the effects of CAPN1 were mimicked by platelet-derived microparticles from diabetic patients or from wild-type mice but not from CAPN1−/− mice, and were not observed in PAR-1-deficient endothelial cells. Importantly, aortae from diabetic mice expressed less PAR-1 but more ICAM-1 than non-diabetic mice, effects that were prevented by treating diabetic mice with a calpain inhibitor as well as by the platelet specific deletion of CAPN1. Thus, platelet-derived CAPN1 contributes to the initiation of the sterile vascular inflammation associated with diabetes via the cleavage of PAR-1 and the release of TNF-α from the endothelial cell surface.