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Aryl hydrocarbon receptor-dependent and -independent pathways mediate curcumin anti-aging effects
(2022)
The aryl hydrocarbon receptor (AhR) is a ligand-activated transcription factor whose activity can be modulated by polyphenols, such as curcumin. AhR and curcumin have evolutionarily conserved effects on aging. Here, we investigated whether and how the AhR mediates the anti-aging effects of curcumin across species. Using a combination of in vivo, in vitro, and in silico analyses, we demonstrated that curcumin has AhR-dependent or -independent effects in a context-specific manner. We found that in Caenorhabditis elegans, AhR mediates curcumin-induced lifespan extension, most likely through a ligand-independent inhibitory mechanism related to its antioxidant activity. Curcumin also showed AhR-independent anti-aging activities, such as protection against aggregation-prone proteins and oxidative stress in C. elegans and promotion of the migratory capacity of human primary endothelial cells. These AhR-independent effects are largely mediated by the Nrf2/SKN-1 pathway.
Zur speziellen Laboratoriumsdiagnostik viraler Erkrankungen stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: zum einem der direkte Nachweis des viralen, Erregers bzw. seiner Bestandteile, zum anderen der indirekte Nachweis über die bei einer Infektion spezifisch gebildeten Antikörper. Immunsupprimierte Patienten stellen eine besondere Risikogruppe für Infektionserkrankungen gerade auch mit viralen Erregern dar.
Da bei diesem Patientenkollektiv die Immunreaktionen unterdrückt sind und die Erkrankungen sehr uncharakteristisch verlaufen können, ist die klinische Diagnostik oft erschwert. Zudem können bei Immunsuppression einige Virusinfektionen reaktiviert werden und sich mit schweren Krankheitsbildern manifestieren.
The analysis of ethanol and of its congeners in blood plays an important role in forensic cases, especially when allegations are made that alcohol has been consumed after an accident. In alcoholic beverages, congener alcohols are by-products and are generated during fermentation. The assay of these compounds in serum samples and beverages has been previously performed using headspace-gas chromatography-flame ionization detection methods (HS-GC-FID). As an alternative, a robust headspace-gas chromatography-mass spectrometry (HS-GC-MS) procedure was developed and validated, which has the following advantages:
- Simultaneous determination of ethanol, congener alcohols and other
endogenous substances.
- Reduction of matrix interference by increasing selectivity and
specificity.
- Clear separation of the positional isomers 3-methyl-1-butanol and
2-methyl-1-butanol.
Stable supercomplexes of bacterial respiratory chain complexes III (ubiquinol:cytochrome c oxidoreductase) and IV (cytochrome c oxidase) have been isolated as early as 1985 (Berry, E. A., and Trumpower, B. L. (1985) J. Biol. Chem. 260, 2458-2467). However, these assemblies did not comprise complex I (NADH:ubiquinone oxidoreductase). Using the mild detergent digitonin for solubilization of Paracoccus denitrificans membranes we could isolate NADH oxidase, assembled from complexes I, III, and IV in a 1:4:4 stoichiometry. This is the first chromatographic isolation of a complete “respirasome.” Inactivation of the gene for tightly bound cytochrome c552 did not prevent formation of this supercomplex, indicating that this electron carrier protein is not essential for structurally linking complexes III and IV. Complex I activity was also found in the membranes of mutant strains lacking complexes III or IV. However, no assembled complex I but only dissociated subunits were observed following the same protocols used for electrophoretic separation or chromatographic isolation of the supercomplex from the wild-type strain. This indicates that the P. denitrificans complex I is stabilized by assembly into the NADH oxidase supercomplex. In addition to substrate channeling, structural stabilization of a membrane protein complex thus appears as one of the major functions of respiratory chain supercomplexes.
The aim of the study was to obtain volumetric data of the components of the inner ear using three-dimensional reconstruction of high-resolution cone-beam computed tomography (CBCT) images. Two hundred three CBCT image series of the temporal bone from 118 anatomically normal patients (55 women and 63 men; mean age: 49.4 ± 20.4 years) with different suspected disorders were included in this study. Normative volumetric measurements of the inner ear, the cochlea, the semicircular canals (SSC), and the vestibule were determined using a semi-automated reconstruction method of the Workstation. Volumetric measurements were successfully completed in all 118 patients. Mean inner ear, cochlear, and vestibule volumes were statistically significantly larger in males than in females on both sides (p < 0.001). Regarding the semicircular canals, no statistically significant (p = 0.053) volume difference was found. The difference between the volumes on both sides was not significant. No correlation between the patient’s age and the volume of the compartments was seen (p > 0.05). There was no significant difference between mean bony inner ear volumes when the clinical diagnoses were compared (p > 0.05 for all clinical diagnoses and volumes). Our study concluded that three-dimensional reconstruction and assessment of the volumetric measurements of the inner ear can be obtained using high-resolution CBCT imaging.
Simple Summary: Penile cancer is a rare but aggressive malignancy characterized by rapid tumor growth as well as prompt metastasis in groin lymphatics. While localized diseases can be successfully cured by surgery in most cases, no truly effective treatment options have been established for metastatic diseases as of yet. In the current investigation, we assessed the value of selected members of the PI3K/mTOR/AKT pathway to serve as tumor markers or therapeutic targets for this disease. Higher expression of AKT was significantly more prevalent in high-grade tumors and independently predictive of the worse survival parameters, while increased expression of pmTOR was associated with an inferior prognosis as well. Treatment with the pan-AKT inhibitor capivasertib in PeCa cell lines induced significant reduction of cell viability and movement capacity. These findings might aid in the understanding of the molecular tumor background as well as development of novel treatment options for advanced penile cancer.
Abstract: The PI3K/mTOR/AKT pathway might represent an intriguing option for treatment of penile cancer (PeCa). We aimed to assess whether members of this pathway might serve as biomarkers and targets for systemic therapy. Tissue of primary cancer from treatment-naïve PeCa patients was used for tissue microarray analysis. Immunohistochemical staining was performed with antibodies against AKT, pAKT, mTOR, pmTOR, pS6, pPRAS, p4EBP1, S6K1 and pp70S6K. Protein expression was correlated with clinicopathological characteristics as well as overall survival (OS), disease-specific survival (DSS), recurrence-free survival (RFS) and metastasis-free survival (MFS). AKT inhibition was tested in two primarily established, treatment-naïve PeCa cell lines by treatment with capivasertib and analysis of cell viability and chemotaxis. A total of 76 patients surgically treated for invasive PeCa were included. Higher expression of AKT was significantly more prevalent in high-grade tumors and predictive of DSS and OS in the Kaplan–Meier analysis, and an independent predictor of worse OS and DSS in the multivariate regression analysis. Treatment with pan-AKT inhibitor capivasertib in PeCa cell lines induced a significant downregulation of both total AKT and pAKT as well as decreased cell viability and chemotaxis. Selected protein candidates of the mTOR/AKT signaling pathway demonstrate association with histological and survival parameters of PeCa patients, whereas AKT appears to be the most promising one.
Introduction: The estimation of age-at-death of unidentified cadavers is a central aspect of the identification process. With increasing age, the incidence of glomerulosclerosis and the thickness of the carotid wall have been observed to also increase. This correlation has been demonstrated in various international histological studies. The aim of our study was to assess whether these correlations also apply to a Western European population.
Methodology: In this retrospective observational study, kidney and common carotid artery samples from 216 cases autopsied at the Institute of Legal Medicine at the Justus-Liebig University in Giessen, Germany, were examined. Only cases with available tissue samples from both body sides were included. Exclusion criteria were poor sample quality and an age younger than 21 years. After histological processing, the tissue samples were assessed and digitally evaluated. Regression and classification analyses were used to investigate the correlation between age-at-death and intima-media thickness and age-at-death and the incidence of renal glomerular sclerosis.
Results: Of the 216 autopsy cases, 183 were included for evaluation. Analysis of the carotid artery segments showed a strong correlation (Pearson correlation coefficient r = 0.887) between the intima-media-complex thickness and chronological age. Classification of the glomerulosclerotic incidence showed a correlation of 37.7–43.1% with the predicted age group.
Discussion: Both the intima-media thickness and the proportion of sclerotic glomeruli can be used to estimate age in Western European cadavers. On the basis of these results, both methods are suited to supplement other already established methods for age-at-death estimation in the identification of an unknown cadaver.
This case series assessed a commercial airline flight from Tel Aviv, Israel, to Frankfurt, Germany, that occurred on March 9th, 2020. Among 102 passengers on a Boeing 737-900 aircraft were 24 members of a tourist group. Starting 7 days earlier, the group had contact with a hotel manager who later received a diagnosis of coronavirus disease 2019 (COVID-19). No member of the group had received a diagnosis of COVID-19 before the flight, and no measures to prevent transmission (eg, wearing of masks) had been applied. The flight duration was 4 hours 40 minutes.
Objectives: To evaluate peri-implant tissue dimensions following nonsurgical (NS) and surgical therapy (S) employing different decontamination protocols of advanced ligature-induced peri-implantitis in dogs.
Material & Methods: Peri-implantitis defects (n = 5 dogs, n = 30 implants) were randomly and equally allocated in a split-mouth design to NS or S treatment using either an Er:YAG laser (ERL), an ultrasonic device (VUS), or plastic curettes + local application of metronidazole gel (PCM), respectively. Horizontal bone thickness (hBT) and soft tissue thickness (hMT) were measured at different reference points: (v0) at the marginal portion of the peri-implant mucosa (PM); (v1) at 50% of the distance from PM to bone crest (BC); (v2) at the BC; (v3) at the most coronal extension of the bone-to-implant contact. Vertical peri-implant tissue height was calculated from PM to BC.
Results: All of the treatment groups showed a gradual hMT increase from v0 to the v2 reference point, followed by a reduction from v2 to the v3 region. The S-VUS subgroup tended to be associated with higher hMT values at the v0 region than the NS-VUS subgroup (0.44 mm versus 0.31 mm). PM-BC distance varied from 2.22 to 2.83 mm in the NS group, and from 2.07 to 2.38 in the S group.
Conclusion: Vertical and horizontal peri-implant tissue dimensions were similar in different treatment groups.
Assessment of the acute effects of 2C-B vs psilocybin on subjective experience, mood and cognition
(2023)
2,5-dimethoxy-4-bromophenethylamine (2C-B) is a hallucinogenic phenethylamine derived from mescaline. Observational and preclinical data have suggested it to be capable of producing both subjective and emotional effects on par with other classical psychedelics and entactogens. Whereas it is the most prevalently used novel serotonergic hallucinogen to date, it’s acute effects and distinctions from classical progenitors have yet to be characterised in a controlled study. We assessed for the first time the immediate acute subjective, cognitive, and cardiovascular effects of 2C-B (20 mg) in comparison to psilocybin (15mg) and placebo in a within-subjects, double-blind, placebo-controlled study of 22 healthy psychedelic-experienced participants. 2C-B elicited alterations of waking consciousness of a psychedelic nature, with dysphoria, subjective impairment, auditory alterations, and affective elements of ego dissolution largest under psilocybin. Participants demonstrated equivalent psychomotor slowing and spatial memory impairments under either compound compared to placebo, as indexed by the Digit Symbol Substitution Test (DSST), Tower of London (TOL) and Spatial Memory Task (SMT). Neither compound produced empathogenic effects on the Multifaceted Empathy Test (MET). 2C-B induced transient pressor effects to a similar degree as psilocybin. The duration of self-reported effects of 2C-B was shorter than that of psilocybin, largely resolving within 6 hours. Present findings support the categorisation of 2C-B as a subjectively “lighter” psychedelic. Tailored dose-effect studies are needed to discern the pharmacokinetic dependency of 2C-B’s experiential overlaps.
Assessment of the acute effects of 2C-B vs. psilocybin on subjective experience, mood, and cognition
(2023)
2,5-dimethoxy-4-bromophenethylamine (2C-B) is a hallucinogenic phenethylamine derived from mescaline. Observational and preclinical data have suggested it to be capable of producing both subjective and emotional effects on par with other classical psychedelics and entactogens. Whereas it is the most prevalently used novel serotonergic hallucinogen to date, it's acute effects and distinctions from classical progenitors have yet to be characterized in a controlled study. We assessed for the first time the immediate acute subjective, cognitive, and cardiovascular effects of 2C-B (20 mg) in comparison to psilocybin (15 mg) and placebo in a within-subjects, double-blind, placebo-controlled study of 22 healthy psychedelic-experienced participants. 2C-B elicited alterations of waking consciousness of a psychedelic nature, with dysphoria, subjective impairment, auditory alterations, and affective elements of ego dissolution largest under psilocybin. Participants demonstrated equivalent psychomotor slowing and spatial memory impairments under either compound compared with placebo, as indexed by the Digit Symbol Substitution Test, Tower of London, and Spatial Memory Task. Neither compound produced empathogenic effects on the Multifaceted Empathy Test. 2C-B induced transient pressor effects to a similar degree as psilocybin. The duration of self-reported effects of 2C-B was shorter than that of psilocybin, largely resolving within 6 hours. Present findings support the categorization of 2C-B as a psychedelic of moderate experiential depth at doses given. Tailored dose-effect studies are needed to discern the pharmacokinetic dependency of 2C-B's experiential overlaps.
Background: Symptoms, severity, and acuteness of peripheral artery disease (PAD) are major determinants of severe limb symptoms, subsequent risk of cardiovascular events, and mortality. Lower-extremity revascularization (LER) is a key option to relieve symptoms and to prevent limb loss in symptomatic patients with PAD. This study aimed to quantify the burden of disease among patients with PAD-LER in England.
Methods: A retrospective population-based study of linked primary and secondary care electronic health records, included 13,869 adult patients (aged ⩾ 18 years) with PAD-LER from 2003 to 2018. The incidence of first ever PAD-LER was estimated both overall and by type of procedure (endovascular/surgical). Health resource utilization associated with PAD-related complications and treatment patterns were assessed.
Results: A high annual incidence of lower-limb revascularization (41.2 per 1000 person years) and a nearly double incidence of endovascular first revascularization compared with open surgery were observed. More than 70% of patients with PAD-LER had a history of hyperlipidemia and hypertension and roughly one-third were diabetic and had a history of coronary artery disease. Cardiovascular mortality accounted for one-third (34.1 per 1000 person years) of all-cause mortality. Over 93% of patients were hospitalized for any reason and the commonest reasons for hospitalization were cardiovascular diseases and PAD with about one-third hospitalized for revascularization reoccurrence.
Conclusion: There is a significant burden of PAD-LER to the individual and society with ongoing healthcare resource utilization, treatment, and increasing mortality.
Background: Number of positive prostate biopsy cores represents a key determinant between high versus very high-risk prostate cancer (PCa). We performed a critical appraisal of the association between the number of positive prostate biopsy cores and CSM in high versus very high-risk PCa. Methods: Within Surveillance, Epidemiology, and End Results database (2010–2016), 13,836 high versus 20,359 very high-risk PCa patients were identified. Discrimination according to 11 different positive prostate biopsy core cut-offs (≥2–≥12) were tested in Kaplan–Meier, cumulative incidence, and multivariable Cox and competing risks regression models. Results: Among 11 tested positive prostate biopsy core cut-offs, more than or equal to 8 (high-risk vs. very high-risk: n = 18,986 vs. n = 15,209, median prostate-specific antigen [PSA]: 10.6 vs. 16.8 ng/ml, <.001) yielded optimal discrimination and was closely followed by the established more than or equal to 5 cut-off (high-risk vs. very high-risk: n = 13,836 vs. n = 20,359, median PSA: 16.5 vs. 11.1 ng/ml, p < .001). Stratification according to more than or equal to 8 positive prostate biopsy cores resulted in CSM rates of 4.1 versus 14.2% (delta: 10.1%, multivariable hazard ratio: 2.2, p < .001) and stratification according to more than or equal to 5 positive prostate biopsy cores with CSM rates of 3.7 versus 11.9% (delta: 8.2%, multivariable hazard ratio: 2.0, p < .001) in respectively high versus very high-risk PCa. Conclusions: The more than or equal to 8 positive prostate biopsy cores cutoff yielded optimal results. It was very closely followed by more than or equal to 5 positive prostate biopsy cores. In consequence, virtually the same endorsement may be made for either cutoff. However, more than or equal to 5 positive prostate biopsy cores cutoff, based on its existing wide implementation, might represent the optimal choice.
Objectives: To determine the diagnostic accuracy of dual-energy CT (DECT) virtual noncalcium (VNCa) reconstructions for assessing thoracic disk herniation compared to standard grayscale CT. Methods: In this retrospective study, 87 patients (1131 intervertebral disks; mean age, 66 years; 47 women) who underwent third-generation dual-source DECT and 3.0-T MRI within 3 weeks between November 2016 and April 2020 were included. Five blinded radiologists analyzed standard DECT and color-coded VNCa images after a time interval of 8 weeks for the presence and degree of thoracic disk herniation and spinal nerve root impingement. Consensus reading of independently evaluated MRI series served as the reference standard, assessed by two separate experienced readers. Additionally, image ratings were carried out by using 5-point Likert scales. Results: MRI revealed a total of 133 herniated thoracic disks. Color-coded VNCa images yielded higher overall sensitivity (624/665 [94%; 95% CI, 0.89–0.96] vs 485/665 [73%; 95% CI, 0.67–0.80]), specificity (4775/4990 [96%; 95% CI, 0.90–0.98] vs 4066/4990 [82%; 95% CI, 0.79–0.84]), and accuracy (5399/5655 [96%; 95% CI, 0.93–0.98] vs 4551/5655 [81%; 95% CI, 0.74–0.86]) for the assessment of thoracic disk herniation compared to standard CT (all p < .001). Interrater agreement was excellent for VNCa and fair for standard CT (ϰ = 0.82 vs 0.37; p < .001). In addition, VNCa imaging achieved higher scores regarding diagnostic confidence, image quality, and noise compared to standard CT (all p < .001). Conclusions: Color-coded VNCa imaging yielded substantially higher diagnostic accuracy and confidence for assessing thoracic disk herniation compared to standard CT.
The coronavirus pandemic continues to challenge global healthcare. Severely affected patients are often in need of high doses of analgesics and sedatives. The latter was studied in critically ill coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients in this prospective monocentric analysis. COVID-19 acute respiratory distress syndrome (ARDS) patients admitted between 1 April and 1 December 2020 were enrolled in the study. A statistical analysis of impeded sedation using mixed-effect linear regression models was performed. Overall, 114 patients were enrolled, requiring unusual high levels of sedatives. During 67.9% of the observation period, a combination of sedatives was required in addition to continuous analgesia. During ARDS therapy, 85.1% (n = 97) underwent prone positioning. Veno-venous extracorporeal membrane oxygenation (vv-ECMO) was required in 20.2% (n = 23) of all patients. vv-ECMO patients showed significantly higher sedation needs (p < 0.001). Patients with hepatic (p = 0.01) or renal (p = 0.01) dysfunction showed significantly lower sedation requirements. Except for patient age (p = 0.01), we could not find any significant influence of pre-existing conditions. Age, vv-ECMO therapy and additional organ failure could be demonstrated as factors influencing sedation needs. Young patients and those receiving vv-ECMO usually require increased sedation for intensive care therapy. However, further studies are needed to elucidate the causes and mechanisms of impeded sedation.
Objectives: The aim of this study was to investigate the relationship between anamnestic, axiographic and occlusal parameters and postural control in healthy women aged between 41 and 50 years. Materials and methods: A total of 100 female participants aged between 41 and 50 (45.12 ± 2.96) years participated in the study. In addition to completing a general anamnesis questionnaire, lower jaw movements were measured axiographically, dental occlusion parameters were determined using a model analysis and postural parameters were recorded using a pressure measurement platform. The significance level was 5%. Results: An increasing weight and a rising BMI lead to a weight shifted from the rearfoot (p ≤ 0.01/0.04) to the forefoot (p ≤ 0.01/0.02). A limited laterotrusion on the right resulted in a lower forefoot load and an increased rearfoot load (p ≤ 0.01). Laterotrusion to the left (extended above the standard) showed a lower frontal sway (p ≤ 0.02) and a reduced elliptical area, height and width (p ≤ 0.01, 0.02, 0.03). Thus, the extent of deviation correlated with reduced right forefoot loading (p ≤ 0.03) and the extent of deflection correlated with increased left foot loading (p ≤ 0.01). The higher the extent of angle class II malocclusion, the larger the ellipse area (p ≤ 0.04) and the ellipse height (p ≤ 0.02) resulted. Conclusions: There is a connection between weight, BMI and laterotrusion, as well as between angle class II malocclusion and postural control in women aged between 41 and 50 years. Interdisciplinary functional examinations of mandibular movements treating possible limitations can be conducive for an improvement of postural control. Clinical relevance: Angle class II malocclusion has a negative influence on postural control.
Introduction: The influence of our diet on mental health is of increasing importance in current research. Study results on the gut-brain axis suggest that the gut microbiome can influence mental processes via neuronal, hormonal and immune signaling pathways [1]. The gut microbiome is largely influenced by our diet. Some studies provide evidence that a "Western diet" rich in saturated fat and sugar may promote mental disorders [2]. There is evidence, that dietary behaviour in individuals with Attention Deficit Hyperactivity Disorder (ADHD) is characterized by an increased intake of sugar and saturated fat [3]. So far, it is unclear whether this dietary pattern contributes to ADHD symptoms such as impulsivity. The aim of this study is to investigate the influence of certain macronutrients such as fats and mono/disaccharides on impulsivity in individuals with ADHD. Using our APPetite-mobile-app [4] enabled us to study dietary behaviour and momentary impulsiveness in everyday life of our participants.
Methods: 43 participants with ADHD (mean age 36.0 ± 12.3 years, 21 females) and 186 healthy controls (mean age 28.5 ± 7.7 years, 133 females) without any psychiatric condition were included into the study. Food intake was recorded over a period of three days using the APPetite-mobile-app via a 6 step process: (1) Selection of meal type, (2) Entry of time of meal, (3) Selection of consumed foods and drinks, (4) Specification of consumed amounts, (5) Presentation of reminder for commonly forgotten foods, and (6) Indication of predominant reason for eating. In addition to entering consumed foods in the APPetite-mobile-app, subjects completed an online food log for the last 24 hours (myfood 24) at the beginning of the study. After the data collection period, a detailed analysis of the ingested nutrients was performed for each subject. Trait impulsivity was assessed using the UPPS-P, a self-assessment questionnaire. Momentary impulsiveness was assessed via the mHealth APP by means of the Momentary Impulsiveness scale (MIS). The MIS consists of 4 questions capturing different aspects of impulsivity. The participants were prompted to answer these questions at 8 semi-random times per day between 8 AM and 10 PM. The minimum time between 2 prompts was 1 hour. Thereby participants could not predict the exact time of the next prompt and the assessed situations are a better reflection of the participant’s real life.
Results: ANOVA revealed higher levels of both, trait and momentary impulsivity in individuals with ADHD compared to controls (p < 0,01). After preprocessing of data that was sampled via the mHealth APP is completed, a regression analysis with different macronutrients as predictors and impulsivity as dependent variable will be computed. To assess the association between momentary impulsiveness and dietary intake, generalized linear multilevel modelling will be used. Results of these analyses will be presented.
Purpose: The extent of preoperative peritumoral edema in glioblastoma (GBM) has been negatively correlated with patient outcome. As several ongoing studies are investigating T-cell based immunotherapy in GBM, we conducted this study to assess whether peritumoral edema with potentially increased intracranial pressure, disrupted tissue homeostasis and reduced local blood flow has influence on immune infiltration and affects survival.
Methods: A volumetric analysis of preoperative imaging (gadolinium enhanced T1 weighted MRI sequences for tumor size and T2 weighted sequences for extent of edema (including the infiltrative zone, gliosis etc.) was conducted in 144 patients using the Brainlab® software. Immunohistochemical staining was analyzed for lymphocytic- (CD 3+) and myelocytic (CD15+) tumor infiltration. A retrospective analysis of patient-, surgical-, and molecular characteristics was performed using medical records.
Results: The edema to tumor ratio was neither associated with progression-free nor overall survival (p=0.90, p=0.74). However, GBM patients displaying IDH-1 wildtype had significantly higher edema to tumor ratio than patients displaying an IDH-1 mutation (p=0.01). Immunohistopathological analysis did not show significant differences in lymphocytic or myelocytic tumor infiltration (p=0.78, p=0.74) between these groups.
Conclusion: In our cohort, edema to tumor ratio had no significant correlation with immune infiltration and outcome. However, patients with an IDH-1wildtype GBM had a significantly higher edema to tumor ratio compared to their IDH-1 mutated peer group. Further studies are necessary to elucidate the underlying mechanisms.
Background: The extent of preoperative peritumoral edema in glioblastoma (GBM) has been negatively correlated with patient outcome. As several ongoing studies are investigating T-cell based immunotherapy in GBM, we conducted this study to assess whether peritumoral edema with potentially increased intracranial pressure, disrupted tissue homeostasis and reduced local blood flow has influence on immune infiltration and affects survival.
Methods: A volumetric analysis of preoperative imaging (gadolinium enhanced T1 weighted MRI sequences for tumor size and T2 weighted sequences for extent of edema (including the infiltrative zone, gliosis etc.) was conducted in 144 patients using the BrainlabÒ software. Immunohistochemical staining was analyzed for lymphocytic- (CD 3+) and myeloid (CD15+) tumor infiltration. A retrospective analysis of patient-, surgical-, and molecular characteristics was performed using medical records.
Results: The edema to tumor ratio was neither associated with progression-free nor overall survival (p=0.90, p=0.74). However, GBM patients displaying IDH-1 wildtype had significantly higher edema to tumor ratio than patients displaying an IDH-1 mutation (p=0.01). Immunohistopathological analysis did not show significant differences in lymphocytic or myeloid tumor infiltration (p=0.78, p=0.74) between these groups.
Conclusion: In our cohort, edema to tumor ratio had no significant correlation with immune infiltration and outcome. However, patients with an IDH-1wildtype GBM had a significantly higher edema to tumor ratio compared to their IDH-1 mutated peer group. Further studies are necessary to elucidate the underlying mechanisms.
Association of mortality and early tracheostomy in patients with COVID-19: a retrospective analysis
(2022)
COVID-19 adds to the complexity of optimal timing for tracheostomy. Over the course of this pandemic, and expanded knowledge of the disease, many centers have changed their operating procedures and performed an early tracheostomy. We studied the data on early and delayed tracheostomy regarding patient outcome such as mortality. We performed a retrospective analysis of all tracheostomies at our institution in patients diagnosed with COVID-19 from March 2020 to June 2021. Time from intubation to tracheostomy and mortality of early (≤ 10 days) vs. late (> 10 days) tracheostomy were the primary objectives of this study. We used mixed cox-regression models to calculate the effect of distinct variables on events. We studied 117 tracheostomies. Intubation to tracheostomy shortened significantly (Spearman’s correlation coefficient; rho = − 0.44, p ≤ 0.001) during the course of this pandemic. Early tracheostomy was associated with a significant increase in mortality in uni- and multivariate analysis (Hazard ratio 1.83, 95% CI 1.07–3.17, p = 0.029). The timing of tracheostomy in COVID-19 patients has a potentially critical impact on mortality. The timing of tracheostomy has changed during this pandemic tending to be performed earlier. Future prospective research is necessary to substantiate these results.
HINTERGRUND: Asthma ist die häufigste chronische Krankheit bei Kindern und Jugendlichen, wobei bei einem Großteil bereits erste Exazerbationen im Vorschulalter auftreten. Diese sind meist mit stationären Aufenthalten verbunden, jedoch gibt es nur wenige detaillierte zeitliche und demografische Untersuchungen dieser besonders schweren Asthmakohorte. Ebenso gibt es kaum Untersuchungen über die Verteilung der Asthmaphänotypen in dieser Altersgruppe.
METHODEN: Es erfolgte eine retrospektive Analyse von 572 Krankenhausaufenthalten im Universitätsklinikum für Kinder- und Jugendmedizin Frankfurt mit der ICD Diagnose Asthma (J.45) zwischen dem 1. Januar 2008 und dem 31. Dezember 2017 bei Kindern im Alter 1-5 Jahren. Die Aufteilung erfolgte in drei Phänotypen. Allergisches Asthma (RAST und/oder Prick-Test positiv), eosinophiles Asthma (Eosinophilie >300/µl und RAST/Prick-Test negativ) und nicht-allergisches Asthma (Eosinophilie ≤300/µl und RAST/Prick-Test negativ). Akut schweres Asthma wurde definiert als akute Dyspnoe, Tachypnoe, Sauerstoffbedarf und/oder systemische Steroidtherapie. Analysiert wurden u.a. Alter, Geschlecht, Liegezeit, Therapie und Re-Hospitalisierungsrate.
ERGEBNISSE: Von 572 Krankenhausaufenthalten mit der Diagnose Asthma erfüllten 205 Patienten die Definition eines akut schweren Asthmas. Von diesen 205 Kindern wurden bereits n=55 (26,8%) vor der stationären Aufnahme mit einem inhalativen Steroid (ICS) behandelt. Die phänotypische Charakterisierung ergab folgende Verteilung: 49% wiesen Allergisches Asthma, 15% Asthma mit atopischer Dermatitis, 10% eosinophiles nicht-allergisches Asthma und 26% nicht-allergisches Asthma. Von diesen Patienten wurden 71.7% mit ICS und 15,1% mit Montelukast als Monotherapie entlassen. Die Rate der Notfallvorstellung (Notfallambulanz und Re-Hospitalisierung) innerhalb von 12 Monaten nach Entlassung war mit n=42 (20,5%) hoch. Die Zahl der Eosinophilen (> 300 µl) hatte keinen Einfluss auf die Re-Hospitalisierung. Es zeigte sich eine hohe Verschreibung von Antibiotika bei Asthma-Patienten (143 (69,8%) der 205 Patienten) während des stationären Aufenthalts, wobei nur 42 Patienten (20,5%) einen CRP-Wert über 2 mg/dl aufwiesen.
Schlussfolgerung: Obwohl die Asthmaprävalenz bei Schulkindern höher ist, leiden Vorschulkinder im Alter von 1-5 Jahren häufiger an schweren Asthma-Exazerbationen mit Hospitalisierung. Trotz protektiver Therapie mit ICS oder Montelukast ist die Re-Hospitalisierungsrate hoch. Die bisherigen Therapiekonzepte reichen in dieser Altersgruppe anscheinend nicht aus, um Patienten mit schwerem Asthma im Vorschulalter ausreichend zu kontrollieren. Neue Therapiekonzepte wie die Triple-Therapie mit Zugabe des Long-Acting Muscarin Rezeptors (Tiotropium) sollten dringend evaluiert werden.
Autosomal recessive Ataxia Telangiectasia (A-T) is characterized by radiosensitivity, immunodeficiency and cerebellar neurodegeneration. A-T is caused by inactivating mutations in the Ataxia-Telangiectasia-Mutated (ATM) gene, a serine-threonine protein kinase involved in DNA-damage response and excitatory neurotransmission. The selective vulnerability of cerebellar Purkinje neurons (PN) to A-T is not well understood.
Renal mesangial cells express high levels of matrix metalloproteinase 9 (MMP-9) in response to inflammatory cytokines such as interleukin (IL)-1β. We demonstrate here that the stable ATP analog adenosine 5′-O-(thiotriphosphate) (ATPγS) potently amplifies the cytokine-induced gelatinolytic content of mesangial cells mainly by an increase in the MMP-9 steady-state mRNA level. A Luciferase reporter gene containing 1.3 kb of the MMP-9 5′-promoter region showed weak responses to ATPγS but confered a strong ATP-dependent increase in Luciferase activity when under the additional control of the 3′-untranslated region of MMP-9. By in vitro degradation assay and actinomycin D experiments we found that ATPγS potently delayed the decay of MMP-9 mRNA. Gel-shift and supershift assays demonstrated that three AU-rich elements (AREs) present in the 3′-untranslated region of MMP-9 are constitutively bound by complexes containing the mRNA stabilizing factor HuR. The RNA binding of these complexes was markedly increased by ATPγS. Mutation of each ARE element strongly impaired the RNA binding of the HuR containing complexes. Reporter gene assays revealed that mutation of one ARE did not affect the stimulatory effects by ATPγS, but mutation of all three ARE motifs caused a loss of ATP-dependent increase in luciferase activity without affecting IL-1β-inducibility. By confocal microscopy we demonstrate that ATPγS increased the nucleo cytoplasmic shuttling of HuR and caused an increase in the cytosolic HuR level as shown by cell fractionation experiments. Together, our results indicate that the amplification of MMP-9 expression by extracellular ATP is triggered through mechanisms that likely involve a HuR-dependent rise in MMP-9 mRNA stability.
The subunit composition of the mitochondrial ATP synthase from Saccharomyces cerevisiae was analyzed using blue native gel electrophoresis and high resolution SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. We report here the identification of a novel subunit of molecular mass of 6,687 Da, termed subunit j (Su j). An open reading frame of 127 base pairs (ATP18), which encodes for Su j, was identified on chromosome XIII. Su j does not display sequence similarity to ATP synthase subunits from other organisms. Data base searches, however, identified a potential homolog from Schizosaccharomyces pombe with 51% identity to Su j of S. cerevisiae. Su j, a small protein of 59 amino acid residues, has the characteristics of an integral inner membrane protein with a single transmembrane segment. Deletion of the ATP18 gene encoding Su j led to a strain (Deltasu j) completely deficient in oligomycin-sensitive ATPase activity and unable to grow on nonfermentable carbon sources. The presence of Su j is required for the stable expression of subunits 6 and f of the F0 membrane sector. In the absence of Su j, spontaneously arising rho- cells were observed that lacked also ubiquinol-cytochrome c reductase and cytochrome c oxidase activities. We conclude that Su j is a novel and essential subunit of yeast ATP synthase.
Background Reward processing has been proposed to underpin atypical social behavior, a core feature of autism spectrum disorder (ASD). However, previous neuroimaging studies have yielded inconsistent results regarding the specificity of atypicalities for social rewards in ASD. Utilizing a large sample, we aimed to assess altered reward processing in response to reward type (social, monetary) and reward phase (anticipation, delivery) in ASD.
Methods Functional magnetic resonance imaging during social and monetary reward anticipation and delivery was performed in 212 individuals with ASD (7.6-30.5 years) and 181 typically developing (TD) participants (7.6-30.8 years).
Results Across social and monetary reward anticipation, whole-brain analyses (p<0.05, family-wise error-corrected) showed hypoactivation of the right ventral striatum (VS) in ASD. Further, region of interest (ROI) analysis across both reward types yielded hypoactivation in ASD in both the left and right VS. Across delivery of social and monetary reward, hyperactivation of the VS in individuals with ASD did not survive correction for multiple comparisons. Reward type by diagnostic group interactions, and a dimensional analysis of autism trait scores were not significant during anticipation or delivery. Levels of attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) symptoms did not affect reward processing in ASD.
Conclusions Our results do not support current theories linking atypical social interaction in ASD to specific alterations in processing of social rewards. Instead, they point towards a generalized hypoactivity of VS in ASD during anticipation of both social and monetary rewards. We suggest that this indicates attenuated subjective reward value in ASD independent of social content and ADHD symptoms.
Cellular cytotoxicity is the hallmark of NK cells mediating both elimination of virus-infected or malignant cells, and modulation of immune responses. NK cytotoxicity is triggered upon ligation of various activating NK cell receptors. Among these is the C-type lectin-like receptor NKp80 which is encoded in the human Natural Killer Gene Complex (NKC) adjacent to its ligand, activation-induced C-type lectin (AICL). NKp80-AICL interaction promotes cytolysis of malignant myeloid cells, but also stimulates the mutual crosstalk between NK cells and monocytes.
While many activating NK cell receptors pair with ITAM-bearing adaptors, we recently reported that NKp80 signals via a hemITAM-like sequence in its cytoplasmic domain. Here we molecularly dissect the NKp80 hemITAM and demonstrate that two non-consensus amino acids, in particular arginine 6, critically impair both hemITAM phosphorylation and Syk recruitment. Impaired Syk recruitment results in a substantial attenuation of cytotoxic responses upon NKp80 ligation. Reconstituting the hemITAM consensus or Syk overexpression resulted in robust NKp80-mediated responsiveness. Collectively, our data provide a molecular rationale for the restrained activation potential of NKp80 and illustrate how subtle alterations in signaling motifs determine subsequent cellular responses. They also suggest that non-consensus alterations in the NKp80 hemITAM, as commonly present among mammalian NKp80 sequences, may have evolved to dampen NKp80-mediated cytotoxic responses toward AICL-expressing cells.
Background: The activating NK receptor NKp80 triggers cytotoxicity by human NK cells via a cytoplasmic hemITAM sequence.
Results: A non-consensus hemITAM residue impairs the capacity of NKp80 to recruit Syk kinase and to trigger cytotoxicity.
Conclusion: Unlike typical hemITAM receptors, NKp80 does not efficiently recruit Syk kinase resulting in attenuated effector responses.
Significance: An attenuated cytotoxic responsiveness critically impacts on the immunomodulatory function of NKp80.
Macrophages ingesting apoptotic cells attenuate inflammatory responses, such as reactive oxygen species (ROS) generation. In atherosclerosis, ongoing inflammation and accumulation of apoptotic/necrotic material are observed, suggesting defects of phagocytes in recognizing or responding to dying cells. Modified lipoproteins such as oxidized LDL (oxLDL) are known to promote inflammation and to interfere with apoptotic cell clearance. Here, we studied the impact of cells exposed to oxLDL on their ability to interfere with the oxidative burst in phagocytes. In contrast to apoptotic cells, cells dying in response to or in the presence of oxLDL failed to suppress ROS generation despite efficiently being taken up by phagocytes. In addition, apoptotic cells, but not oxLDL-treated cells, inhibited phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase, which is important for NADPH oxidase activation. oxLDL treatment did not interfere with activation of the antiinflammatory transcriptional regulator peroxisome proliferator-activated receptor gamma by apoptotic cells. Moreover, cells exposed to oxLDL failed to suppress lipopolysaccharide- induced proinflammatory cytokine expression, whereas apoptotic cells attenuated these phagocyte responses. Thus, the presence of oxLDL during cell death impaired the ability of apoptotic cells to act antiinflammatory with regard to oxidative burst inhibition and cytokine expression in phagocytes.
In dengue-endemic countries such as Indonesia, Zika may be misdiagnosed as dengue, leading to underestimates of Zika disease and less foreknowledge of pregnancy-related complications such as microcephaly. Objective: To assess the attitudes of frontline physicians in a dengue-endemic country toward testing for Zika infection among patients with dengue-like illnesses. Methods: A cross-sectional online survey was conducted among general practitioners (GPs) in Indonesia. The survey assessed their attitude and also collected sociodemographic data, characteristics of their medical education, professional background, and workplace, and exposure to Zika cases. A two-step logistic regression analysis was used to assess possible variables associated with these attitudes. Results: A total of 370 GPs were included in the final analysis of which 70.8% had good attitude. Unadjusted analyses suggested that GPs who were 30 years old or older and those who had medical experience five years or longer had lower odds of having a positive attitude compared to those who aged younger than 30 years and those who had medical experience less than five years, OR: 0.58; 95%CI: 0.37, 0.91 and OR: 0.55; 95%CI: 0.35, 0.86, respectively. No explanatory variable was associated with attitude in the fully adjusted model. Conclusion: Our findings point to younger GPs with a shorter medical experience being more likely to consider testing for Zika infection among their patients presenting with dengue-like illnesses. Strategic initiatives may be needed to enhance older or longer-experienced physicians' capacity in diagnosing Zika infection.
To explore and describe attitudes and opinions towards suicidality in healthcare professionals (HCPs) working with oncological patients. Methods: A 48-item online questionnaire was developed and distributed to HCPs working with cancer patients. Three hundred fifty-four answered questionnaires were analyzed. Results: The majority of HCPs reported that they were able to understand why a cancer patient would commit suicide (87.8%) or would seek help from an assisted suicide organization (ASO; 83.9%). The understandable reasons were pain and physical impairments (51.4%), social isolation (19.8%), loss of control and autonomy (18.1%), terminal disease (17.2%), loss of meaning (15.3%), desperation (14.7%), and psychic distress (9.3%). Personal experiences with suicidality lead only 44.8% of HCPs to believe that thereby they would be better able to understand a patients’ wish for suicide. Religion was negatively associated with understanding of suicide and why a cancer patient would seek help from an ASO. Knowledge of suicidality was positively associated with why a cancer patient would seek help from an ASO. Conclusions: There is still little knowledge in oncology about the relation of HCPs’ attitudes toward suicidality in their patients and how those attitudes influence their behavior, especially care and treatment of patients. More research on this topic is needed. It stands to reason that more education about suicidality in cancer patients seems likely to improve understanding and attitudes and thereby influence care for cancer patients.
Background: Autism spectrum disorder (“autism”) is a highly heterogeneous neurodevelopmental condition with few effective treatments for core and associated features. To make progress we need to both identify and validate neural markers that help to parse heterogeneity to tailor therapies to specific neurobiological profiles. Atypical hemispheric lateralization is a stable feature across studies in autism, but its potential as a neural stratification marker has not been widely examined. Methods: In order to dissect heterogeneity in lateralization in autism, we used the large EU-AIMS (European Autism Interventions—A Multicentre Study for Developing New Medications) Longitudinal European Autism Project dataset comprising 352 individuals with autism and 233 neurotypical control subjects as well as a replication dataset from ABIDE (Autism Brain Imaging Data Exchange) (513 individuals with autism, 691 neurotypical subjects) using a promising approach that moves beyond mean group comparisons. We derived gray matter voxelwise laterality values for each subject and modeled individual deviations from the normative pattern of brain laterality across age using normative modeling. Results: Individuals with autism had highly individualized patterns of both extreme right- and leftward deviations, particularly in language, motor, and visuospatial regions, associated with symptom severity. Language delay explained most variance in extreme rightward patterns, whereas core autism symptom severity explained most variance in extreme leftward patterns. Follow-up analyses showed that a stepwise pattern emerged, with individuals with autism with language delay showing more pronounced rightward deviations than individuals with autism without language delay. Conclusions: Our analyses corroborate the need for novel (dimensional) approaches to delineate the heterogeneous neuroanatomy in autism and indicate that atypical lateralization may constitute a neurophenotype for clinically meaningful stratification in autism.
Background: Autism Spectrum Disorder (henceforth ‘autism’) is a highly heterogeneous neurodevelopmental condition with few effective treatments for core and associated features. To make progress we need to both identify and validate neural markers that help to parse heterogeneity to tailor therapies to specific neurobiological profiles. Atypical hemispheric lateralization is a stable feature across studies in autism, however its potential of lateralization as a neural stratification marker has not been widely examined.
Methods: In order to dissect heterogeneity in lateralization in autism, we used the large EU-AIMS Longitudinal European Autism Project dataset comprising 352 individuals with autism and 233 neurotypical (NT) controls as well as a replication dataset from ABIDE (513 autism, 691 NT) using a promising approach that moves beyond mean-group comparisons. We derived grey matter voxelwise laterality values for each subject and modelled individual deviations from the normative pattern of brain laterality across age using normative modeling.
Results: Results showed that individuals with autism had highly individualized patterns of both extreme right- and leftward deviations, particularly in language-, motor- and visuospatial regions, associated with symptom severity. Language delay (LD) explained most variance in extreme rightward patterns, whereas core autism symptom severity explained most variance in extreme leftward patterns. Follow-up analyses showed that a stepwise pattern emerged with individuals with autism with LD showing more pronounced rightward deviations than autism individuals without LD.
Conclusion: Our analyses corroborate the need for novel (dimensional) approaches to delineate the heterogeneous neuroanatomy in autism, and indicate atypical lateralization may constitute a neurophenotype for clinically meaningful stratification in autism.
Wissenschaftsbasierte und verständliche Gesundheitsinformationen sind ein Kernelement der Evidenzbasierten Medizin und von Public Health. Ziel ist es, informierte Entscheidungen zu ermöglichen, die auf realistischen Einschätzungen von Gesundheitsrisiken sowie von Nutzen und Schaden möglicher Interventionen beruhen. In Deutschland wurden während der COVID-19-Pandemie die Standards für eine evidenzbasierte Risikokommunikation wenig beachtet. Häufig war die öffentliche Berichterstattung einseitig, unvollständig und missverständlich. Bedrohungsszenarien haben emotionalen Stress und unnötige Angst ausgelöst. Eine systematische und umfassende Aufarbeitung der Pandemiemaßnahmen ist auch in Deutschland dringlich geboten. Dabei müsste eine kritisch-konstruktive Analyse der medialen Risikokommunikation von Expert*innen, Politiker*innen und Medien ein zentrales Element der Aufarbeitung sein. Die Ergebnisse sollen helfen, aus der vergangenen Pandemie zu lernen, um für künftige Krisen besser vorbereitet zu sein.
Wir berichten über die Erfahrungen beim Aufbau einer Abteilung für die präoperative Eigenblutentnahme im Verantwortungsbereich des Institutes für Laboratoriumsmedizin der Städtischen Kliniken Frankfurt am Main-Höchst, einem Krankenhaus der Maximalversorgung mit 1150 Betten bzw. Tagesklinikplätzen. Die Herstellung von Eigenblutkonserven erfolgt nach § 13 des Arzneimittelgesetzes. Die Planung erfordert eine genaue Analyse des zu erwartenden Umfanges, der gegebenen Strukturen und betrieblichen Kapazitäten. Unsere Erfahrungen zeigen, daß mit der Entnahme von ca. 1200 autologen Blutkonserven pro Jahr und deren weiteren Bearbeitung eine Medizinisch-technische Assistentin ganztags und ein Arzt halbtags beschäftigt sind. Aus Gründen der Produktqualität und -Sicherheit sollte eine Trennung in die Komponenten Erythrozytenkonzentrat und Gefrorenes Frischplasma erfolgen und ein Qualitätssicherungssystem etabliert werden, das dem der Herstellung von homologen Blutkonserven entspricht. Dies bedeutet, bei jeder Entnahme die in den Richtlinien zur Blutgruppenbestimmung und Bluttransfusionen (Hämotherapie) in § 3.2.5 angegebenen Parameter zu testen (Glutamat-Pyruvattransaminase, Hepatitis B surfaceAntigen sowie Antikörper gegen Humanes Immundefizienz-Virus 1/2, Hepatitis-C-Virus und Treponema pallidum). Zusätzlich bestimmen wir C-reaktiyes Protein, ThromboplastinzeiL .Partielle Thromboplastinzeit, Leukozyten, Thrombozyten und Gesamteiweiß. Eine PC -gestützte Erfassung von Spender- und Spendedaten gewährleistet eine einfache statistische Auswertung der Entnahme Vorgänge. Die ebenfalls EDV-unterstützte Vergabe der Konservennummern und .BarcodeEtikettierung erleichtem es, die Eigenblutkonserven in der allgemeinen Blutbank-EDV zu verwalten. Durch eine fachübergreifende Zusammenarbeit, z.B. im Rahmen einer Transfusionskommission, müssen die Ablaufe aller fremdblutsparenden Maßnahmen vorgestellt und fortwährend optimiert werden, um Qualität, Akzeptanz und Wirtschaftlichkeit der autologen Blutentnahme zu erhalten.
Hintergrund: Die stationäre Aufnahme von Patienten mit Prellungen wird in Kliniken der Akutversorgung regelhaft praktiziert. Dabei stehen die pathophysiologischen Unfallfolgen oft im Hintergrund. Ziel dieser retrospektiven monozentrischen Untersuchung war die Untersuchung der Ätiologie sowie der kostenverursachenden Faktoren und Refinanzierung bei Aufnahmen durch Prellungen.
Methodik: Es erfolgte die Abfrage der Patienten entsprechend den Entlassdiagnosen aus dem krankenhausinternen Informationssystem (KIS). Eingeschlossen wurden 117 Patienten in einem Zeitraum von 2 Jahren. Es erfolgten hier die Klassifizierung nach Unfallmechanismus sowie die Einteilung in Altersgruppen. Des Weiteren erfolgte die Kostenkalkulation anhand von abteilungs- und klinikspezifischen Tagessätzen.
Ergebnisse: Bezüglich der Ätiologie war der häusliche Sturz die häufigste Ursache (48,7 %), gefolgt von dem Hochrasanztrauma (22,8 %). Innerhalb der Gruppe des häuslichen Sturzes lag das Durchschnittsalter im Mittel bei 77,8 Jahre. Diese Gruppe zeigte die längste Verweildauer (VWD) mit 5,2 Tagen. Im Rahmen der kalkulierten Kosten zeigte die Gruppe nach häuslichem Sturz die höchsten Kosten mit 2596,24 € bei einem mittleren DRG-Erlös von 1464,51 €.
Diskussion: Die Auswertung der klinikinternen Daten bestätigte die subjektive Wahrnehmung, dass ein Großteil der nach Prellung aufgenommenen Patienten aus der Altersgruppe >65 Jahre stammt. Die Aufnahme erfolgt hier vor dem Hintergrund der in dieser Altersgruppe zunehmenden Komorbiditäten sowie zur Abwendung von Folgeerkrankungen und Folgen der Immobilisierung. Ebenfalls konnte gezeigt werden, dass die Versorgungskosten gesundheitsökomisch relevant sind und die Behandlung in diesen Fällen nicht kostendeckend ist.
Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 01/2014
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 01/2015
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 01/2016
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 02/2014
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 03/2014
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 04/2014
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Aus Wissen wird Gesundheit : das Magazin des Universitätsklinikums Frankfurt. Ausgabe 04/2015
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Die Dissertation befasste sich mit der Ausprägung physiologischer Parameter bei Patienten mit Bipolarer Störung in Assoziation mit kognitiver Leistungsfähigkeit. Ziel der Arbeit war es zu überprüfen, ob Symptome einer akuten bipolaren Episode, wie kognitive Störungen und eine reduzierte HRV, sich auch in der Remissionsphase zeigen und miteinander assoziiert sind. Des Weiteren wurde überprüft, ob remittierte bipolare Patienten eine höhere Erregung im ANS, abgeleitet durch physiologische Parameter und der Angst als aktueller Zustand, während der Bearbeitung von kognitiven Aufgaben aufweisen und ob diese Merkmale miteinander und mit residualen manischen oder depressiven Symptomen assoziiert sind. So wurden 26 bipolare Patienten in Remission zu 25 Gesunden rekrutiert und überprüft, ob signifikante Beeinträchtigungen in der HRV und anderen physiologischen Parametern auftreten, ob bipolare Patienten in Remission im Vergleich zur Kontrollgruppe signifikant in den Tests zur kognitiven Leistungsfähigkeit beeinträchtigt sind und ob es Unterschiede zwischen psychopathologischen Auffälligkeiten in den zwei Gruppen gibt. Des Weiteren wurde überprüft, ob die abgeleiteten Parameter miteinander zusammenhängen. Zur Erhebung der kognitiven Fähigkeiten wurden verschiedene testpsychologische Verfahren durchgeführt, wie z. B. der Trail Making Test sowie ein eigens entwickeltes Gedächtnisparadigma mit Lern- und Wiedergabeaufgaben am Computer. Während Letzterem wurden die physiologischen Parameter Fingertemperatur, Hautleitwert, Atem- und Herzfrequenz abgeleitet. Die Parameter der HRV wurden in einer 5-Minuten-Ruhemessung erhoben. Die individuelle Psychopathologie wurde u. a. durch das Beck-Depressions-Inventar und die BechRafaelsen Mania Scale ermittelt. Zur Auswertung der Ergebnisse wurden statistische Analysen berechnet, für die Gruppenvergleiche nichtparametrische Tests und für die Zusammenhangshypothesen Spearman Korrelationen. Die Dissertation konnte zeigen, dass bipolare Patienten in Remission, im Vergleich zu Gesunden, eine reduzierte HRV haben, in exekutiven Funktionen und dem verbalen episodischen Gedächtnis beeinträchtigt sind, höhere depressive Werte und eine höhere durchschnittliche psychische Belastung aufweisen. Die reduzierte HRV in Ruhe spricht dabei für eine anhaltende Dysbalance des ANS in Remission. Kognitive Defizite scheinen die Episoden ebenfalls zu überdauern und nicht nur mit klinischen Zuständen assoziiert zu sein. Die abgeleiteten Parameter waren nicht miteinander assoziiert. Eine Limitation der Dissertation ist, dass zwar viele (z. B. Alter, Geschlecht, Nikotinkonsum), aber nicht alle auf die HRV einflussnehmenden Kovariablen erhoben wurden (wie z.B. der BMI) und die Patienten sich nach DSM-IV Kriterien zwar in Remission befanden, aber nicht symptomfrei waren. Alles in allem können die Ergebnisse helfen, die Ätiologie und Folgen der Bipolaren Störung besser zu verstehen. Bipolare Patienten scheinen auch in Remission eine Dysbalance des ANS und kognitive Defizite zu haben. Eine reduzierte HRV als mögliches Zeichen für eine maladaptive Reaktion auf Stress scheint bei remittierten bipolaren Patienten eine schlechtere Lernleistung nicht weiter zu verschärfen. Remittiere bipolare Patienten zeigen außerdem keine höhere Erregung im ANS während der Bearbeitung von kognitiven Aufgaben als Gesunde.
Kognitive Defizite bestehen über die Episoden hinaus auch bei den remittierten Patienten und stehen nicht mit unterschwelligen depressiven Symptomen oder einer höheren Erregung im ANS in Zusammenhang. In Bezug auf die Behandlung und Rehabilitation sind die reduzierte HRV und die anhaltenden kognitiven Defizite bei remittierten bipolaren Patienten zu berücksichtigen und einzubeziehen. Für zukünftige Studien wäre es sinnvoll die HRV, einhergehend mit neuropsychologischen Beeinträchtigungen, in verschiedenen Episoden (manisch, depressiv, remittiert) zu untersuchen, um etwaige krankheitsübergreifende Veränderungen und Unterschiede zwischen den Episoden und der Remission zu überprüfen.
Hintergrund: Den derzeitigen Therapiestandard in der Behandlung des lokal begrenzten Prostatakarzinoms stellen die radikale Prostatektomie und perkutane Radiotherapie dar. Aufgrund der besonderen Strahlenbiologie des PCa (α-/β-Wert 1,5 Gy) ist von einer höheren Sensitivität gegenüber einer Hypofraktionierung auszugehen. Die aktuellen Literaturdaten zeigen eine Nichtunterlegenheit der moderaten Hypofraktionierung gegenüber dem konventionellen Regime, jedoch sind Langzeitergebnisse hinsichtlich der Spättoxizität noch spärlich. In dieser Arbeit werden onkologische Ergebnisse sowie GI-/ und GU-Toxizität nach moderat hypofraktionierter, intensitätsmodulierter (IMRT/VMAT) und bildgeführter (IGRT) Radiotherapie mit simultan integriertem Boost (SIB) in einem universitären Tumorzentrum untersucht.
Patienten und Methoden: In den Jahren 2010 bis 2016 wurden an der Uniklinik Frankfurt 170 Patienten mit histologisch gesichertem lokal begrenzten bis fortgeschrittenen PCa (T1-4, N0-1, M0) mittels moderat hypofraktionierter EBRT in IG-IMRT- bzw. IG-VMAT- und SIB-Technik behandelt. Alle Patienten wurden nach D’Amico-Klassifikation stratifiziert und risikoadaptiert therapiert. Die GI- und GU-Toxizität wurde gemäß CTC v4.0 wöchentlich unter der Therapie und während der Nachbeobachtungszeit erfasst. Ein biochemisches Rezidiv wurde definiert als PSA-Nadir + 2 ng/ml. Die Nachbeobachtung erfolgte 6-8 Wochen, 2-3 Monate und 6 Monate nach Radiotherapie sowie anschließend mindestens einmal jährlich. Die Datenauswertung erfolgte retrospektiv. Für die statistischen Analysen wurden die Software-Programme Excel und SPSS verwendet. Die Kaplan-Meier-Überlebensanalysen wurden mittels Log-Rank-Test verglichen und bei signifikanten Unterschieden in eine Cox-Regression-Analyse aufgenommen. Ein möglicher Zusammenhang zwischen dosimetrischen/klinischen Parametern und GI-/GU-Toxizität wurde mittels Chi-Quadrat-Test nach Pearson geprüft. Für alle durchgeführten Analysen galt ein p-Wert von <0,05 als statistisch signifikant. Ergebnisse: Patienten der low-risk- (n = 15) sowie intermediate- und high-risk-Gruppe mit Z.n. TURP (n= 14) erhielten eine GRD von 73,6 Gy für das PTV1 bzw. 58,24 Gy (PTV2) mit einer Einzeldosis von 2,3 Gy (SIB) bzw. 1,82 Gy in 32 Fraktionen. Patienten der intermediate- (n = 70) und high-risk- (n = 71) Gruppe erhielten eine GRD von 75,9 Gy (PTV1) bzw. 60,06 Gy (PTV2) mit einer Einzeldosis von 2,3 Gy (SIB) bzw. 1,82 Gy in 33 Fraktionen. Eine zusätzliche Bestrahlung des LAG (PTV3) mit einer GRD von 46,0 Gy und 1,84 Gy Einzeldosis in 25 Fraktionen erhielten alle Patienten mit radiologischer cN1-Situation bzw. im Falle eines LK-Befallsrisikos von >20% nach Roach-Formel (n = 86). Eine (neo-) adjuvante AHT erhielten insg. 98 Patienten. Die mediane Nachbeobachtungszeit betrug 36 Monate (Range: 5-84 Monate). Die 24-, 36-, und 60-Monate-ÜLR lagen in der IR-Gruppe bei 98,4%, 96,1% bzw. 89,7% (OS), 98,6% bzw. 94,9% (BC), 97% bzw. 84,5% (DFS) und 98,6% (FFM), in der HR-Gruppe bei 93,1% bzw. 88,8% (OS), 89%, 84,7% bzw. 75,3% (BC), 82,5%, 74,2% bzw. 65,9% (DFS) und 98%, 95,7% bzw. 84,8% (FFM). Weder für die AHT noch die RT des LAG konnte eine Verbesserung des OS, DFS, FFM sowie der BC gezeigt werden. Eine Akuttoxizität Grad 2 trat bei 6,5% (GI) bzw. 16,5% (GU) und Grad 3 bei 0,6% (GI) bzw. 0% (GU) auf. Eine Spättoxizität Grad 2 trat bei 2,9% (GI) bzw. 12,4% (GU) und Grad 3 bei 0,6% (GI) bzw. 1,2% (GU) auf.
Schlussfolgerung: Mit Implementierung der moderat hypofraktionierten EBRT nach o.g. Schema (73,6 Gy (79,9 Gy nach EQD2 (αβ 1,5)) bzw. 75,9 Gy (82,4 Gy nach EQD2 (αβ 1,5)) konnten im Rahmen dieser retrospektiven Kohortenstudie sehr gute Ergebnisse für intermediate- und high risk-Patienten des lokal begrenzten bis fortgeschrittenen PCa hinsichtlich der onkologischen Endpunkte sowie der GI-/GU-Toxizität, vergleichbar mit den besten Ergebnissen aktueller Publikationen, erzielt werden. Diese Ergebnisse bekräftigen die zunehmende Anwendung dieser Bestrahlungstechnik. Die Kohorte sollte zur Validierung der Ergebnisse weiter expandiert und mit einer längeren Nachbeobachtungszeit erneut ausgewertet werden.
Polytraumatisierte Patienten erleiden in ca. 40% der Fälle eine Verletzung des Thorax. Die Verletzung des Thorax erhöht die Dauer der Beatmungszeit, das Pneumonie-Risiko, die Intensiv- und Krankenhausverweildauer sowie das Letalitätsrisiko. Seit 2003 wurde im Universitätsklinikum Frankfurt am Main ein standardisiertes Behandlungsverfahren zur intensivmedizinischen Behandlung nach Polytrauma implementiert und weiterentwickelt. Eckpunkte des Konzeptes sind eine kinetische Therapie im Rotorest®Bett, eine initiale Beatmung mit einem PEEP von 15mbar, eine frühzeitige assistierte Spontanatmung und frühzeitige enterale Ernährung. In dieser Arbeit wurden die Auswirkungen der Weiterentwicklung des Behandlungsprotokolls, insbesondere die Auswirkungen der Ernährung und Sedierung auf die Leberfunktion und die Entwicklung einer Pneumonie, untersucht. Das Behandlungsprotokoll sah folgende Behandlungsstandards vor: 2003: Kontrollierte Beatmung und Therapie im Rotorest®Bett in den ersten Tagen, PEEP-Einstellung entsprechend der Oxygenierung, individuelle Entwöhnung von der Beatmung und der Rotorest®-Therapie. Der Kostaufbau überwiegend parenteral, Sedierung mit Propofol und Midazolam. 2006: 72h Beatmung mit einem PEEP von 15mbar, Rotorest®-Bett, zügige assistierte Beatmungsform. Individuelle Entwöhnung von der Beatmung und der Rotorest®-Therapie, der Kostaufbau parenteral und enteral, Sedierung überwiegend mit Midazolam. 2009: Reduktion der Rotorest®-Therapie mit einem PEEP von 15mbar auf 40 bis 48h, PEEP-Reduktionsprotokoll. Der Kostaufbau erfolgte primär enteral, die Sedierung mit vorwiegend Propofol und z. T. Midazolam.
Es konnten retrospektiv 108 Patienten (ISS 37+13) eingeschlossen werden. Bei 38,3% der Patienten lagen unvollständige Akten vor, oder die Rotorest® Therapie wurde erst nach 48h begonnen. Durch das Konzept konnten die Beatmungszeit von 17±15 auf 8±8 Tage und die intensivstationäre Verweildauer von 17±9 auf 10±9 Tage signifikant reduziert werden (p<0,001), die Krankenhausverweildauer blieb gleich. Die Pneumonierate fiel nicht signifikant von 25% in 2003 nach einem Anstieg auf 37% in 2006 auf 17% in 2009. Das Pneumonierisiko stieg mit der Höhe der aufgenommenen kcal/kgKG, der Gesamt-kcal/d bis Tag 7 sowie der Summe der kcal bis Tag 5 signifikant (p<0,05). Eine Leberdysfunktion erhöhte das Letalitätsrisiko signifikant (Rs 0,267; p<0,01). Die Rate an Leberdysfunktionen binnen der ersten 14 Tage fiel von 34,7% in 2003 nach einem Anstieg auf 43,4% im Jahr 2006 auf 22,1% in 2009 (p<0,001). Eine Leberdysfunktion korrelierte, bei Auftreten bis Tag 7, sowohl mit einer überwiegend parenteralen Ernährung bis Tag 5 (p=0,021) als auch der Höhe der parenteralen kcal (Rs 0,248; p=0,02) und der Höhe der Gesamt-kcal (Rs 0,201; p=0,038). Der Anteil an Patienten mit parenteraler Ernährung konnte von 92,2% (bis Tag 5) in 2003 und 97,5% in 2006 auf 65% in 2009 signifikant reduziert werden, ebenso wie die Gesamtmenge an verabreichten Kalorien bis Tag 7 (von 1210kcal/d auf 1113kcal/d und 2009 auf 851kcal/d; p<0,001). Keine Korrelation bestand zwischen der Entstehung einer Leberdysfunktion und der Beatmung, der Höhe des PEEP oder der Entwicklung einer Pneumonie. Im Gegensatz dazu erhöhte die verabreichte Menge von Midazolam in den ersten 7 Tagen (mg/kg/d) das Pneumonie-Risiko signifikant (p=0,024). Als unabhängige Risikofaktoren für die Entwicklung einer Pneumonie stellten sich die Transfusion von EKs (OR 3,646 95%CI 1,074-12,383), die Höhe der verabreichten Gesamtkalorien (>5000kcal) binnen der ersten fünf Tage (OR 3,219 95%Cl 1,033-10,034) und die Höhe des Beatmungsspitzendruckes (OR 1,135 95%Cl 1,010-1,275) dar.
Die Daten der vorliegenden Arbeit bestätigen den kritisch abzuwägenden Einsatz von Midazolam in der Intensivtherapie. Weiterhin zeigte sich ein signifikanter Einfluss der Ernährung auf die Morbidität der Patienten entsprechend der Literatur. Die vorliegenden Ergebnisse weisen weiter darauf hin, dass bei schwerverletzten Patienten auch die Gesamtkalorienzufuhr gering zu halten ist, um die Rate an Pneumonien zu reduzieren. Die Beatmung mit einem PEEP von 15mbar in den ersten Behandlungstagen unter PiCCO-Monitoring erscheint hierbei keine negativen Auswirkungen auf die Entwicklung einer Leberdysfunktion zu haben.
Zusammenfassend kann durch ein vorwiegend enterales Ernährungsschema, mit unter den Empfehlungen der AWMF liegenden Gesamtkalorien, das Auftreten von Leberdysfunktionen und die Rate an Pneumonien signifikant reduziert, durch ein strukturiertes Therapiekonzept mit u.a. reduziertem Einsatz von Midazolam eine signifikante Reduktion der Beatmungszeit sowie der Intensivverweildauer erreicht und eine Reduktion der Pneumonierate unterstützt werden.
Hintergrund: Ab Frühjahr 2020 kam es zur weltweiten Verbreitung von SARS-CoV‑2 mit der heute als erste Welle der Pandemie bezeichneten Phase ab März 2020. Diese resultierte an vielen Kliniken in Umstrukturierungen und Ressourcenverschiebungen. Ziel unserer Arbeit war die Erfassung der Auswirkungen der Pandemie auf die universitäre Hals-Nasen-Ohren(HNO)-Heilkunde für die Forschung, Lehre und Weiterbildung. Material und Methoden: Die Direktorinnen und Direktoren der 39 Universitäts-HNO-Kliniken in Deutschland wurden mithilfe einer strukturierten Online-Befragung zu den Auswirkungen der Pandemie im Zeitraum von März bis April 2020 auf die Forschung, Lehre und die Weiterbildung befragt. Ergebnisse: Alle 39 Direktorinnen und Direktoren beteiligten sich an der Umfrage. Hiervon gaben 74,4 % (29/39) an, dass es zu einer Verschlechterung ihrer Forschungstätigkeit infolge der Pandemie gekommen sei. Von 61,5 % (24/39) wurde berichtet, dass pandemiebezogene Forschungsaspekte aufgegriffen wurden. Von allen Kliniken wurde eine Einschränkung der Präsenzlehre berichtet und 97,5 % (38/39) führten neue digitale Lehrformate ein. Im Beobachtungszeitraum sahen 74,4 % der Klinikdirektoren die Weiterbildung der Assistenten nicht gefährdet. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse geben einen Einblick in die heterogenen Auswirkungen der Pandemie. Die kurzfristige Bearbeitung pandemiebezogener Forschungsthemen und die Einführung innovativer digitaler Konzepte für die studentische Lehre belegt eindrücklich das große innovative Potenzial und die schnelle Reaktionsfähigkeit der HNO-Universitätskliniken, um auch während der Pandemie ihre Aufgaben in der Forschung, Lehre und Weiterbildung bestmöglich zu erfüllen.
Hintergrund: Die staatlichen Maßnahmen zur Eindämmung des Coronavirus SARS-CoV‑2 im Jahr 2020 brachten den Trainings- und Wettkampfbetrieb im professionellen Fußball in vielen Ländern zum zeitweiligen Erliegen. In Folge des Lockdowns waren die Trainingsmöglichkeiten zumeist auf unspezifische heimbasierte Trainingsmethoden begrenzt. Es ist unklar, ob sich die fehlenden sportspezifischen Belastungsreize negativ auf die physische Leistungsfähigkeit der Fußballspielenden auswirkten.
Methodik: Im Rahmen eines narrativen Reviews wurde mittels einer selektiven Literaturrecherche in den Datenbanken PubMed, Google Scholar und BISp-Surf nach Studien gesucht, welche die Auswirkungen des Lockdowns auf physische Leistungsparameter bei erwachsenen professionellen Fußballspielenden untersuchten.
Ergebnisse: In die Übersichtsarbeit wurden sechs prospektive Längsschnittstudien eingeschlossen. In allen Studien kam während der Quarantäne ein heimbasiertes Ersatztraining zum Einsatz. Vier Studien verglichen die Leistungsfähigkeit der Fußballer/-innen mit Leistungsdaten aus vorherigen Spielzeiten. Zwei Studien ermittelten die Leistungsfähigkeit der Sportler/-innen unmittelbar vor und nach der Lockdownperiode.
Diskussion: Während die allgemeine Kraft- und Ausdauerleistung durch heimbasierte Ersatztrainingsprogramme erhalten werden kann, weisen die Studien darauf hin, dass sich die fehlenden spezifischen Belastungsreize vor allem negativ auf die Schnelligkeits- und Schnellkraftleistung der Fußballspielenden auswirken könnten. Bei Rückkehr in den regulären Trainingsbetrieb sollte daher auf eine progressive Belastungssteuerung insbesondere im Schnelligkeitstraining geachtet werden, um das Risiko für Verletzungen zu senken.
Purpose: To report a case of autoimmune keratitis in a patient with mycobacterium tuberculosis (MBT).
Methods: An 84-year-old male with pulmonary tuberculosis (TB) was admitted with chronic, non-healing bilateral ulcerations of the inferior peripheral cornea associated with stromal and subconjunctival nodules.
Results: Clinical examination revealed circumscribed peripheral corneal ulceration with whitish nodules in adjacent stromal and subconjunctival tissue. Microbiological cultures of the corneal tissue were negative for MBT and other microbial pathogens; however, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) of blood and corneal samples showed significantly elevated levels of IgM and IgA against MBT. In addition to systemic anti-tuberculosis therapy, the patient was treated topically with Polyspectran® eye drops, Dexamethasone eye drops, and Bepanthen® ointment, for 2 weeks. Both eyes showed dramatic improvement after 2 weeks.
Conclusion: The present report demonstrates that MBT is able to initiate delayed autoimmune response within the corneal tissue during an intensive phase of anti-tuberculosis treatment.
Highlights
• It is important to distinguish acute provoked seizures due to autoimmune encephalitis from chronic unprovoked seizures due to autoimmune-associated epilepsy.
• Currently it is hardly possible in an individual AIE/ALE/RE patient to separate acute provoked seizures from chronic unprovoked seizures due to limitations in determining seizure outcomes, unclear time courses, potential causal interactions between both seizure origins, compartmentalized immune-inflammation, and a lack of licensed drugs to reliably resolve immune-inflammation in the brain parenchyma.
• This makes it hard to decide when to terminate ASMs and to counsel the individual patient regarding driving abilities and other behavioral restrictions and recommendations.
• Studies are urgently needed to define clinical and paraclinical biomarkers in a hypothesis-free, data-driven approach reliably predicting (or not) the development of AAE and the cognitive and behavioral outcome in the due course of an individual patient´s disease.
• These studies should be experimentally validated in suitable animal models.
Abstract
The current International League Against Epilepsy (ILAE) definition and classification guidelines for the first time introduced the category of immune-mediated focal epilepsy in addition to structural, genetic, infectious, and metabolic aetiologies. Moreover, the ILAE Autoimmunity and Inflammation Taskforce recently provided a conceptual framework for the distinction between acute “provoked” seizures in the acute phase of autoimmune encephalitis from chronic “unprovoked” seizures due to autoimmune-associated epilepsy. The first category predominately applies to those autoimmune encephalitis patients with autoantibodies against cell surface neural antigens, in whom autoantibodies are assumed to exert a direct ictogenic effect without overt structural damage. These patients do not exhibit enduring predisposition to seizures after the “acute phase” encephalitis, and thus do not fulfil the definition of epilepsy. The second category applies to those autoimmune encephalitis patients with autoantibodies against intracellular neural antigens and Rasmussen's encephalitis, in whom T cells are assumed to cause epileptogenic effects through immune-inflammation and overt structural damage. These patients do exhibit enduring predisposition to seizures after the “acute phase” of encephalitis and thus fulfil the definition of epilepsy. AAE may result from both, ongoing brain autoimmunity and associated structural brain damage according to the current ILAE definition and classification guideline. We here discuss the shortcomings and defaults of this concept and suggest an unbiased translationally validated and data-driven approach to predict in an individual encephalitis patient the propensity to develop (or not) AAE and the cognitive and behavioural outcome.
Background: Deep surgical site infections (dSSIs) after instrumented spinal surgery pose major therapeutic challenges. Standard treatment involves surgical debridement, wound drainage, and long-term antibiotic administration. Autologous platelet-rich fibrin (PRF) constitutes a biomaterial obtained from patients’ own blood that contains leukocytes, chemokines and growth factors boosting cicatrization. Due to favorable results reported from other surgical disciplines such as dentistry, orthopedics, maxillofacial and plastic surgery using PRF, the authors hypothesized that PRF augmentation will promote wound healing in dSSIs. Objective: To report our preliminary results on the safety and efficacy of autologous-PRF as an add-on therapy on a pilot case series of persistent dSSI after instrumented spinal surgery. Methods: Among the 293 patients who underwent dorsal decompression and stabilization of the cervical, thoracic, and lumbar spine due to degenerative diseases in our department, 12 patients (4%) presented persisting dSSI after standard wound debridement and antibiotic treatment. PRF augmentation was used during a second surgical revision as an add-on therapy to standard debridement. In all cases, the wound was primarily closed without drains. Results: Wound healing was completed between 14 and 21 days after the second surgical revision in all patients. At a median follow-up of 8 months (range: 6 to 18 months), no recurrence of dSSI nor complications were encountered in any case. Conclusions: Our preliminary results suggest that PRF augmentation in persistent dSSI after instrumented spinal surgery appears to be a safe and effective strategy to promote wound healing. Prospective controlled studies are required to define the efficiency of PRF more clearly in both treating and preventing dSSI.
Summary: Understanding the role of short-interfering RNA (siRNA) in diverse biological processes is of current interest and often approached through small RNA sequencing. However, analysis of these datasets is difficult due to the complexity of biological RNA processing pathways, which differ between species. Several properties like strand specificity, length distribution, and distribution of soft-clipped bases are few parameters known to guide researchers in understanding the role of siRNAs. We present RAPID, a generic eukaryotic siRNA analysis pipeline, which captures information inherent in the datasets and automatically produces numerous visualizations as user-friendly HTML reports, covering multiple categories required for siRNA analysis. RAPID also facilitates an automated comparison of multiple datasets, with one of the normalization techniques dedicated for siRNA knockdown analysis, and integrates differential expression analysis using DESeq2. RAPID is available under MIT license at https://github.com/SchulzLab/RAPID. We recommend using it as a conda environment available from https://anaconda.org/bioconda/rapid.
Understanding the role of short-interfering RNA (siRNA) in diverse biological processes is of current interest and often approached through small RNA sequencing. However, analysis of these datasets is difficult due to the complexity of biological RNA processing pathways, which differ between species. Several properties like strand specificity, length distribution, and distribution of soft-clipped bases are few parameters known to guide researchers in understanding the role of siRNAs. We present RAPID, a generic eukaryotic siRNA analysis pipeline, which captures information inherent in the datasets and automatically produces numerous visualizations as user-friendly HTML reports, covering multiple categories required for siRNA analysis. RAPID also facilitates an automated comparison of multiple datasets, with one of the normalization techniques dedicated for siRNA knockdown analysis, and integrates differential expression analysis using DESeq2.
Background: Orthodontic root resorptions are frequently investigated in small animals, and micro-computed tomography (μCT) enables volumetric comparison. Despite, due to overlapping histograms from dentine and bone, accurate quantification of root resorption is challenging. The present study aims at (i) validating a novel automated approach for tooth segmentation (ATS), (ii) to indicate that matching of contralateral teeth is eligible to assess orthodontic tooth movement (OTM) and root resorption (RR), (iii) and to apply the novel approach in an animal trial performing orthodontic tooth movement.
Methods: The oral apparatus of three female mice were scanned with a μCT. The first molars of each jaw and animal were segmented using ATS (test) and manually (control), and contralateral volumes were compared. Agreement in root volumes and time efficiency were assessed for method validation. In another n = 14 animals, the left first upper molar was protracted for 11 days at 0.5 N, whereas the contralateral molar served as control. Following ATS, OTM and RR were estimated.
Results: ATS was significantly more time efficient compared to the manual approach (81% faster, P < 0.01), accurate (volume differences: − 0.01 ± 0.04 mm3), and contralateral roots had comparable volumes. Protracted molars had significantly lower root volumes (P = 0.03), whereas the amount of OTM failed to reveal linear association with RR (P > 0.05).
Conclusions: Within the limits of the study, it was demonstrated that the combination of ATS and registration of contralateral jaws enables measurements of OTS and associated RR in μCT scans.
Background & Aims: Liver fibrosis arises from long-term chronic liver injury, accompanied by an accelerated wound healing response with interstitial accumulation of extracellular matrix (ECM). Activated hepatic stellate cells (HSC) are the main source for ECM production. MicroRNA29a (miR-29a) is a crucial antifibrotic miRNA that is repressed during fibrosis, resulting in up-regulation of collagen synthesis.
Methods; Intracellular and extracellular miRNA levels of primary and immortalized myofibroblastic HSC in response to profibrogenic stimulation by transforming growth factor β (TGFβ) or platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB) or upon inhibition of vesicular transport and autophagy processes were determined by quantitative polymerase chain reaction. Autophagy flux was studied by electron microscopy, flow cytometry, immunoblotting, and immunocytochemistry. Hepatic and serum miR-29a levels were quantified by using both liver tissue and serum samples from a cohort of chronic hepatitis C virus patients and a murine CCl4 induced liver fibrosis model.
Results: In our study, we show that TGFβ and PDGF-BB resulted in decrease of intracellular miR-29a and a pronounced increase of vesicular miR-29a release into the supernatant. Strikingly, miR-29a vesicular release was accompanied by enhanced autophagic activity and up-regulation of the autophagy marker protein LC3. Moreover, autophagy inhibition strongly prevented miR-29a secretion and repressed its targets’ expression such as Col1A1. Consistently, hepatic miR-29a loss and increased LC3 expression in myofibroblastic HSC were associated with increased serum miR-29a levels in CCl4-treated murine liver fibrosis and specimens of hepatitis C virus patients with chronic liver disease.
Conclusions: We provide evidence that activation-associated autophagy in HSC induces release of miR-29a, whereas inhibition of autophagy represses fibrogenic gene expression in part through attenuated miR-29a secretion.
The locus coeruleus (LC) contains the majority of central noradrenergic neurons sending wide projections throughout the entire CNS. The LC is considered to be essential for multiple key brain functions including arousal, attention and adaptive stress responses as well as higher cognitive functions and memory. Electrophysiological studies of LC neurons have identified several characteristic functional features such as low-frequency pacemaker activity with broad action potentials, transient high-frequency burst discharges in response to salient stimuli and an apparently homogeneous inhibition of firing by activation of somatodendritic α2 autoreceptors (α2AR). While stress-mediated plasticity of the α2AR response has been described, it is currently unclear whether different LC neurons projecting to distinct axonal targets display differences in α2AR function. Using fluorescent beads-mediated retrograde tracing in adult C57Bl6/N mice, we compared the anatomical distributions and functional in vitro properties of identified LC neurons projecting either to medial prefrontal cortex, hippocampus or cerebellum. The functional in vitro analysis of LC neurons confirmed their mostly uniform functional properties regarding action potential generation and pacemaker firing. However, we identified significant differences in tonic and evoked α2AR-mediated responses. While hippocampal-projecting LC neurons were partially inhibited by endogenous levels of norepinephrine and almost completely silenced by application of saturating concentrations of the α2 agonist clonidine, prefrontal-projecting LC neurons were not affected by endogenous levels of norepinephrine and only partially inhibited by saturating concentrations of clonidine. Thus, we identified a limited α2AR control of electrical activity for prefrontal-projecting LC neurons indicative of functional heterogeneity in the LC-noradrenergic system.
Aims: To compare the effects of Ayurvedic and conventional nutritional therapy in patients with irritable bowel syndrome (IBS). Methods: Sixty-nine patients with IBS were randomized to Ayurvedic (n = 35) or conventional nutritional therapy according to the recommendations of the German Nutrition Society including the low-FODMAP diet (n = 34). Study visits took place at baseline and after 1, 3, and 6 months. The primary outcome was IBS symptom severity (IBS-SSS) after 3 months; secondary outcomes included stress (CPSS), anxiety and depression (HADS), well-being (WHO-5) and IBS-specific quality of life (IBS-QOL). A repeated measures general linear model (GLM) for intent-to-treat-analyses was applied in this explorative study. Results: After 3 months, estimated marginal means for IBS-SSS reductions were 123.8 [95% confidence interval (95% CI) = 92.8–154.9; p < 0.001] in the Ayurvedic and 72.7 (95% CI = 38.8–106.7; p < 0.001) in the conventional group. The IBS-SSS reduction was significantly higher in the Ayurveda group compared to the conventional therapy group (estimated marginal mean = 51.1; 95% CI = 3.8–98.5; p = 0.035) and clinically meaningful. Sixty-eight percentage of the variance in IBS-SSS reduction after 3 months can be explained by treatment, 6.5% by patients' expectations for their therapies and 23.4% by IBS-SSS at pre-intervention. Both therapies are equivalent in their contribution to the outcome variance. The higher the IBS-SSS score at pre-intervention and the larger the patients' expectations, the greater the IBS-SSS reduction. There were no significant group differences in any secondary outcome measures. No serious adverse events occurred in either group. Conclusion: Patients with IBS seem to benefit significantly from Ayurvedic or conventional nutritional therapy. The results warrant further studies with longer-term follow-ups and larger sample sizes. Clinical Trial Registration: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03019861, identifier: NCT03019861.
Bacterial and fungal toll-like receptor activation elicits type I IFN responses in mast cells
(2021)
Next to their role in IgE-mediated allergic diseases and in promoting inflammation, mast cells also have antiinflammatory functions. They release pro- as well as antiinflammatory mediators, depending on the biological setting. Here we aimed to better understand the role of mast cells during the resolution phase of a local inflammation induced with the Toll-like receptor (TLR)-2 agonist zymosan. Multiple sequential immunohistology combined with a statistical neighborhood analysis showed that mast cells are located in a predominantly antiinflammatory microenvironment during resolution of inflammation and that mast cell-deficiency causes decreased efferocytosis in the resolution phase. Accordingly, FACS analysis showed decreased phagocytosis of zymosan and neutrophils by macrophages in mast cell-deficient mice. mRNA sequencing using zymosan-induced bone marrow-derived mast cells (BMMC) revealed a strong type I interferon (IFN) response, which is known to enhance phagocytosis by macrophages. Both, zymosan and lipopolysaccharides (LPS) induced IFN-β synthesis in BMMCs in similar amounts as in bone marrow derived macrophages. IFN-β was expressed by mast cells in paws from naïve mice and during zymosan-induced inflammation. As described for macrophages the release of type I IFNs from mast cells depended on TLR internalization and endosome acidification. In conclusion, mast cells are able to produce several mediators including IFN-β, which are alone or in combination with each other able to regulate the phagocytotic activity of macrophages during resolution of inflammation.
The hydrothermal vent tubeworm Riftia pachyptila hosts a single 16S rRNA phylotype of intracellular sulfur-oxidizing symbionts, which vary considerably in cell morphology and exhibit a remarkable degree of physiological diversity and redundancy, even in the same host. To elucidate whether multiple metabolic routes are employed in the same cells or rather in distinct symbiont subpopulations, we enriched symbionts according to cell size by density gradient centrifugation. Metaproteomic analysis, microscopy, and flow cytometry strongly suggest that Riftia symbiont cells of different sizes represent metabolically dissimilar stages of a physiological differentiation process: While small symbionts actively divide and may establish cellular symbiont-host interaction, large symbionts apparently do not divide, but still replicate DNA, leading to DNA endoreduplication. Moreover, in large symbionts, carbon fixation and biomass production seem to be metabolic priorities. We propose that this division of labor between smaller and larger symbionts benefits the productivity of the symbiosis as a whole.
Objectives: A conometric concept was recently introduced in which conical implant abutments hold the matching crown copings by friction alone, eliminating the need for cement or screws. The aim of this in vitro study was to assess the presence of microgap formation and bacterial leakage at the Acuris conometric restorative interface of three different implant abutment systems. Material and methods: A total of 75 Acuris samples of three implant-abutment systems (Ankylos, Astra Tech EV, Xive) were subjected to microbiological (n = 60) and scanning electron microscopic (SEM) investigation (n = 15). Bacterial migration into and out of the conical coupling system were analyzed in an anaerobic workstation for 48, 96, 144, and 192 h. Bacterial DNA quantification using qrt-PCR was performed at each time point. The precision of the conometric coupling and internal fit of cemented CAD/CAM crowns on corresponding Acuris TiN copings were determined by means of SEM. Results: qrt-PCR results failed to demonstrate microbial leakage from or into the Acuris system. SEM analysis revealed minute punctate microgaps at the apical aspect of the conometric junction (2.04 to 2.64 µm), while mean cement gaps of 12 to 145 µm were observed at the crown-coping interface. Conclusions: The prosthetic morse taper connection of all systems examined does not allow bacterial passage. Marginal integrity and internal luting gap between the ceramic crown and the coping remained within the clinically acceptable limits. Clinical relevance: Conometrically seated single crowns provide sufficient sealing efficiency, relocating potential misfits from the crown-abutment interface to the crown-coping interface.
Complement has been considered as an important factor impacting the host–pathogen association of spirochetes belonging to the Borrelia burgdorferi sensu lato complex, and may play a role in the spirochete’s ecology. Birds are known to be important hosts for ticks and in the maintenance of borreliae. Recent field surveys and laboratory transmission studies indicated that certain avian species act as reservoir hosts for different Borrelia species. Nevertheless, our current understanding of the molecular mechanisms determining host tropism of Borrelia is still in its fledgling stage. Concerning the role of complement in avian-host tropism, only a few bird species and Borrelia species have been analysed so far. Here, we performed in vitro serum bactericidal assays with serum samples collected from four bird species including the European robin Erithacus rubecula, the great tit Parus major, the Eurasian blackbird Turdus merula, and the racing pigeon Columba livia, as well as four Borrelia species (B. afzelii, B. garinii, B. valaisiana, and B. burgdorferi sensu stricto). From July to September 2019, juvenile wild birds were caught using mist nets in Portugal. Racing pigeons were sampled in a loft in October 2019. Independent of the bird species analysed, all Borrelia species displayed an intermediate serum-resistant or serum-resistant phenotype except for B. afzelii challenged with serum from blackbirds. This genospecies was efficiently killed by avian complement, suggesting that blackbirds served as dead-end hosts for B. afzelii. In summary, these findings suggest that complement contributes in the avian–spirochete–tick infection cycle and in Borrelia-host tropism.
BAG3 is a negative regulator of ciliogenesis in glioblastoma and triple-negative breast cancer cells
(2021)
By regulating several hallmarks of cancer, BAG3 exerts oncogenic functions in a wide variety of malignant diseases including glioblastoma (GBM) and triple-negative breast cancer (TNBC). Here we performed global proteomic/phosphoproteomic analyses of CRISPR/Cas9-mediated isogenic BAG3 knockouts of the two GBM lines U343 and U251 in comparison to parental controls. Depletion of BAG3 evoked major effects on proteins involved in ciliogenesis/ciliary function and the activity of the related kinases aurora-kinase A and CDK1. Cilia formation was significantly enhanced in BAG3 KO cells, a finding that could be confirmed in BAG3-deficient versus -proficient BT-549 TNBC cells, thus identifying a completely novel function of BAG3 as a negative regulator of ciliogenesis. Furthermore, we demonstrate that enhanced ciliogenesis and reduced expression of SNAI1 and ZEB1, two key transcription factors regulating epithelial to mesenchymal transition (EMT) are correlated to decreased cell migration, both in the GBM and TNBC BAG3 knockout cells. Our data obtained in two different tumor entities identify suppression of EMT and ciliogenesis as putative synergizing mechanisms of BAG3-driven tumor aggressiveness in therapy-resistant cancers.
BAG3 is a negative regulator of ciliogenesis in glioblastoma and triple-negative breast cancer cells
(2021)
By regulating several hallmarks of cancer, BAG3 exerts oncogenic functions in a wide variety of malignant diseases including glioblastoma (GBM) and triple-negative breast cancer (TNBC). Here we performed global proteomic/phosphoproteomic analyses of CRISPR/Cas9-mediated isogenic BAG3 knockouts of the two GBM lines U343 and U251 in comparison to parental controls. Depletion of BAG3 evoked major effects on proteins involved in ciliogenesis/ciliary function and the activity of the related kinases aurora-kinase A and CDK1. Cilia formation was significantly enhanced in BAG3 KO cells, a finding that could be confirmed in BAG3-deficient versus -proficient BT-549 TNBC cells, thus identifying a completely novel function of BAG3 as a negative regulator of ciliogenesis. Furthermore, we demonstrate that enhanced ciliogenesis and reduced expression of SNAI1 and ZEB1, two key transcription factors regulating epithelial to mesenchymal transition (EMT) are correlated to decreased cell migration, both in the GBM and TNBC BAG3 knockout cells. Our data obtained in two different tumor entities identify suppression of EMT and ciliogenesis as putative synergizing mechanisms of BAG3-driven tumor aggressiveness in therapy-resistant cancers.
Background_ Postural control is associated with fall risk. Patients with rheumatoid arthritis (RA) have a higher risk to fall than healthy subjects. The objective of this study was to identify associations between variables of postural control with prospective falls in patients with RA.
Methods: For the baseline, the balance performance of 289 men and women with RA, ages 24–85 years, was evaluated by SPPB, FICSIT-4 and Romberg tests. Postural sway for Romberg, semitandem, tandem and one-leg stands were measured with the Leonardo Mechanograph®. Self-reported disability was assessed using the Health Assessment Questionnaire (HAQ) and the Activity-specific Balance Confidence Scale (ABC-scale). Falls were reported in quarterly reports over a year. Univariate and multiple logistic regression analysis were used to explore any associations with falling. Receiver-operating characteristics were determined, and the area under the curve is reported.
Results`A total of 238 subjects completed the 1-year follow-up, 48 (20.2%) experienced at least one fall during the observational period. Age (OR = 1.04, CI 1.01–1.07), HAQ (OR = 1.62, 1.1–2.38), FICSIT-4 scoring 0–4 (OR = 2.38, 1.13–5.0), and one-leg standing (OR = 2.14, 1.06–4.31) showed significant associations with falls. With regard to the SPPB and ABC-scale, no statistically significant associations with falls were found. The quartiles containing the worst results of medio-lateral sway of Romberg (OR = 2.63, CI 1.03–6.69), total sway of semitandem (OR = 3.07, CI 1.10–8.57) and tandem (OR = 2.86, CI 1.06–7.69), and area of sway of semitandem (OR = 2.80, CI 1.11–7.08) stands were associated with falls.
Conclusions: The assessment of a one-leg stand seems to be a good screening tool to discriminate between high and low risk of falls in RA patients in clinical practice. A low FICSIT-4 score and several sway parameters are important predictors of falls.
Introduction. Balapiravir (R1626, RG1626) is the prodrug of a nucleoside analogue inhibitor of the hepatitis C virus (HCV) RNA-dependent RNA polymerase (R1479, RG1479). This phase 2, double-blind international trial evaluated the optimal treatment regimen of balapiravir plus peginterferon alfa-2a (40KD)/ribavirin.
Material and methods. Treatment-naive genotype 1 patients (N = 516) were randomized to one of seven treatment groups in which they received balapiravir 500, 1,000, or 1,500 mg twice daily, peginterferon alfa2a (40KD) 180 or 90 Mg/week and ribavirin 1,000/1,200 mg/day or peginterferon alfa-2a (40KD)/ribavirin. The planned treatment duration with balapiravir was reduced from 24 to 12 weeks due to safety concerns.
Results. The percentage of patients with undetectable HCV RNA was consistently higher in all balapiravir groups from week 2 to 12. However, high rates of dose modifications and discontinuations of one/all study drugs compromised the efficacy assessment and resulted in similar sustained virological response rates in the balapiravir groups (range 32-50%) and the peginterferon alfa-2a (40KD)/ribavirin group (43%). Balapiravir was discontinued for safety reasons in 28-36% of patients (most often for lymphopenia) and the percentage of patients with serious adverse events (especially hematological, infection, ocular events) was dose related. Serious hematological adverse events (particularly neutropenia, lymphopenia) were more common in balapiravir recipients. Two deaths in the balapiravir/peginterferon alfa-2a/ribavirin combination groups were considered possibly related to study medication.
Conclusion. Further development of balapiravir for the treatment of chronic hepatitis C has been halted because of the unacceptable benefit to risk ratio revealed in this study (www.ClinicalTrials.gov NCT 00517439).
Locator® and ball attachments are well-established systems to attach overdentures to two inter-foraminal implants. This study aimed to evaluate differences between the two systems regarding prosthetic maintenance and patients' oral-health-related quality of life (OHRQoL). Dental records of patients with a mandibular implant-retained overdenture were retrospectively analyzed. Prosthetic maintenance measures involving the denture suprastructure and attachment matrix and patrix were analyzed. Furthermore, the Oral Health Impact Profile-G14 (OHIP-G14) was used to evaluate OHRQoL. Results were analyzed by means of Kaplan–Meier analysis and Student's t- and log-rank tests. The records of 122 patients were evaluated. Kaplan–Meier survival analysis revealed a significant difference between ball attachments (Group B; n patients = 47) and Locator® attachments (Group L; n patients = 75) regarding the occurrence of denture fractures (p < 0.001) and events affecting the matrix (p = 0.028) and patrix (p = 0.030). Group L had a significantly lower total OHIP-G14 score than Group B (p = 0.002). The most common maintenance events were matrix-related and denture relining for both attachment systems. Group B required more maintenance measures than Group L. Moreover, patients in Group L had better OHRQoL than patients in Group B.
Bedeutung der Retikulozytenbestimmung zur Differenzierung und Behandlungskontrolle der Anämie
(1994)
Die Retikulozytenbestimmung hat eine wesentliche Bedeutung in der Differenzierung und Behandlungskontrolle von Anämien. Dies insbesondere, seitdem die mikroskopische Retikulozytenzählung durch die Bestimmung mit automatisierten Blutzellzählgeräten abgelöst und somit die Retikulozytenzahl mit geringer Impräzision bestimmt werden kann. Somit ist es möglich, die Regeneration derErythropoese gut zu verfolgen. In der Differenzierung der Anämien hat die Retikulozytenbestimmung ihre wesentliche Bedeutung zur Unterscheidung der nprmozytären Anämie formen. Ist bei normozytärer Anämie die Retikulozytenzahl normal oder vermindert, muß eine Knochenmarkpunktion in Erwägung gezogen werden. Bei mikro- und makrozytären Anämien ist die Retikulozytenbestimmung weniger bedeutsam. Für die Behandlungskontrolle der Anämien kann die Retikulozytenzahl ein wichtiger Indikator sowohl für eine beginnende Regeneration der Erythropoese als auch für die erfolgreiche Behandlung einer die Erythrozytenlebenszeit verkürzenden Erkrankung sein.
Der negative Einfluss auf die Abstoßungsrate, die Transplantatfunktion und das Transplantatüberleben bei Nierentransplantationen von Antikörpern, die im Serum von Transplantatempfängern nachgewiesen werden, ist unumstritten. Die Entwicklung immer sensitiverer Methoden zur Antikörperdetektion wie beispielsweise die Luminex-Technologie wirft jedoch neue Fragen auf: Sind die hier nachgewiesenen, zum Teil sehr niedrigtitrigen Antikörper immer noch relevant für das Outcome von Transplantationen? Oder bergen die hier zusätzlich aufgedeckten Antikörper nur die Gefahr in sich, die Organallokation zu erschweren und mögliche komplikationslose Transplantationen zu verhindern? Zur Beantwortung dieser Fragen erfolgte die Durchführung dieser retrospektiven Studie.
In die Studie wurden Seren von 197 Nierentransplantatempfängern eingeschlossen. Diese Seren wurden vor der Transplantation auf Antikörper im Luminex untersucht und anschließend deren Transplantatfunktion und das Transplantatüberleben in Abhängigkeit vom Antikörperstatus ermittelt. Zusätzlich erfolgte eine Gegenüberstellung mit den Ergebnissen aus den im Rahmen der aktuellen Richtlinien zur Transplantationskompatibilität durchgeführten Testmethoden LCT und ELISA.
Bei einem Vergleich der drei unterschiedlichen Techniken zum HLA-Antikörpernachweis zeigte sich, dass der Luminex eine deutlich größere Sensitivität als der ELISA und insbesondere als der LCT besitzt. Außerdem war nachweisbar, dass die mittels Luminex Technology nachgewiesenen HLA-Antikörper ein schlechteres Transplantatüberleben bewirken (Graphik 4). Dies zeigte sich insbesondere, wenn HLA-Klasse I oder gleichzeitig HLA-Klasse I und HLA-Klasse II Antikörper bei Patienten vorhanden sind (Graphik 5). Im Gegensatz dazu fanden sich bei der Betrachtung der Patienten mit im LCT oder im ELISA nachgewiesen HLA-Antikörpern deutlich geringere, klinisch prognostische Hinweise auf das Transplantatüberleben (Graphik 10 und 13).
Das Transplantatüberleben war signifikant besser bei nicht-immunisierten Patienten als bei der Kohorte, die mittels einer der Nachweismethoden HLA-spezifische Antikörper aufwies. Eine Analyse der Transplantatfunktion, die mithilfe der Proteinurie und des Serum-Kreatinins bestimmt wurde, ergab, dass nicht immunisierte Patienten ein besser funktionierendes Transplantat besitzen als antikörperpositive Empfänger. Ein besonders negativer Einfluss donorspezifischer Antikörper konnte hier jedoch nicht nachgewiesen werden.
Im Hinblick auf die klinische Relevanz der nachgewiesenen HLA-Antikörper erfolgte die Auswertung mit unterschiedlichen MFI Kategorien (MFI 1000, 2000, 3000 und 4000). Anhand dieser Arbeit wurde ein MFI-Grenzwert zur Bestimmung des Antikörperstatus im Luminex von größer oder gleich 1000 im Luminex festgelegt, der am besten mit dem Transplantatoutcome korrelierte. Ein negativer Einfluss donorspezifischer Antikörper konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Es zeigte sich dennoch bei MFI Werten über 2000 ein tendenziell schlechteres Transplantatüberleben, wenn donorspezifische Antikörper vorliegen (Graphik 7).
Bei der Betrachtung des Antikörperstatus im LCT und im ELISA war kein Unterschied hinsichtlich des Transplantatüberlebens in Abhängigkeit vom Antikörperstatus sichtbar. Jedoch wurden die Patientenseren mit diesen beiden Methoden vor der Durchführung der Transplantation auf präformierte Antikörper untersucht und bei positiver Befundung eine intensivierte Immunsuppression veranlasst, was zu einer Beeinflussung des Transplantatoutcomes führt. Eine Unterteilung der nicht immunisierten Patienten im LCT und im ELISA anhand des Luminex-Ergebnisses zeigt, dass Patienten, die sowohl im LCT bzw. ELISA als auch im Luminex keine Antikörper aufweisen ein signifikant besseres Transplantatüberleben besitzen als Empfänger, die nur im Luminex immunisiert sind, jedoch nicht im LCT bzw. im ELISA. Dies lässt darauf schließen, dass die Beachtung von Antikörpern, die ausschließlich im Luminex nachgewiesen werden können, zu einem besseren Transplantatoutcome führt. Somit ist eine Durchführung des Luminex in Kombination mit anderen Antikörpernachweisverfahren von Vorteil.
Zur genauen Beantwortung der anfangs aufgeworfenen Fragen bedarf es sicherlich trotz einiger bereits vorhandener Arbeiten – mit zum Teil jedoch sehr unterschiedlichen Ergebnissen – noch zusätzlicher Studien. Auch sollte die Rolle der Denaturierung der HLA-Antigene auf den Beads, die zu falsch positiven und negativen Resultaten führen können, weiter analysiert werden. Außerdem muss der Einfluss komplementaktivierender Antikörper, wie mit der C1q- und C4d-Technik im Luminex nachweisbar, und der Einfluss nicht HLA-spezifischer Antikörper noch genauer erläutert werden.
Der Nachweis von IgM-Antikörpern gegen das Hepatitis B Virus (HBV) "core" Protein wird für die Labordiagnose der akuten Hepatitis B sowie zur Verlaufskontrolle der chronischen HBV-lnfeklion eingesetzt. In letzter Zeit wurden sensitivere Enzymimmunoassays (EIA) entwickelt, welche den Nachweis einer geringen anti-HBc-IgM-Aktivität im Serum (10 lU/ml) ermöglichen. Über eine quantitative Bestimmung von anti-HBc-lgM mit Hilfe dieser EIAs ist die Differenzierung einer akuten und chronischen Infektion bzw. einer HBV-Reaktivierung in über 90% der Fälle möglich. Neben dem Nachweis der viralen DNA stellt anti-HBc-IgM einen prognostischen Marker für den Verlauf und die Therapie der chronischen Hepatitis B dar. Allerdings wird die Korrelation zwischen anti-HBc-IgM und HBV-Replikation kontrovers diskutiert. Es empfiehlt sich deshalb, insbesondere zur Therapiekontrolle eine quantitative HBV-DNA- und HBsAg-Bestimmung sowie den qualitativen HBeAg-Nachweis in monatlichen Intervallen durchzuführen. Eine weitere Einsatzmöglichkeit der anti-HBc-IgM-Bestimmung ist die Abklärung ungewöhnlicher Befundkonstellationen wie zum Beispiel eine HBsAg-negative akute Hepatitis B oder isolierte anti-HBc-Seropositivität.
Chromaktiviert die Wirkung von Insulin. Bei Typ-1- undTyp-2-Diabetikern reflektierten verminderte Chromgehalte in Leukozyten eine verminderte Chromversorgung. Je schlechter die Diabeteseinstellung, umso niedriger ward er Chromstatus bei Typ-2-Diabetikern. Daher sollte bei diesen Patienten – besonders bei Typ-2-Diabetikern mit schlechter Einstellbarkeit – eine Chromsupplementation erwogen werden, wenn eine sichere Bestimmung der Chromversorgung nicht gewährleistet ist. Kupferionenbesitzen anti- und auch prooxidative Eigenschaften. Hohe Kupferplasmawerte korrelieren mit der Entstehung einer Arteriosklerose. Die Kupferkonzentrationen im Plasma waren bei beiden Diabetikergruppen erhöht, weitererhöhte Werte zeigten Typ-2-Diabetiker mit Hyperlipidämie oder diabetischen Folgeerkrankungen. Um das Risiko für Mikro- und Makroangiopathie oder Nephropathie zu vermindern, sollten Diabetiker eine hohe Kupferzufuhr vermeiden. Selen wirkt antioxidativ, immunstimulierend und antiatherogen. Der Selengehalt im Plasma reflektiert die Selenzufuhr. Die Selenplasmawerte waren bei beiden Diabetesgruppen geringfügig vermindert und auffällig vermindert bei Patienten mit Folgeerkrankungen. Eine selenreiche Ernährung oder Selengaben zur Prävention von Spätfolgen könnten bei Diabetikern daher sinnvoll sein. Patienten mit Nephropathie und eingeschränkter Zufuhr an tierischem, selen- und zinkreichem Protein profitieren möglicherweise von einer Selensupplementation. Zink ist an der Wundheilung, der Immunfunktion und der Aktivierung und Speicherung von Insulin beteiligt. Der Elementgehalt war beiTyp-1-Diabetikern in Leukozyten, dem bestem Indikator der Zinkversorgung, vermindert. Bei Patienten mit Nephropathie, Mikroangiopathie oder Neuropathie war das Zinkdefizit noch deutlicher ausgeprägt. Eine hochwertige, proteinreiche Ernährung könnte die Versorgungslage ver-bessern, auch eine Zinksupplementation wäre möglicherweise von Nutzen.
Das Neuroblastom ist der am häufigsten vorkommende extrakranielle solide Tumor im Kindesalter. Der klinische Verlauf ist sehr heterogen und reicht von spontaner Regression der Erkrankung bis zum Tod trotz intensiver multimodaler Therapie. Vor allem die Prognose des Hochrisiko-Neuroblastoms hat sich in den letzten 20 Jahren kaum verbessert. Nach wie vor versterben 50% der Patient*innen mit Hochrisiko-Neuroblastom trotz intensiver Therapie. Chemoresistenz zählt zu den größten Problemen der heutigen Krebstherapie. In der AG Cinatl am Institut für Medizinische Virologie des Universitätsklinikum Frankfurt existiert eine Sammlung von adaptierten chemoresistenten Tumorzelllinien (Resistant Cancer Cell Line Collection).
Die humane Neuroblastomzelllinie IMR5 und ihre chemoresistenten Sublinien (adaptiert gegen Cisplatin, Gemcitabin, Vincristin und Doxorubicin) wurden in der vorliegenden Arbeit zunächst hinsichtlich der Resistenzmechanismen charakterisiert. In IMR5 wurde durch die Adaption an Vincristin und Doxorubicin eine MDR1-Expression induziert, nicht jedoch durch Adaption an Gemcitabin und Cisplatin. MDR1 vermittelt in IMR5 die Kreuzresistenz zwischen Vincristin und Doxorubicin. Anhand der Daten kann von einer Kreuzresistenz der Vincristin und Doxorubicin adaptierten Sublinien zu anderen MDR1-abhängigen Substraten ausgegangen werden. Verapamil wurde zur Revertierung der MDR1-vermittelten Resistenz verwendet. In der Sequenzierung des TP53-Gens konnte bei allen IMR5-Sublinien Wildtyp-TP53 mit dem Polymorphismus P72R bestätigt und somit TP53-Mutationen als Resistenzmechanismus ausgeschlossen werden. Auch gegen den MDM2-Inhibitor und p53-Aktivator Nutlin-3 zeigen die resistenten Sublinien keine signifikanten Unterschiede. Die Adaptierung hat in keiner Sublinie zu TP53-Mutationen geführt.
Des Weiteren wurde die Wirksamkeit von vier PARP-Inhibitoren (Olaparib, Rucaparib, Niraparib, Talazoparib) in den resistenten IMR5-Sublinien getestet. Talazoparib zeigt sich dabei als der wirksamste PARP-Inhibitor mit IC50-Werten im nM-Bereich. Eine Kreuzresistenz der MDR1-exprimierenden Sublinien IMR5rVCR10 und IMR5rDOXO20 zu den als MDR1-Substraten bekannten PARP-Inhibitoren Olaparib, Rucaparib und Talazoparib konnte ebenfalls nachgewiesen und auf die MDR1-Expression zurückgeführt werden. Auffällig ist die gleich starke Wirksamkeit von Niraparib in allen Sublinien, unabhängig von der Adaption und des MDR1-Status der jeweiligen IMR5-Sublinie. Niraparib ist somit sehr interessant für die klinische Anwendung.
IMR5rCDDP1000 zeigt trotz nur geringer MDR1-Expression eine signifikante Kreuzresistenz gegen Rucaparib und Talazoparib. Verapamil zeigt an IMR5rCDDP1000 keine Veränderung der Wirksamkeit der PARP-Inhibitoren. In IMR5rCDDP1000 ist die Kreuzresistenz gegen PARP-Inhibitoren also MDR1-unabhängig. IMR5rGEMCI20 zeigt dagegen gegen alle PARP-Inhibitoren die gleiche Sensitivität wie IMR5 PAR, gegen Olaparib sogar eine Hypersensitivität.
Die Trinukleotidreduktase SAMHD1 ist als Resistenzmechanismus gegenüber Cytarabin und möglicher Biomarker der AML bekannt. Auch in der Neuroblastomzelllinie IMR5 konnte durch den Abbau von SAMHD1 mit VPX-VLPs die Wirksamkeit des Nukleosidanalogons Cytarabin erhöht werden. Die Wirksamkeit des Nukleosidanalogons Gemcitabin konnte durch den Abbau von SAMHD1 in den IMR5-Sublinien nicht erhöht werden. Eine Beteiligung von SAMHD1 an der Hydrolyse von Gemcitabin konnte somit nicht nachgewiesen werden. Außerdem konnte eine Beteiligung von SAMHD1 an der DNA-Reparatur nicht bestätigt werden: Durch den Abbau von SAMHD1 wurde die Wirksamkeit von DNA-schädigenden Cytostatika wie Topotecan und PARP-Inhibitoren nicht erhöht.
Im Verlauf der Arbeit wurde zusätzlich die Olaparib-resistente Sublinie IMR5rOLAPARIB20 etabliert. Die erworbene Resistenz gegen Olaparib wurde bestätigt, die Zelle zeigt zusätzlich eine MDR1-unabhängige Kreuzresistenz zu Niraparib, Rucaparib und Talazoparib. Die Resistenz beruht wahrscheinlich auf der verminderten Expression von PARP. In IMR5rOLAPARIB20 erhöht der Abbau von SAMHD1 mit VPX-VLPs wie erwartet die Wirksamkeit von Cytarabin, zeigt aber keinen Einfluss auf die Toxizität von PARP-Inhibitoren. Erstaunlicherweise konnte eine erhöhte Wirksamkeit von PARP-Inhibitoren in Kombination mit VPR-VLPs in IMR5 PAR und IMR5rOLAPARIB20 gezeigt werden. PARP-Inhibitoren werden bereits bei soliden Tumoren wie Eierstock- und Brustkrebs eingesetzt und könnten in Kombination mit VPR-VLPs eine weitere Therapiemöglichkeit des Neuroblastoms sein.
Zur bisherigen Basisdiagnostik bei klinischem Verdacht eines PCa wird den aktuellen Leitlinien zufolge, neben einer fundierten Anamnese und körperlicher Untersuchung, die Bestimmung des PSA-Wertes gezählt. Seit nun mehr als zwei Jahrzehnten hat sich die PSA-Bestimmung zur Früherkennung, aber auch der Überwachung von Patienten mit bereits diagnostiziertem PCa bewährt. Ob die Bestimmung des PSA-Wertes die PCa-spezifische Mortalität adäquat widerspiegelt, wird allerdings in zahlreichen Expertenkreisen weiterhin kontrovers diskutiert. Anlässlich dessen soll die Erforschung neuer Biomarker dazu dienen, das Risiko eines aggressiven PCa gezielter zu erfassen und behandeln zu können. Die Arbeitsgruppe von Tsaur et al. hat in vorausgegangenen Studien auf das vielversprechende Potential von sE-Cadherin als möglichen Biomarker beim PCa hingewiesen [92]. Basierend darauf wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht, wie sich das Serumprotein sE-Cadherin auf PCa-Zelllinien vor allem in Hinblick auf die Metastasierung des PCa am in vitro Modell auswirkt. Die Experimente erfolgten an den beiden Androgen-resistenten Zellen PC3 und DU145 sowie der Androgen-sensitiven Zelllinie LNCaP nach Behandlung mit sE-Cadherin. Unbehandelte Zellen dienten jeweils als Kontrolle. Die ersten Versuche beschäftigten sich damit, eine Arbeitskonzentration des sE-Cadherins zu etablieren, welche nachfolgend für alle weiteren Versuche genutzt werden konnte. Die Arbeitskonzentration von sE-Cadherin wurde auf 5 µg/ml festgelegt. Mithilfe des MTT-Assays wurde nachfolgend das Zellwachstum untersucht. Auswirkungen von sE-Cadherin auf den Zellzyklus der genannten PCa-Zelllinien wurden mithilfe der fluoreszenzaktivierten Zellanalyse (FACS) nach erfolgter Zell-Synchronisation evaluiert. Der Einfluss von sE-Cadherin auf die einzelnen Schritte der Metastasierung wurde durch Migrations- und Invasions- sowie Adhäsions-Versuchen an Zellmatrixproteinen (immobilisiertes Kollagen und Fibronektin) untersucht. Mithilfe der Durchflusszytometrie konnte die Beeinflussung von sE-Cadherin auf die Integrinoberflächenprofile analysiert werden. Zur Evaluation relevanter Signalwege erfolgten Western-Blot-Versuche, in denen der Expressionsstatus von Integrin-assoziierten Signalproteinen untersucht wurde. Blockade-Studien dienten der Überprüfung der funktionellen Relevanz einzelner Integrine. Die Behandlung der PCa-Zellen mit sE-Cadherin in der Konzentration von 5 µg/ml führte zur signifikanten Abnahme des Tumorwachstums. Die Zellzyklus-Analyse zeigte einen vermehrten Zell-Arrest in der G0/G1-Phase sowie Abnahme der S-Phase. Des Weiteren führte die sE-Cadherin-Applikation bei allen drei PCa-Zelllinien zur Abnahme der Adhäsionsfähigkeit an Kollagen und Fibronektin. Im Gegensatz dazu konnte gleichzeitig eine Erhöhung der chemotaktischen Bewegung beobachtet werden. Unter der sE-Cadherin-Behandlung kam es zur signifikanten Veränderung der Oberflächenprofile der Integrin-Subtypen α3 und β1. Dessen physiologische Relevanz konnte in Blockadestudien überprüft werden. Es zeigte sich, dass beide Subtypen, jedoch insbesondere β1, in die Adhäsion und Chemotaxis involviert sind. Abschließend kann in Zusammenschau der Experimente und dessen Resultate geschlussfolgert werden, dass sE-Cadherin maßgeblich das Metastasierungspotenzial der verschiedenen Prostatakarzinomzellen steigert, indem es das Zellwachstum stagnieren lässt und gleichzeitig das Herablösen der Tumorzellen von der extrazellulären Matrix sowie den Anschluss an das Blut-/Lymphabflusssystem erleichtert.
Sulforaphane is a natural substance found in cruciferous vegetables such as broccoli or cabbage. There are promising results for a number of tumor entities regarding the potential anti-carcinogenic effects of sulforaphane. The experiments designed for this study were performed on prostate carcinoma cells. The aim was to investigate the influence of sulforaphane on the growth behaviour of prostate cancer cells.
Designed as an in-vitro-model, prostate carcinoma cell lines DU145 and PC3 were used in the study. The experiments can be roughly divided into two categories:
• Regulation of cell growth: After the growth inhibitory effect of sulforaphane has been confirmed (MTT test), the proliferation rate (BrdU assay) and apoptosis rate (apoptosis assay) of the cells were measured under the influence of sulforaphane. Studies on clonogenic growth completed this series of experiments.
• Regulation of the cell cycle: After determining the impact of sulforaphane on the phases of the cell cycle (cell cycle assay), the cell cycle-relevant proteins of the cyclin-CDK-axis, the CDK inhibitors p19 and p27 as well as the acetylated histones aH3 and aH4 were analysed (Western Blot).
An additional MTT test was performed to determine a possible induction of resistance by long-term sulforaphane exposure. In addition, the expression profile of CD44 subtypes v4, v5 and v7 under the influence of sulforaphane has been investigated by FACS analysis.
The growth and proliferation rate as well as the clonogenic growth of the prostate carcinoma cells were shown to be inhibited under the influence of sulforaphane in a concentration-dependent manner. Induction of apoptosis has not occurred. The treatment with sulforaphane resulted in a concentration-dependent G2/M arrest of the cell cycle. The level of expression of cyclins A and B and of CDKs 1 and 2 has increased due to sulforaphane exposure. The level of expression of pCDKs has decreased except for a slight increase in pCDK 2 in the DU145 cell line. The CDK inhibitors p19 and p27 were elevated, except for a reduction of p27 in the PC3 cell line. The level of expression of acetylated histones aH3 and aH4 has increased due to sulforaphane treatment. Indications for induction of resistance by long-term use of sulforaphane were not found. Treatment with sulforaphane resulted in an increased expression level of the CD44 subtypes v4, v5 and v7 in a concentration- and time-dependent manner.
The test results fit into the existing findings. The exact processes and relationships of the modes of action are not yet sufficiently understood. Nevertheless, it can be stated that sulforaphane can trigger anticarcinogenic mechanisms at the molecular level also in prostate cancer. Therefore, sulforaphane could eventually be used in clinical practice, whether prophylactically or therapeutically. Further studies, also in clinical settings on humans, are therefore necessary.
Hintergrund: Mit dem Masterplan 2020 und den an mehreren Universitäten eingeführten Modellstudiengängen befindet sich das Medizinstudium aktuell im Umbruch. Sowohl im Regel- als auch im Modellstudiengang werden medizinrechtliche Aspekte überwiegend im Rahmen rechtsmedizinischer Ausbildungsabschnitte unterrichtet. Allerdings werden Studierende bereits während Famulaturen oder im praktischen Jahr mit juristischen Fragen konfrontiert.
Ziel der Studie war es herauszufinden, ob und in welchem Umfang Studierende der Humanmedizin insbesondere zur ärztlichen Aufklärung und zu den ärztlichen Informationspflichten bis zum Beginn des 4. bzw. 5. klinischen Semesters auf medizinrechtliche Aspekte vorbereitet wurden, und ob Verbesserungen bei der medizinrechtlichen Lehre gewünscht werden.
Material und Methoden: Zwischen den Sommersemestern 2017 und 2019 wurde zu Beginn des Kurses für Rechtsmedizin eine quantitative, standardisierte Umfrage mit insgesamt 373 Studierenden durchgeführt.
Ergebnisse: Wenngleich 98,8 % der Studierenden angaben, Aufklärungsgespräche bereits (mehrfach) praktisch ausgeübt zu haben, bestanden deutliche Defizite in Bezug auf die juristischen Anforderungen an das ärztliche Aufklärungsgespräch und dessen Delegation. So gaben lediglich 5,1 % der Studierenden an, die rechtlichen Grundlagen der ärztlichen Aufklärung sowie die entsprechende Norm aus dem Zivilrecht zu kennen. Über 80 % der Befragten fühlten sich unzureichend auf die rechtlichen Aspekte des praktischen Jahres vorbereitet. Über 90 % der Studierenden wünschten sich eine bessere medizinrechtliche Ausbildung.
Diskussion: Eine fächerübergreifende Etablierung sowie eine über das gesamte Studium verteilte Lehre von Medizinrecht könnte die Vorbereitung auf das praktische Jahr verbessern und das Verständnis für die rechtlichen Anforderungen an die ärztliche Berufstätigkeit fördern. Nach dem derzeitigen Stand der Umsetzung des Masterplans 2020 soll das Medizinrecht in der Learning Opportunities, Objectives and Outcomes Platform (LOOOP) als verbindlicher Ausbildungs- und Lehrinhalt etabliert werden.
Behandlung von Hepatitis-C-Infektionen im Zeitalter direkt wirkender antiviraler Medikamente (DAAs)
(2022)
Die chronische Hepatitis-C-Infektion kann unbehandelt zu schwerwiegenden und potenziell lebensbedrohlichen leberassoziierten Komplikationen führen. Grundsätzlich stellt damit jede chronische Infektion mit dem Hepatitis-C-Virus (HCV) eine Indikation zur antiviralen Therapie dar. Besonders dringlich ist sie jedoch bei Patient*innen mit fortgeschrittener Lebererkrankung. In diesem Beitrag werden Indikation, Therapieziele und Grundprinzipien der direkt antiviralen Therapie beschrieben. Verschiedene Therapieregime und Möglichkeiten der Überwachung von Therapie und Therapieerfolg werden vorgestellt.
Heutzutage wird die chronische HCV-Infektion interferonfrei mit direkt antiviral wirksamen Medikamenten („direct acting antivirals“ – DAA) behandelt, wobei die Wahl der Medikamente von HCV-Genotyp, Vortherapie und Fibrosestatus abhängt. Patient*innen mit kompensierter Leberzirrhose und solche ohne Leberzirrhose weisen unter Behandlung vergleichbar hohe Viruseradikationsraten auf. Auch bei dekompensierter Leberzirrhose oder dialysepflichtiger Niereninsuffizienz und selbst bei Kindern ab einem Alter von 3 Jahren ist heutzutage eine sichere und hocheffiziente antivirale Behandlung möglich. Medikamenteninteraktionen sind zu beachten, können aber einfach und schnell im Internet überprüft werden. Auch wenn sich die Prognose nach HCV-Eradikation deutlich verbessert, sollten Patient*innen mit fortgeschrittener Leberfibrose bzw. einer Leberzirrhose lebenslang weiterbeobachtet werden, um die Entstehung eines hepatozellulären Karzinoms rechtzeitig zu erkennen (HCC-Surveillance).
Behind the Wall - Compartment-Specific Neovascularisation during Post-Stroke Recovery in Mice
(2022)
Ischemic stroke is a highly prevalent vascular disease leading to oxygen- and glucose deprivation in the brain. In response, ischemia-induced neovascularization occurs, which is supported by circulating CD34+ endothelial progenitor cells. Here, we used the transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) mouse model to characterize the spatio-temporal alterations within the ischemic core from the acute to the chronic phase using multiple-epitope-ligand cartography (MELC) for sequential immunohistochemistry. We found that around 14 days post-stroke, significant angiogenesis occurs in the ischemic core, as determined by the presence of CD31+/CD34+ double-positive endothelial cells. This neovascularization was accompanied by the recruitment of CD4+ T-cells and dendritic cells as well as IBA1+ and IBA1− microglia. Neighborhood analysis identified, besides pericytes only for T-cells and dendritic cells, a statistically significant distribution as direct neighbors of CD31+/CD34+ endothelial cells, suggesting a role for these cells in aiding angiogenesis. This process was distinct from neovascularization of the peri-infarct area as it was separated by a broad astroglial scar. At day 28 post-stroke, the scar had emerged towards the cortical periphery, which seems to give rise to a neuronal regeneration within the peri-infarct area. Meanwhile, the ischemic core has condensed to a highly vascularized subpial region adjacent to the leptomeningeal compartment. In conclusion, in the course of chronic post-stroke regeneration, the astroglial scar serves as a seal between two immunologically active compartments—the peri-infarct area and the ischemic core—which exhibit distinct processes of neovascularization as a central feature of post-stroke tissue remodeling. Based on our findings, we propose that neovascularization of the ischemic core comprises arteriogenesis as well as angiogenesis originating from the leptomenigeal vasculature.
With obesity having doubled in the last decade, hypertension is on the rise. In one-third of hypertensive patients the metabolic syndrome is present. This might be one factor for the increasing number of prescriptions for angiotensin receptor blockers and calcium-channel blockers besides a more favorable risk-to-benefit ratio. The aim of the present study was to evaluate a therapeutic drug monitoring (TDM) method for assessment of adherence based on cut-offs in inpatients and to compare it to an established urine drug screening in outpatients. A method for quantification of calcium-channel blockers and angiotensin receptor blockers using high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometric analysis (LC-MS/MS) was developed and validated. The method was applied to serum samples of 32 patients under supervised medication to establish cut-off values for adherence assessment based on dose-related concentrations (DRC, calculated from pharmacokinetic data). Furthermore, corresponding urine and blood samples of 42 outpatients without supervised medication were analysed and the results compared with regard to adherence assessment. All serum concentrations measured for amlodipine (n = 40), lercanidipine (n = 14), candesartan (n = 10), telmisartan (n = 4) and valsartan (n = 10) in inpatients were above the patient specific lower DRC confirming adherence. Of 42 outpatients the identification of analytes in urine as well as the quantification in serum exhibited differing results. According to urinalysis, adherence was demonstrated in only 87.0% of prescriptions, compared to 91.3% for serum analyses. Differences were observed for amlodipine, lercanidipine and candesartan which can be explained by a higher specificity of the serum analysis approach due to pharmacokinetics. The present study confirms that assessing adherence based on serum drug concentrations with individually calculated lower DRCs is more accurate than using qualitative urine analysis. In particular, drugs with low bioavailability, low renal excretion or high metabolism rate such as lercanidipine and candesartan may lead to underestimation of adherence via urine analysis.
Due to anticipated postoperative neuropsychological sequelae, patients with gliomas infiltrating the corpus callosum rarely undergo tumor resection and mostly present in a poor neurological state. We aimed at investigating the benefit of glioma resection in the corpus callosum, hypothesizing neuropsychological deficits were mainly caused by tumor presence. Between 01/2017 and 1/2020, 21 patients who underwent glioma resection in the corpus callosum were prospectively enrolled into this study. Neuropsychological function was assessed preoperatively, before discharge and after 6 months. Gross total tumor resection was possible in 15 patients, and in 6 patients subtotal tumor resection with a tumor reduction of 97.7% could be achieved. During a median observation time of 12.6 months 9 patients died from glioblastoma after a median of 17 months. Preoperatively, all cognitive domains were affected in up to two thirds of patients, who presented a median KPS of 100% (range 60–100%). After surgery, the proportion of impaired patients increased in all neurocognitive domains. Most interestingly, after 6 months, significantly fewer patients showed impairments in attention, executive functioning, memory and depression, which are domains considered crucial for everyday functionality. Thus, the results of our study strongly support our hypothesis that in patients with gliomas infiltrating the corpus callosum the benefit of tumor resection might outweigh morbidity.
Infektionen mit HBV, HCV und HIV verlaufen potentiell chronisch und besonders bei HIV auch tödlich. Komplexe, zum Teil lebenslange Therapien stellen eine große Belastung für die betroffenen Patient*innen und das Gesundheitssystem dar. Die Sicherheit von Blutprodukten hat sich durch Testung auf HBV, HCV und HIV in den vergangenen Jahrzehnten weltweit stark verbessert. Ein kontinuierliches Risikoassessment ist notwendig um diesen Trend aufrecht zu erhalten und auf Änderungen von Einflussfaktoren rechtzeitig reagieren zu können. Die Zusammenschau der Spendenscreeningdaten des DRK Baden-Württemberg Hessen, Nord-Ost, West und des Bayrischen Roten Kreuzes aus den Jahren 2008 bis 2015 ergab, dass in allen Blutbanken unterschiedliche Testsystem verwendet wurden. In zurückliegenden Analysen kamen zudem verschiedene mathematische Modelle zur Anwendung um die TTVI-Risiken in Deutschland abschätzen zu können. Ein direkter Vergleich der Blutspendedienste untereinander sowie eine Analyse der Risikoentwicklung über die Zeit sind somit erschwert. Eine Vereinheitlichung der verwendeten Testsysteme sowie der angewandten Modelle ist anzustreben. Die Anwendungen der Risikomodelle von Busch et al., Hourfar et al. und Weusten et al. ergaben für alle untersuchten Blutbanken Ergebnisse, die geringfügig höher als die beobachteten Risikowerte ausfielen. Das von Weusten et al. entwickelte Modell erwies sich als am besten geeignet zur Risikostratifizierung, da unterschiedliche Eigenschaften der Viren am genauesten berücksichtigt und TTVI-Risiken im Vergleich mit den anderen Modellen sowie zu den beobachteten Fallzahlen konservativ eingeschätzt werden. Nach diesem Modell lagen die Risiken für eine Transmission pro eine Million transfundierter Einheiten in den Jahren 2008 bis 2015 für HBV bei 1, für HCV bei 0,3 und für HIV bei 0,1. Der Vergleich der Zeiträume 1997 bis 2005 und 2008 bis 2015 mittels des Modells von Hourfar et al. ergab aktuell höhere Risiken für TTVIs mit HCV und HIV, wohingegen die Risiken von TTVIs mit HBV gesunken sind. Diese Entwicklungen sind auf erhöhte HCV- und HIV-NAT Only Inzidenzen sowie auf den wachsenden Anteil HBV-geimpfter Spender*innen zurückzuführen. Modellierungen anhand der Spenderscreeningdaten des DRK Baden-Württemberg Hessen mittels des Modells von Weusten et al. zeigten, dass der Faktor Plasmavolumen nicht zur Risikooptimierung geeignet ist. Ein erhöhter Forschungsbedarf im Bereich minimal infektiöse Dosen konnte betont werden, da sich der Einfluss der N50 auf die Risiken als sehr hoch herausstellte und eine Übersicht aktueller Arbeiten teils stark differierende Werte ergab. Die Verkleinerung der Poolgrößen erwies sich als potente Option zur Risikoreduktion, bedarf jedoch weiter Kosten-Nutzen-Analysen bei aktuell bereits sehr geringen TTVI-Risiken. Eine Vergrößerung der Spendeintervalle konnte als ebenso wirkungsvolle Möglichkeit zur Verringerung der Transmissionsrisiken ermittelt und eingeordnet werden. In diesem Zusammenhang wurde überdies gezeigt, dass TTVI-Risiken von Aphereseprodukten um ein Vielfaches höher liegen als die Risiken von Vollblutspenden.
Hintergrund: Eine standardisierte Erhebung von COVID-19-Infektionen bei Gesundheitspersonal während der laufenden Pandemie war und ist nicht gegeben. Vor allem der Anteil von arbeitsbedingten Infektionen beim Gesundheitspersonal und die Frage, welche Arbeitnehmer/-innen darunter am meisten gefährdet sind, bleiben unklar.
Ziel: Ziel dieser Studie war es, die gemeldeten COVID-19-Fälle beim Gesundheitspersonal in Frankfurt/Main in den ersten 6 Monaten der Pandemie zu analysieren, die Zahl der arbeitsbedingten Infektionen zu ermitteln und somit eine bessere Interpretation der durch das Robert Koch-Institut veröffentlichten Daten zu ermöglichen.
Methoden: Die Daten des Gesundheitsamts Frankfurt/Main wurden für den Zeitraum vom 01.03. bis zum 31.08.2020 betrachtet und medizinisches Personal für eine Querschnittserhebung im Rahmen einer Umfrage rekrutiert. Drei Subgruppen wurden nach Ort des Infektionskontakts, am Arbeitsplatz, im Privaten und unbekannt, unterteilt und analysiert.
Ergebnisse: Medizinisches Personal machte 11,8 % (319/2700) aller gemeldeten COVID-19-Fälle in Frankfurt/Main im untersuchten Zeitraum aus. In der Umfrage gaben 47,2 % der Befragten an, dass ihre Infektion am Arbeitsplatz erworben wurde. Es zeigte sich eine Assoziation von Kontakt zu COVID-19-Patient/-innen sowie der Beschäftigung auf einer internistischen Station und einer arbeitsbedingten Infektion. Ersichtlich wurde außerdem ein Zusammenhang zwischen mutmaßlichen Infektionen am Arbeitsplatz und folglich gestellten Verdachtsanzeigen auf Berufskrankheit.
Diskussion und Fazit: Gesundheitsämter sind in der Lage, relevante Daten von arbeitsbedingten Transmissionen in Berufen und Arbeitsplätzen im Gesundheitswesen zu erheben, und sollten standardisierte Daten zu infiziertem Gesundheitspersonal generieren. Diese Daten sind notwendig, um gezielte Maßnahmen der Infektionsprävention zu ergreifen, die Gesundheitspersonal und ihre Patient/-innen schützen.
Hintergrund: Der eigene Körper ist das zentrale Arbeitsinstrument eines*einer Tanzpädagog*in (TP) innerhalb der Bewegungsvermittlung. Bisher fehlen Erkenntnisse über die subjektive Wahrnehmung der eigenen berufsassoziierten Gesundheit und Zufriedenheit sowie die Identifizierung gesundheitsbelastender Berufsmerkmale.
Methodik: Im Rahmen einer fragebogenbasierten Querschnittserhebung wurde eine Kohorte von TP in Deutschland zur eigenen Gesundheit und generellen Berufszufriedenheit und belastenden Aspekten im Zusammenhang mit ihrer Berufsausübung untersucht. Zusätzlich wurden allgemeine anthropometrische und soziodemographische Merkmale erfasst. Neben der Betrachtung der Gesamtkohorte wurde auf geschlechtsspezifische Unterschiede getestet. In die statistische Analyse wurden n = 232 TP (m: 51/w: 181) im Alter von 43,1 ± 11,0 Jahren eingeschlossen.
Ergebnisse: Der allgemeine Gesundheitszustand wurde von 85,3 % der Befragten mit „befriedigend“ (26,1 %) bis „sehr gut“ (14,7 %) beurteilt. 59,2 % der Tanzpädagog*innen schätzten ihre Gesundheit „gut“ (35,3 %) bis „sehr gut“ ein. Es herrschte eine hohe Zufriedenheit mit der eigenen Berufsausübung für 80 % der Teilnehmenden. Die TP fühlten sich überwiegend in der Lage (trifft „voll & ganz“ bzw. „eher zu“), mit den physischen (75,7 %) und psychischen Berufsanforderungen (70,3 %) umzugehen. Als belastende Berufsmerkmale in der Eigenwahrnehmung können neben Zukunftsängsten (51,5 %) vor allem arbeitsorganisatorische (fehlende Zeit für Familie und Freunde bei 28,4 %) und ökonomische Aspekte (Einkommensunsicherheit bei 61,0 % und fehlende Altersabsicherung bei 65,7 %) herausgestellt werden.
Diskussion: Die Berufsausübung als TP geht mit einer hohen generellen Zufriedenheit und einem positiven Empfinden des eigenen Gesundheitszustandes einher. Eine Bestätigung dieser positiven Ergebnisse durch Verletzungs- und Erkrankungsstatistiken steht noch aus. Darüber hinaus wäre eine Verbesserung arbeitsorganisatorischer und ökonomischer Aspekte wünschenswert.
Hintergrund: Das Burkitt Lymphom und das Diffus großzellige B-Zell Lymphom können überlappende morphologische und immunhistochemische Eigenschaften aufweisen. Eine Differenzierung beider Entitäten ist klinisch relevant. Mit Hilfe von Genexpressionsanalysen an kryo-konservierten Proben hochmaligner B-Zell Lymphome, bestehend aus Burkitt Lymphomen und Diffus großzelligen B-Zell Lymphomen, gelang 2006 die molekulare Definition des Burkitt Lymphoms (mBL) mit einer burkittspezifischen Gensignatur (Genchip-Klassifikator). Demgegenüber wurden Proben, die nicht diese Signatur aufwiesen als non-mBL bezeichnet. Proben, die weder mBL noch non-mBL klassifiziert wurden, wurden als intermediär eingestuft.
Ziel: Entwicklung einer Methode zur Unterscheidung von mBL und non-mBL mittels quantitativer Echtzeit-Polymerase Kettenreaktion (qPCR) durch die Etablierung eines Assays-Sets einer kleinen Anzahl von Genen der mBL-Signatur an formalinfixiertem, in paraffineingebettetem (FFPE) Gewebe.
Methoden: An 116 Proben, bestehend aus mBL, non-mBL und intermediären Fällen (entsprechend der Genchip-Klassifikation) wurden qPCR Messungen für sechs Gene und ein Referenzgen durchgeführt. Die Expressionsmessungen wurden auf den vorhandenen Genchip-Klassifikator projiziert.
Ergebnisse: 90 von 116 Proben konnten mit dem qPCR-Klassifikator klassifiziert werden. Bei 22 Proben kam es zu Messausfällen. 4 Fälle wurden bioinformatisch ausgesondert.13 von 14 mBL, 59 von 61 non-mBL und 8 von15 intermediären Fällen wurden identisch zu dem Genchip-Klassifikator bewertet.
Diskussion: Der entwickelte qPCR-Klassifikator ist eine objektive, schnelle und kosteneffiziente diagnostische Herangehensweise zur Bestimmung des mBL. Nicht alle FFPE-Proben waren mit dem qPCR Klassifikator eindeutig auswertbar und für eine Klassifikation zu nutzen. Eine Einflussgröße hierbei stellt das Alter der Proben dar. Mit Hilfe dieser Untersuchung können retrospektive Analysen durchgeführt werden. Der Klassifikator kann zusätzlich zur Morphologie und Immunhistochemie mit eindeutiger Klassifikation von 93% (mBL) und 97% (non-mBL) angewendet werden.
Neuroblastoma arising from the adrenal differ from ganglionic neuroblastoma both genetically and clinically, with adrenal tumors being associated with a more severe prognosis. The different tumor properties may be linked to specific tumor founder cells in adrenal and sympathetic ganglia. To address this question, we first set up cultures of mouse sympathetic neuroblasts and adrenal chromaffin cells. These cultures were then treated with various proliferation inhibitors to identify lineage-specific responses. We show that neuroblast and chromaffin cell proliferation was affected by WNT, ALK, IGF1, and PRC2/EZH2 signaling inhibitors to a similar extent. However, differential effects were observed in response to bromodomain and extraterminal (BET) protein inhibitors (JQ1, GSK1324726A) and to the CDK-7 inhibitor THZ1, with BET inhibitors preferentially affecting chromaffin cells, and THZ1 preferentially affecting neuroblasts. The differential dependence of chromaffin cells and neuroblasts on BET and CDK signaling may indicate different mechanisms during tumor initiation in sympathetic ganglia and adrenal.
Das Multiple Myelom (MM) macht ungefähr 15 % aller hämatologischen Neoplasien aus. Die Einführung neuer Therapieoptionen wie der Hochdosis-Chemotherapie, der immunmodulatorischen Medikamente und der Proteasominhibitoren (PI) haben die Behandlung des MM revolutioniert. Der PI Bortezomib (BTZ) ist zu einem Grundstein der Therapie des MM geworden, aber auch der neu zugelassene PI Carfilzomib (CFZ) wird inzwischen eingesetzt. Trotz dieser Fortschritte treten Resistenzen gegen PIs zu Therapiebeginn, beziehungsweise fast unweigerlich im Verlauf der Therapie auf und das MM bleibt größtenteils unheilbar. Gegenüber PIs resistente Myelomzellen zeigen Merkmale von Pre-Plasmablasten, welche die Proteasominhibition überleben. Um mit einer Therapie auch diese resistenten Zellen zu erreichen, ist es notwendig, die PIs mit Substanzen zu kombinieren, die sich gegen die gesamte B-Zell-Linie richten. Ein neuer Hoffnungsträger in der Behandlung von B-Zell-Leukämien ist der Bruton’s Tyrosinkinase Inhibitor Ibrutinib (IBR). IBR greift die in der gesamten B-Zell-Linie exprimierte Bruton’s Tyrosinkinase an, die als Teil des B-Zell-Rezeptor Signalweges eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung und Funktionalität normaler B-Zellen einnimmt. Die zytotoxische Aktivität von IBR in MM korreliert speziell mit der Hemmung des nachgeschalteten Signalwegs NF-κB. Die Kombination von PIs mit IBR wird bereits in klinischen Studien getestet. Allerdings fehlen zurzeit die molekularen Grundlagen für den therapeutischen Erfolg dieser Kombination. Zielsetzung dieser Dissertation war es deshalb die drei PIs BTZ, CFZ und das experimentelle, β2-selektive LU-102 hinsichtlich deren Wirkung auf den NF-κB Signalweg und in Kombination mit IBR zu untersuchen. Der präklinisch erprobte PI LU-102 wurde hier für den Vergleich mit den aktuell in der MM Therapie verwendeten Inhibitoren BTZ und CFZ hinzugezogen, da er im Gegensatz zu diesen sehr selektiv die β2-Untereinheit des Proteasom hemmt und damit einen alternativen Ansatz verfolgt. Es konnte gezeigt werden, dass der β2-selektive PI LU-102 den NF-κB Signalweg hemmt und so die Wirkung von IBR unterstützt. Im Gegensatz dazu aktivierten BTZ und CFZ diesen Signalweg und antagonisierten in diesem Punkt die Wirkung von IBR. Weiterhin konnte veranschaulicht werden, dass BTZ in Kombination mit IBR antagonistisch auf die Zytotoxizität in MM Zelllinien wirkt, während CFZ einen grenzwertigen Synergismus mit IBR bei MM Zelllinien zeigt. Den deutlich stärksten Synergismus in Kombination mit IBR zeigte sich bei LU-102. Übereinstimmend mit diesen Ergebnissen konnte für die Kombination von IBR mit LU-102 im Vergleich zu den Kombinationen mit BTZ oder CFZ eine deutlich stärkere Hemmung des NF-κB Signalweges, eine deutlichere Hemmung des Proliferationsmarkers p-STAT3 und eine robustere Aktivierung der Apoptose-Kaskade beobachtet werden. Zudem konnte nachgewiesen werden, dass LU-102 in Kombination mit IBR in vitro die Resistenz gegenüber BTZ oder CFZ überwindet; dieses Ergebnis ließ sich auch an primären Myelomzellen dreier BTZ-refraktären Patienten reproduzieren. In der Diskussion wurden Hypothesen zum unterschiedlichen Wirkverhalten von BTZ und CFZ sowie LU-102 auf den NF-κB Signalweg entwickelt: BTZ und CFZ aktivieren den NF-κB Signalweg, da diese durch Hemmung der für die Proteolyse des Proteasoms geschwindigkeitsbestimmenden β5-Untereinheit den Abbau von IκB im kompensatorisch aktivierten lysosomalen System fördern. Das β2-selektive LU-102 hingegen lässt die proteasomale Proteolyse quantitativ weitgehend unangetastet und führt somit nicht zum lysosomalen Abbau von IκB. Zudem sorgt LU-102 über einen bisher unbekannten Mechanismus für eine Hemmung des NF-κB Signalweges.
Zusammenfassend ist durch die vorliegenden Ergebnisse eine weitere klinische Entwicklung der Kombination von β2-inhibierenden Proteasominhibitoren, wie LU-102 oder Carfilzomib, mit Ibrutinib im Gegensatz zur Kombination von Bortezomib, welches die β2-Aktivität nicht inhibiert, mit Ibrutinib für das Multiple Myelom zu empfehlen.
Die Behandlung eines hepatozellulären Karzinoms (HCC) mittels transarterieller Chemoembolisation (TACE) hat einen hohen Stellenwert in einem multimodalen Therapiekonzept. Diese komplikationsarme, interventionelle Therapie wird stets kontrolliert durchgeführt. Im Rahmen dieser Studie sollte die postinterventionelle Sonografie mit der regelhaft durchgeführten CT-Abdomen verglichen werden. Hierbei wurde die kontrastmittelverstärkte Sonografie (contrast enhanced ultrasound, CEUS) in Verbindung mit einer quantitativen Auswertung der Signalintensitäten des Kontrastmittels über die Zeit (time intensity curve analysis, TICA) verwendet.
Das primäre Ziel der Studie war der Vergleich der Kontrastmittelsonografie und TICA mit dem Grad der Lipiodol-Einlagerung im CT-Abdomen. Hierbei wurde jeweils die größte mittels TACE behandelte Läsion untersucht. Es wurde hierzu die Hypothese aufgestellt, dass die Bewertung der Restperfusion des Tumors in der CEUS mit der Lipiodol-Einlagerung - als Surrogatparameter der Restperfusion - korreliert. Als sekundäres Ziel wurde die Untersuchung auf Nicht-Unterlegenheit der Sonografie gegenüber der CT-Abdomen in Bezug auf mögliche unerwünschte Wirkungen der TACE definiert. So sollte insgesamt geklärt werden, ob eine Ablösung des CTs postinterventionell nach TACE realisierbar ist.
In vorliegender Arbeit wurden insgesamt 175 Interventionen bei 89 Patienten mit HCC und TACE-Behandlung prospektiv eingeschlossen. Am Tag nach TACE wurde jeweils eine Sonografie mit CEUS und TICA sowie eine CT-Abdomen durchgeführt. Im Anschluss wurde das perfundierte Areal der Läsion in der CEUS und die Lipiodol-Einlagerung in der CT-Abdomen verglichen und jeweils in vier Kategorien (nach mRECIST) eingeteilt. Bei der Auswertung waren die Untersucher für das jeweils andere Ergebnis verblindet und zusätzlich wurde eine TICA durchgeführt. Des Weiteren wurde die Detektion von potenziellen Nebenwirkungen der TACE in der Sonografie mit der CT-Abdomen verglichen.
In Bezug auf das primäre Prüfziel konnte mittels Cohen’s Kappa zur Übereinstimmung der Bewertungen in CEUS und CT-Abdomen (Interraterreliabilität) keine statistisch signifikante Vergleichbarkeit gezeigt werden (κ=0,028, p=0,288). Mittels linear bzw. quadratisch gewichtetem Cohen’s Kappa zeigte sich ebenso keine Korrelation zwischen den Bewertungen in CEUS und CT-Abdomen (κ=0,016 bzw. κ=0,012). Bei der Auswertung der quantitativen, mittels TICA ermittelten, Signalintensitäten des Kontrastmittels konnte eine schwache Korrelation mit der Lipiodol-Einlagerung im CT-Abdomen gefunden werden (p=0,032, r=0,180). Ein signifikanter Unterschied zwischen den TICA-Messwerten im Zentrum und der Peripherie des Tumors konnte gezeigt werden (p=0,013). Die Beurteilung von unerwünschten Wirkungen einer TACE ist in vorliegender Arbeit nur bedingt möglich, da in diesem Patientenkollektiv klinisch nur sehr wenige Nebenwirkungen auftraten. Der Nachweis von Korrelaten möglicher Komplikationen, wie einer Dreischichtung der Gallenblasenwand, gelang zwar zuverlässig sowohl in der B-Bild Sonografie als auch in der CT-Abdomen, die Vergleichbarkeit ist jedoch wie oben genannt eingeschränkt.
Es konnte mit ausreichender statistischer Power gezeigt werden, dass die CEUS und die CT-Abdomen in Bezug auf das primäre Prüfziel abweichende Ergebnisse liefern. Weitere Studien mit verändertem Design zur Evaluation der Vorhersagekraft für das Outcome bzgl. des Gesamtüberlebens der Patienten nach TACE sind somit erforderlich, um eine belastbare Bewertung vornehmen zu können. Die bisher veröffentlichte Literatur legt eine gute Aussagekraft der Sonografie nahe. Für die TICA konnte in vorliegender Arbeit in Bezug auf die Lipiodol-Einlagerung im CT-Abdomen keine relevante Korrelation gezeigt werden. Die TICA muss zudem technisch weiterentwickelt werden, um die Implementierung in den klinischen Alltag zu erleichtern. Bisher erscheint der Einsatz aufgrund einer zeitintensiven Auswertung der generierten Daten im klinischen Alltag wenig praktikabel. Eine Ablösung des CTs bezüglich der Detektion von Komplikationen nach TACE erscheint jedoch möglich und vor dem Hintergrund der Strahlenbelastung des Patienten und der Kosten sinnvoll.
Es kann abschließend festgehalten werden, dass die CEUS mit TICA postinterventionell nach TACE eine sichere, kosteneffektive und aussichtsreiche Untersuchungsmodalität darstellt. Mit ggf. weiteren Studien scheint somit die Ablösung des CTs im klinischen Alltag mittelfristig realisierbar.
Systemerkrankungen der arteriellen Gefäße stellen eine häufige Todesursache in Deutschland und der westlichen Welt dar. Hierbei sind vor allem die auf Grundlage von Arteriosklerose entstehende Koronare Herzerkrankung sowie der Myokardinfarkt zu nennen. Ursache des Myokardinfarktes ist eine Minderperfusion und damit bedingte Ischämie des Myokardgewebes. Ziel einer jeden Minderperfusion ist die therapeutisch schnellstmögliche Reperfusion. Ischämie- und Hypoxie-bedingt entstehen hierbei durch inflammatorische Prozesse, Ansammlung toxischer Metabolite, veränderter Protein-Expressionsmuster sowie durch das reperfundierende Blut der sogenannte Ischämie-Reperfusionsschaden. Dieser komplexe Effekt lässt sich über dem hinaus auch bei Organtransplantationen beobachten.
Die vorliegende Arbeit beschreibt den Versuch den Ischämie-Reperfusionsschaden durch den Einfluss von mTOR-Inhibition im humanen Gefäßmodel zu quantifizieren. Hierbei wurden die mTOR-Inhibitoren Sirolimus und Everolimus verwendet. Beide Immunsuppressiva finden aktuell unter anderem klinische Anwendung nach Organtransplantationen. Bereits in einigen Studien konnten positive Effekte von Sirolimus als auch Everolimus auf den Ischämie-Reperfusionsschaden nachgewiesen werden. Dieser Versuch sollte nun weitere zielführende Erkenntnisse hinsichtlich mTOR-Inhibition und proinflammatorischer Prozesse sowie der Expression von Zell-Adhäsionsmolekülen im humanen Gefäßmodell liefern. Ebenso sollte die Qualität des Bioreaktors als adäquates Humangefäß-Perfusionsmodell evaluiert werden.
Als Versuchsgrundlage wurde hierbei eine Ischämiezeit der Gefäße von vier bis fünf Stunden festgelegt. Die verwendeten Gefäße wurden in der Folge nach standardisierten Kriterien (Präoxygenierung, Heparinisierung, 37° Grad Celsius Temperatur, Blutgruppe AB Rhesusfaktor negativ, Hämatokritwert 30%) zwei Stunden lang mittels Vollblut im Bioreaktormodel reperfundiert. Unterschieden wurde hierbei eine Gefäßkontrollgruppe (n=7), von einer Sirolimus-Gruppe (n=6, standardisierte Blutkonzentration 10ng/ml) und einer Everolimus-Gruppe (n=7, standardisierte Blutkonzentration 5 ng/ml). Nach standardisierten Zeitpunkten der Reperfusion (0 Minuten, 15 Minuten, 30 Minuten, 60 Minuten und 120 Minuten) wurden jeweils Blutproben dem simulierten Kreislauf entnommen. Mittels Blutgasanalyse wurde über die Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks, des Kohlendioxidpartialdrucks sowie des pH-Wertes eine qualitative Evaluierung des Bioreaktors als humanes Gefäßmodel vorgenommen. Des Weiteren dienten die Blutproben zur Erfassung der proinflammatorischer Marker Interleukin-6, TNF-α, sowie VEGF während der unterschiedlichen Zeitpunkte der Blutentnahme. Nach Beendigung der Reperfusion wurden Gefäßproben mittels immunhistochemischen Verfahren auf die Expression der Zell-Adhäsionsmoleküle CD31 sowie CD11b hin untersucht.
Aufgrund durchgeführter Versuche konnte gezeigt werden, dass in der Kontrollgruppe die Interleukin-6- sowie VEGF-Spiegel signifikant im Zuge der Reperfusion anstiegen. Sirolimus als auch Everolimus konnten demgegenüber einen signifikanten Anstieg dieser proinflammatorischen Signalmoleküle verhindern. Im Vergleich des proinflammatorischen TNF-α konnte allerdings ein signifikanter Einfluss der mTOR-Inhibitoren nicht bestätigt werden. Hinsichtlich des Expressionsmusters konnte Sirolimus als auch Everolimus eine signifikante Reduktion von sowohl CD31-positiven als auch CD11b-positiven Zellen im Vergleich zur Kontrollgruppe aufzeigen.
In der Zusammenschau lässt sich aus den erhobenen Daten schlussfolgern, dass der Bioreaktor als humanes Gefäßmodell ein suffizientes Perfusionssystem darstellt. Sirolimus als auch Everolimus können über ihren Wirkungsmechanismus der mTOR-Inhibition einen Anstieg proinflammatorischen Moleküle zum Teil verhindern. Den größten Einfluss auf den Ischämie-Reperfusionsschaden nehmen Sirolimus als auch Everolimus hierbei mittels der Suppression von Zell-Adhäsionsmolekülen CD31 und CD11b.
Biglycan, a nitric oxide-regulated gene, affects adhesion, growth, and survival of mesangial cells
(2003)
During glomerular inflammation mesangial cells are the major source and target of nitric oxide that pro-foundly influences proliferation, adhesion, and death of mesangial cells. The effect of nitric oxide on the mRNA expression pattern of cultured rat mesangial cells was therefore investigated by RNA-arbitrarily-primed polymerase chain reaction. Employing this approach, biglycan expression turned out to be down-regulated time- and dose-dependently either by interleukin-1beta-stimulated endogenous nitric oxide production or by direct application of the exogenous nitric oxide donor, diethylenetriamine nitric oxide. There was a corresponding decline in the rate of biglycan biosynthesis and in the steady state level of this proteoglycan. In vivo, in a model of mesangioproliferative glomerulonephritis up-regulation of inducible nitric-oxide synthase mRNA was associated with reduced expression of biglycan in isolated glomeruli. Biglycan expression could be normalized, both in vitro and in vivo, by using a specific inhibitor of the inducible nitric-oxide synthase, l-N6-(l-iminoethyl)-l-lysine dihydrochloride. Further studies showed that biglycan inhibited cell adhesion on type I collagen and fibronectin because of its binding to these substrates. More importantly, biglycan protected mesangial cells from apoptosis by decreasing caspase-3 activity, and it counteracted the proliferative effects of platelet-derived growth factor-BB. These findings indicate a signaling role of biglycan and describe a novel pathomechanism by which nitric oxide modulates the course of renal glomerular disease through regulation of biglycan expression.
Die vorliegende Arbeit thematisiert den Vergleich der Bildqualität von Liegend-Röntgen-Thorax-Aufnahmen von Patienten auf der Intensivstation des Universitätsklinikums Frankfurt unter Verwendung einerseits eines parallelen und andererseits eines virtuellen Streustrahlenrasters (=Bildverarbeitungssoftware). Es wurde untersucht, ob mit dem virtuellen Raster eine mindestens gleichwertige Bildqualität wie mit dem parallelen Raster erreicht und gleichzeitig Strahlendosis eingespart werden kann.
Insgesamt wurden 378 Röntgen-Thorax-Aufnahmen von 126 Patienten, die jeweils einmal mit parallelem Raster, mit virtuellem Raster und mit dem gleichen virtuellen Raster mit Dosisreduktion durchgeführt wurden, in die Studie eingeschlossen. Das virtuelle Raster ahmt das parallele Raster in der Streustrahlenreduktion nach. Das Übergewicht der Patienten als Einschlusskriterium der Studie rechtfertigte den Einsatz des parallelen Rasters. Jeder Patient wurde nur nach klinischer Indikationsstellung geröntgt, sodass der zeitliche Abstand zwischen zwei Röntgen-Thorax-Aufnahmen unterschiedlicher Aufnahmetechniken desselben Patienten variierte. Für alle Röntgen-Thorax-Aufnahmen wurde derselbe indirekte Flachdetektor verwendet. Die Röhrenspannung betrug konstant 125 kV, das Strom-Zeit-Produkt 1,4 mAs (für das parallele und virtuelle Raster) bzw. 1,0 mAs (für das virtuelle Raster mit Dosisreduktion). Für jeden Röntgen-Thorax wurde das Dosisflächenprodukt bestimmt. Vier Radiologen evaluierten die Bildqualität hinsichtlich sechs Kriterien (Lungenparenchym, Weichteile, thorakale Wirbelsäule, Fremdkörper, Pathologien und Gesamtqualität) anhand einer 9-Punkte-Skala. Der Friedman-Test (p < 0,05: signifikant) wurde angewendet. Die Übereinstimmung der Radiologen wurde über Intraklassenkorrelationskoeffizienten berechnet.
Das virtuelle Raster ohne/mit Dosisreduktion wurde insgesamt von allen vier Radiologen für die Weichteile, die thorakale Wirbelsäule, die Fremdkörper und die Gesamtbildqualität signifikant besser bewertet als das parallele Streustrahlenraster (p ≤ 0,018).
Für das Lungenparenchym und die Pathologien resultierten sowohl signifikante als auch nicht-signifikante Ergebnisse, wobei bei signifikanten Ergebnissen ebenfalls das virtuelle Raster ohne/mit Dosisreduktion besser bewertet wurde als das parallele Streustrahlenraster (p ≤ 0,002). Einzige Ausnahme stellten die Evaluationen der Bildqualität bez. des Lungenparenchyms eines Radiologen dar, der das virtuelle Raster ohne/mit Dosisreduktion signifikant schlechter bewertete als das parallele Raster (p < 0,0001). Insgesamt wurde das virtuelle Raster mit Dosisreduktion für die folgenden Kriterien am besten in absteigender Reihenfolge im Vergleich zum parallelen Raster bewertet: Fremdkörper, thorakale Wirbelsäule, Weichteile, Gesamtbildqualität, Pathologien und Lungenparenchym. Die Übereinstimmung der vier Radiologen in ihren Bildqualitätsbewertungen war maximal gering. Mit dem virtuellen Raster wurde im Durchschnitt etwa 28,7% des Dosisflächenprodukts im Vergleich zum parallelen Streustrahlenraster eingespart (p < 0,0001).
Bisher haben nur vier Studien Streustrahlenreduktionssoftwares an Liegend-Röntgen-Thorax-Aufnahmen untersucht, davon zwei an lebenden Menschen. Limitationen der vorliegenden Studie sind die Subjektivität der Bewertungen der Radiologen, die mögliche Identifizierung der Röntgen-Thorax-Aufnahmen, die mit dem parallelen Streustrahlenraster als gängige Aufnahmetechnik in der Radiologie des Universitätsklinikums Frankfurt durchgeführt wurden, die Konstanz der Expositionsparameter unabhängig des BMI der Patienten und die eingeschränkte Vergleichbarkeit der Röntgen-Thorax-Aufnahmen desselben Patienten aufgrund von Veränderungen der Pathologien, Fremdkörper, etc. bei (großem) zeitlichem Abstand zwischen den Röntgen-Thorax-Aufnahmen.
Das virtuelle Raster erzielte teils eine gleichwertige, teils eine bessere Bildqualität wie/als das parallele Raster bei gleichzeitiger Dosisreduktion von 28,7% und kann es somit bei Liegend-Röntgen-Thorax-Aufnahmen ersetzen. Weitere Studien sollten den Einsatz des virtuellen Rasters bei Röntgenaufnahmen des Thorax (stehend und liegend) und anderer Körperpartien im Hinblick auf die Bildqualität, (höhere) Dosiseinsparungen und den Workflow untersuchen.
The bile acid pool with its individual bile acids (BA) is modulated in the enterohepatic circulation by the liver as the primary site of synthesis, the motility of the gallbladder and of the intestinal tract, as well as by bacterial enzymes in the intestine. The nuclear receptor farnesoid X receptor (FXR) and Gpbar1 (TGR5) are important set screws in this process. Bile acids have a vasodilatory effect, at least according to in vitro studies. The present review examines the question of the extent to which the increase in bile acids in plasma could be responsible for the hyperdynamic circulatory disturbance of liver cirrhosis and whether modulation of the bile acid pool, for example, via administration of ursodeoxycholic acid (UDCA) or via modulation of the dysbiosis present in liver cirrhosis could influence the hemodynamic disorder of liver cirrhosis. According to our analysis, the evidence for this is limited. Long-term studies on this question are lacking.
The tumor necrosis factor family member Fas ligand (FasL) induces apoptosis in Fas receptor-expressing target cells and is an important cytotoxic effector molecule used by CTL- and NK-cells. In these hematopoietic cells, newly synthesized FasL is stored in specialized secretory lysosomes and only delivered to the cell surface upon activation and target cell recognition. FasL contains an 80-amino acid-long cytoplasmic tail, which includes a proline-rich domain as a bona fide Src homology 3 domain-binding site. This proline-rich domain has been implicated in FasL sorting to secretory lysosomes, and it may also be important for reverse signaling via FasL, which has been described to influence T-cell activation. Here we report the identification of the Src homology 3 domain-containing adaptor protein PSTPIP as a FasL-interacting partner, which binds to the proline-rich domain. PSTPIP co-expression leads to an increased intracellular localization of Fas ligand, thereby regulating extracellular availability and cytotoxic activity of the molecule. In addition, we demonstrate recruitment of the tyrosine phosphatase PTP-PEST by PSTPIP into FasL·PSTPIP·PTP-PEST complexes which may contribute to FasL reverse signaling.
VHF ist mit einer erhöhten Morbidität und Mortalität assoziiert. Aufgrund des erhöhten thromboembolischen Risikos erfolgt eine Risikostratifizierung im klinischen Alltag mit Hilfe des CHADS2 Scores. Dieser ist praktikabel, jedoch oftmals ungenau, da nicht alle Risikofaktoren erfasst werden. Klinische und experimentelle Daten deuten auf einen kausalen Zusammenhang zwischen systemischer Immunreaktion und Entstehung von VHF als auch von VHF-abhängigen Komplikationen. In mehreren Studien zeigte sich, dass CRP ein prognostischer Risikofaktor für zukünftige kardiovaskuläre Erkrankungen ist. Darüber hinaus spielen auch andere Enzyme (wie z.B. MMPs) eine Rolle bei der Modulation von Entzündungsreaktionen im Rahmen kardiovaskulärer Erkrankungen.
Ziel dieser Studie: Identifizierung von Serum-Markern als Prädiktoren für zukünftige, thromboembolische Komplikationen bei Patienten mit VHF zur optimierten Risikostratifizierung hinsichtlich kardiovaskulärer Ereignisse. Hierzu wurden folgende Biomarker untersucht: MMP2, sVCAM1, hsCRP, vWF und sCD40L.
Material und Methode: Zur Analyse der prädiktiven Wertigkeit biochemischer Marker für das Auftreten thromboembolischer Komplikationen bei VHF wurden Patienten über einen langen Zeitraum nachbeobachtet. Es wurde das Auftreten des kombinierten, primären Endpunktes (Herzinfarkt, Schlaganfall, periphere Embolie, TIA, Tod) und des sekundären Endpunktes (Gesamtmortalität) untersucht. Die Serum-Marker Konzentrationen wurden mittels ELISA-Technik aus EDTA Blut bestimmt.
Ergebnisse: Es wurden 278 Patienten in die Studie eingeschlossen. Hiervon waren 175 (63%) männlich. Das mittlere Alter betrug 70,3 Jahre (37,5 bis 94,5 Jahre); Insgesamt wurden 272 Patienten über im Mittel 27±1 Monate nachbeobachtet. Paroxysmales VHF lag bei 198 (71%) Patienten vor, 39 (14%) hatten persistierendes und 41 (15%) permanentes VHF. Arterielle Hypertonie: 214 (77%) Patienten; KHK: 113 (41%) Patienten; 73 (26%) Patienten hatten Diabetes mellitus, 40 (14%) Patienten hatten vor Studieneinschluss einen Schlaganfall oder eine TIA. Bei 22 (8%) Patienten wurde eine Kreatinin-Clearance < 30%, bei 50 (18%) Patienten eine Mitralinsuffizienz > II° sowie bei 5 (2%) Patienten eine Aortenstenose > II° dokumentiert. Die LVEF betrug durchschnittlich 48±18%. LVEF <35%: 89 (32%) Patienten; 88 (32,4%) Patienten erreichten ein dem primären Endpunkt zugeordnetes Ereignis, davon erlitten 3 (1,1%) Personen einen Herzinfarkt, 8 (2,9%) Personen einen Schlaganfall oder eine TIA und 2 Personen (0,7%) eine periphere Embolie. Insgesamt verstarben 75 (27,6%) Patienten (nach durchschnittlich 15 Monaten) und erreichten somit den sekundären Endpunkt. In der univariaten Analyse waren in Bezug auf den primären und sekundären Endpunkt Alter > 75 Jahre, Diabetes mellitus, LVEF <35%, CHADS2 Score >2, hohe MMP2-, vWF- und hohe sVCAM-Werte signifikant assoziiert. In der multivariaten Analyse zeigte sich, dass hohes Alter, hohe MMP2- und sVCAM1-Werte unabhängig und signifikant mit dem primären Endpunkt assoziiert waren, während mit dem sekundären Endpunkt zusätzlich LVEF <35% signifikant assoziiert war.
Diskussion: Neben fortgeschrittenem Alter korrelierten erhöhte sVCAM1 und MMP2 Werte mit dem Auftreten kardiovaskulärer Ereignisse (Myokardinfarkt, Schlaganfall/TIA, Tod) sowie mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko. VHF korrelierte in früheren Arbeiten mit erhöhten Entzündungsmarkern und mit VHF-Komplikationen. In unserer Arbeit konnte kein unabhängiger Einfluss von hsCRP auf den primären oder sekundären Endpunkt nachgewiesen werden. Möglicherweise ist eine Ursache darin zu suchen, dass die verschiedenen Marker von Inflammation, Gewebeumbau und Zelladhäsion bisher noch nicht systematisch untersucht wurden.
Endotheliales Remodeling der Vorhöfe und der Umbau der extrazellulären Matrix kann für die Entstehung eines Schlaganfalls von Bedeutung sein kann und korreliert mit erhöhten MMP2 Werten. Unsere Daten zeigen zusammenfassend, dass Marker struktureller oder endothelialer Umbauvorgänge bei VHF Patienten stärker mit kardiovaskulären Ereignissen assoziiert sind als hsCRP.
Diese Studie untersuchte die Biokompatibilität von Zink als mögliches Material für bioresorbierbare Stents im Vergleich zu Referenzstents aus 316L medizinischem Edelstahl. 94 Zinkstents (2 Stents ohne Legierung, 3 Stents mit Titan- und/oder Goldlegierung) bei ansonsten gleicher Architektur wurden in die Iliakalgefäße von 47 weißen Neuseeland-Kaninchen implantiert und mit 316L Edelstahlstents gleicher Architektur als Referenz verglichen. Die Stents wurden nach 10 und 26 Wochen entnommen und histologisch auf Lumenveränderung (Planimetrie), Intimaproliferation (Intimabreite), Gefäßwandverletzung (Gunn Score) und -entzündung (Inflammation Score) untersucht. Der Vergleich der einzelnen gemessenen Parameter gibt Aufschluss über proliferative, entzündliche und mechanische Vorgänge beim biologischen Abbau der Stents sowie über Vor- und Nachteile der einzelnen Legierungen. Beim Vergleich der Teststents untereinander zeigte sich eine stärkere Intimabildung bei den Zinkstents mit Titanlegierung außerhalb des gestenteten Bereichs. Keiner der untersuchten Zinkstents zeigte Vorteile gegenüber dem 316L Edelstahlstent bezüglich der Gewebeveränderung über einen Zeitraum von 26 Wochen nach Implantation. Somit ist der Einsatz der Zinkstents aus dieser Studie in der gegenwärtigen Form im Menschen nicht angezeigt.