Medizin
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Medizinstudium, Examina und die Berufstätigkeit sind stressig; belastbare Daten zum allgemeinen und spezifischen Stress während des Medizinstudiums liegen nur in geringem Ausmaß vor. Wir haben die Stressbelastung und Resilienz der Frankfurter Medizinstudenten in den Kohorten 1. vorklinisches Semester, 1. klinisches Semester und PJ-Eintritt erhoben (Trierer Inventar zum chronischen Stress TICS, altersnormierter Mittelwert = 50; Resilienz-Skala RS11, kein Optimum, hohe Werte weisen auf Resilienz hin); an der Studie nahmen jeweils mehr als 90% der entsprechenden Kohorte teil. Während zu Studienbeginn der Summenwert (altersnormierter T-Wert) bei 56% lag, fiel dieser im 1. klin. Semester auf 54%, und stieg zum PJ nur gering wieder an. Unter den Subskalen fiel auf, dass Überlastung, Überforderung und chronische Besorgnis parallel zum Gesamtscore abfielen, die Subskala Unzufriedenheit jedoch zunahm (1. vorklin. Semester 53%, 1. klin. Semester 55%, PJ 58%). Die höchsten Werte in der PJ-Gruppe fanden sich ebenfalls für die Subskalen soziale Überlastung, Mangel an sozialer Anerkennung und Soziale Spannungen. Niedrigere Stressskala-Werte zeigten sich nach dem Staatsexamen M1 in den Subskalen Überlastung, Erfolgsdruck, Überforderung, soziale Isolierung, chronische Besorgnis und dem Summenscore. Überraschenderweise fiel der Summenwert der Resilienz vom 1. vorklinischen und 1. klinischen Semester (80,7%) auf 76,7% vor dem PJ-Eintritt, dieser Abfall zeigte sich für alle 11 Einzelitems dieses Fragebogens in gleicher Weise. Während eine Abnahme der Belastungsabhängigen Skalen Überlastung und Überforderung nach dem Staatsexamen M1 erwartet worden war, überraschte die im Gruppenvergleich abnehmende Resilienz bei den Studenten vor dem Praktischen Jahr. Ebenso überraschend war die fast kontinuierliche Zunahme auf der Subskala Unzufriedenheit während des Studiums. Inwieweit diese Differenzen auf das Studium zurückzuführen sind oder auf eine überzufällige Häufung bei den Studienabbrechern, wird in einer prospektiven Fortführung dieser Studie untersucht.
Die derzeitige Regelung der Zulassung zum Medizinstudium berücksichtigt die Abiturnote und Wartezeiten; universitäre Parameter können diese Kriterien modifizieren. Hierzu zählen z.B. die Leistungskurswahl, wie es an der Goethe-Universität Frankfurt gehandhabt wird. Im Rahmen der Untersuchung zu Stress und Resilienz bei Medizinstudenten haben wir bei den Studenten des 1. vorklinischen Semesters soziodemographische Daten erhoben, die einen Kohortenvergleich erlauben. Die chronische Stressbelastung wurde mit dem Trierer Inventar zum chronischen Stress TICS erhoben (T-Wert von 50 entspricht dem altersnormierten Durchschnitt), die Resilienz mit der Skala RS11 (keine Normwerte, hohe Werte weisen auf Resilienz hin); an der Studie nahmen 90% der Studienanfänger teil. Neben dem Summenscore für Stress wurden die 9 Subskalen Überlastung, Überforderung, Unzufriedenheit, Erfolgsdruck, Soziale Überlastung, soziale Spannungen, Soziale Isolierung, Mangelnde Soziale Anerkennung und Chronische Besorgnis erhoben. Signifikant höhere Werte bei Studentinnen (n=234) als bei Studenten (n=111) fanden sich für die Skalen Überlastung, Überforderung und chronische Besorgnis, mit dem größten Unterschied bei chronischer Besorgnis (♀ T-Wert von 56 der Altersnorm, ♂ 51). Bei älteren Studienanfängern (n=89, Alter >21 Jahre) fand sich eine leichte Korrelation mit den Skalen Soziale Überlastung und Mangel an sozialer Anerkennung; auch im Gruppenvergleich haben ältere Studenten mit einem T-Wert von 55 einen signifikant höheren Wert als junge Studenten (T-Wert 50). Auch die Notwendigkeit, das Studium ganz (n=86) oder teilweise (n=58) selbst zu finanzieren, erhöht die Werte auf den Skalen Soziale Überlastung, Soziale Spannung, Mangel an sozialer Anerkennung sowie den Summenscore. Keinen Einfluss hatten Parameter wie „nichtdeutsche Hochschulzugangsberechtigung“, dagegen finden sich bei Studenten mit einer nicht-deutschen Muttersprache (n=61) und Sprachschwierigkeiten (n=12) häufiger überfordert, überlastet, sozial nicht anerkannt, chronisch besorgt und gestresst. Ein erhöhter Stress bei Medizin-Anfängern wird bei Frauen, älteren Studienanfängern sowie eigener Finanzierung gesehen. Überraschend war der geringe Einfluss von Parametern wie Deutsch als Fremdsprache, oder kulturelle Faktoren, die über einen oder beide Elternteile außerhalb Deutschlands oder der EU erfasst wurden.
Aims: We have provided evidence in former studies that cytokines (IL-8, TNF alpha, LBP, TGFß) measured in blood correlate negatively with lung function in deltaF508 homozygous patients. GAP junction proteins might be of importance for the influx of blood cells into the lung. Our aim was to assess the relationship between connexin genotypes and cytokines (IL-8, TNF-alpha, LBP, TGFß) in induced sputum and serum, and lung disease.
Methods: 36 patients homozygous for deltaF508 (median age 18 y, m/f 16/20, FEV1(%) 77) were examined. Sequence analysis was performed for genes encoding GAP junction protein alpha 1 (GJA1/connexin 43) and gap junction protein alpha 4 (GJA4/connexin 37). Cytokines were assessed in serum and induced sputum (IS) by chemiluminescence (DPC Biermann, Bad Homburg, Germany) as well as leukocyte counts.
Results: DNA analysis was performed in 35 patients. Whereas GJA1 showed only one rare heterozygous synonymous SNP (rs138386744) in one patient, four common SNPs were detected in GJA4. Two were synonymous changes, but the third variant (rs41266431) predicts an amino acid substitution (GTA → valine, ATA → isoleucine) as well as the fourth SNP (rs1764391: CCC→proline, TCC→serine). For rs41266431 patients with homozygosity for the G variant had higher IL-8 levels (median: 13.3/8.0 pg/ml, p=0.07) in serum as well as leukocytes in sputum (median: 2050/421 /µl p=0.041) than those showing heterozygosity (G/A). In individuals > 30 years lung function (FEV1 41.3/84.83 % predicted, p=0.07) was worse.
Conclusion: SNP rs41266431 seems a promising candidate for further investigations, suggesting GJA4 a potential disease modifying gene.
Modeling the effects of neuronal morphology on dendritic chloride diffusion and GABAergic inhibition
(2014)
Poster presentation at the Twenty Third Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS*2014 Québec City, Canada. 26-31 July 2014.
Gamma-aminobutyric acid receptors (GABAARs) are ligand-gated chloride (Cl−) channels which mediate the majority of inhibitory neurotransmission in the CNS. Spatiotemporal changes of intracellular Cl− concentration alter the concentration gradient for Cl− across the neuronal membrane and thus affect the current flow through GABAARs and the efficacy of GABAergic inhibition. However, the impact of complex neuronal morphology on Cl− diffusion and the redistribution of intracellular Cl− is not well understood. Recently, computational models for Cl− diffusion and GABAAR-mediated inhibition in realistic neuronal morphologies became available [1-3]. Here we have used computational models of morphologically complex dendrites to test the effects of spines on Cl− diffusion. In all dendritic morphologies tested, spines slowed down longitudinal Cl− diffusion along dendrites and decreased the amount and spatial spread of synaptically evoked Cl− changes. Spine densities of 2-10 spines/µm decreased the longitudinal diffusion coefficient of Cl− to 80-30% of its value in smooth dendrites, respectively. These results suggest that spines are able to limit short-term ionic plasticity [4] at dendritic GABAergic synapses.
Poster presentation: 28th Annual Scientific Meeting of the Society for Immunotherapy of Cancer (SITC)
Significant progress has been made over the last decade towards realizing the potential of natural killer (NK) cells for cancer immunotherapy. NK cells can respond rapidly to transformed and stressed cells, and have the intrinsic potential to extravasate and reach their targets in almost all body tissues. In addition to donor-derived primary NK cells, also continuously expanding cytotoxic cell lines such as NK-92 are being considered for adoptive cancer immunotherapy. High cytotoxicity of NK-92 has previously been shown against malignant cells of hematologic origin in preclinical studies, and general safety of infusion of NK-92 cells has been established in phase I clinical trials. To enhance their therapeutic utility, we genetically modified NK-92 cells to express chimeric antigen receptors (CAR) specific for tumor-associated surface antigens. Such CAR were composed of a tumor-specific scFv antibody fragment fused via hinge and transmembrane domains to intracellular signaling moieties such as CD3 zeta chain, or composite fusion molecules also containing a costimulatory protein domain in addition to CD3 zeta. For development towards clinical applications, here a codon-optimized second generation CAR was constructed that consists of an ErbB2-specific scFv antibody domain fused via a linker to a composite CD28-CD3 zeta signaling domain. GMP-compliant protocols for vector production, lentiviral transduction and expansion of a genetically modified NK-92 single cell clone (NK-92/5.28.z) were established. Functional analysis of NK-92/5.28.z cells revealed high and stable CAR expression, selective cytotoxicity against ErbB2-expressing but otherwise NK-resistant tumor cells of different origins in vitro, as well as homing to ErbB2-expressing tumors in vivo. Furthermore, antigen specificity and selective cytotoxicity of these cells were retained in vivo, resulting in antitumoral activity against subcutaneous and intracranial glioblastoma xenografts in NSG mice. Ongoing work now focuses on the development of these cells for adoptive immunotherapy of ErbB2-positive glioblastoma.
Das Medizinstudium und die spätere Berufstätigkeit werden als stressig angesehen; dennoch liegen nur wenige Daten zur Stressbelastung von Medizinstudenten und Ärzten vor. Als Teil einer umfangreichen Erhebung zur Stressbelastung haben wir die Stressbelastung und Resilienz von Frankfurter Medizinstudenten in den ersten Wochen des 1. vorklinischen Semesters erhoben (Trierer Inventar zum chronischen Stress TICS, Resilienz-Skala RS11); an der Studie nahmen 348 von 383 Studienanfängern (90,8%) teil. Übereinstimmend mit Ergebnissen aus dem 5. Semester zeigen die Studenten des 1. Semesters hohe Werte insbesondere in den Teilskalen Überlastung und Überforderung; auffallend sind ebenfalls hohe Werte in den Skalen Soziale Isolation und Summenscore. Ein T-Score (altersnormierter Normalwert = 50) über der 2fachen Vertrauensgrenze findet sich im Summenscore (17,2%), chronische Besorgnis (17,8%), Überforderung (11,2%) und Überlastung (22,7%), während in anderen Skalen entsprechende Werte nur bei 1–5% der Teilnehmer erreicht wurden. Die Skalen Überlastung, Erfolgsdruck, chronische Besorgnis sowie der Summenscore sind weitgehend normalverteilt (Schiefe <0,2), dieser Wert beträgt für die anderen Skalen 0,45–0,65. Zwischen den Unterskalen finden sich Korrelationskoeffizienten >0,5 für Überlastung und Überforderung sowie chronischer Besorgnis, zwischen Überforderung und mangelnder sozialer Anerkennung, sozialer Isolierung und chronischer Besorgnis sowie zwischen sozialen Spannungen, sozialer Isolierung und chronischer Besorgnis. Parallel wurde die Resilienz mit Hilfe des Fragebogens RS11 erhoben (kein Optimum, hohe Werte weisen auf Resilienz hin). Bei einer Maximalpunktzahl von 77 erreichten die Studenten 62,2 +/– 8,8 Punkte, bei einer ausgeprägten rechtsschiefen Verteilung. Zwischen der Stressbelastung und der Resilienz fand sich keine relevante Korrelation, mit einem Maximalwert von –0,267 zwischen dem RS11-Score und der Subskala Überforderung. Die Daten belegen ein bereits zu Studienbeginn vorliegendes hohes Maß an Überlastung und Überforderung; dieser Stress korreliert nicht mit der Fähigkeit, mit Stress adäquat umzugehen (Resilienz).
Oral presentation: 23rd World Congress of the World Society of Cardio-Thoracic Surgeons. Split, Croatia. 12-15 September 2013.
Background: In the past, questions have been raised, whether an open flexible annuloplasty band can reliably prevent recurrent mitral valve regurgitation. The purpose of this study was to evaluate the durability of mitral valve repair at midterm, using the Cosgrove-Edwards annuloplasty band in a homogenic patient cohort.
Methods: From January 2004 to December 2007, 157 consecutive patients with degenerative mitral valve disease were included in the study. All had quadrangular resection of a P2 prolapse and annuloplasty with a Cosgrove-Edwards annuloplasty band. Clinical and echocardiography follow-up was complete.
Results: There was no intraoperative or 30 day mortality. After a mean follow-up of 5.0 ± 1.9 years, survival was 94.3%. At midterm, freedom from reoperations was 98.9%, freedom from thromboembolism was 97.5% and freedom from endocarditis was 99.4%. Echocardiography follow-up showed recurrent mitral valve regurgitation higher than grade 2 in two patients. Mean ejection fraction was 60.3 ± 10.2%, left atrial diameter was 42 ± 7 mm, mean gradient was 3.2 ± 1.4 mmHg, effective orifice area was 3.3 ± 1.3cm², mitral leaflet coaptation length was 7.5 ± 1.9 mm and mitral leaflet tethering height was 6.2 ± 2.3 mm.
Conclusion: Mitral valve repair using the Cosgrove annuloplasty band for degenerative mitral valve disease provides an effective and durable form of reconstruction.
Oral presentation: 23rd World Congress of the World Society of Cardio-Thoracic Surgeons. Split, Croatia. 12-15 September 2013.
Background: Partial upper sternotomy (PUS) is established less invasive approach for single and double valve surgery. Reports of aortic surgery performed through PUS are rare.
Methods: The records of 52 patients undergoing primary elective surgery on the proximal aorta through PUS between 2005 and 2011 were reviewed. Patients mean age was 57 years, 35% were in NYHA Class III or IV, 59% had recent cardiac decompensation, and 17% had pulmonary hypertension. The PUS was taken down to the 4th left intercostal space in 44 patients (85%).
Results: No conversion to full sternotomy was necessary. The aortic cross-clamp, cardiopulmonary bypass and operative times averaged 136 ± 20 min., 186 ± 36 min. and 327 ± 83 min., respectively. In eight patients, the right axillary artery was cannulated for establishing cardiopulmonary bypass; the others were cannulated centrally. All patients except one received a procedure on the ascending aorta, either replacement in 30 (58%) or reduction aortoplasty in 21 (40%). Aortic root replacement was additionally performed in 31 patients (60%), including David in 20 (38%) and Ross procedure in 6 (11.5%). The aortic arch was replaced either partially in 5 (10%) or totally in 3 (6%) patients, in moderate hypothermia employing antegrade cerebral perfusion. Additional procedures, included mitral valve repair in 15 (29%) patients and coronary grafting. Ventilation time, intensive care unit and hospital stay averaged 17 ± 12 hours, 2 ± 1, and 11 ± 9 days. Chest drainage was 470 ± 380 ml/24 hours. Permanent neurologic deficit did not occur. Wound dehiscence was observed in a single patient (2%). Thirty-day and hospital mortality were not observed.
Conclusions: Less invasive surgery on the aortic root, ascending aorta and aortic arch can be performed safely and reproducibly. Potential benefits include a minimized risk of wound dehiscence and reduced postoperative bleeding. The PUS does not compromise the quality of the operation.
Cytoprotective functions of amyloid precursor protein family members in stress signaling and aging
(2013)
Poster presentation: Molecular Neurodegeneration: Basic biology and disease pathways Cannes, France. 10-12 September 2013.
Background: The amyloid precursor protein (APP) is processed via two different metabolic pathways: the amyloidogenic and the non-amyloidogenic pathway, the latter of which leading to generation of the secreted N-terminal APP fragment sAPPα [1]. Previous studies from our group suggest that sAPPα exerts potent neuroprotective effects and inhibits stress-triggered cell death via modulation of gene expression, as well as by antagonizing different types of neurotoxic stress [2]. It was also observed that the biochemical processing of APP is downregulated during aging which in turn reduced the secretion of sAPPα [3]. Based on these observations, we have studied the potential physiological function of sAPPα/APP and APLPs (APP like proteins) on the regulation of age-associated, stress induced signaling pathways, apoptosis and senescence.
Materials and methods: SH-SY5Y, PC12, IMR90 cells were used as cellular models. Depletion of APP, APLP1 (APP like protein 1) and APLP2 (APP like protein 2) in SH-SY5Y cells was achieved by stable lentiviral knockdown. To analyze the protective function of sAPPα, we have used conditioned supernatants of wild type APP overexpressing HEK cells and recombinant His-tagged sAPPα purified from yeast. The cells were treated with sAPPα prior to the addition of different stress stimuli (MG132, epoxomicin, UV, H2O2) after which cell death, gene expression and senescence were analyzed by MTT assays, caspase activity assays, Western blots and X-Gal staining respectively.
Results: Our data show that sAPPα can antagonize premature senescence induced by repetitive short term induction of proteasomal stress in IMR-90 cells and apoptosis triggered by prolonged proteasomal stress and other death stimuli in PC12, SH-SY5Y and IMR90 cells which was accompanied by a sAPPα-dependent inhibition of the JNK stress signaling pathway. In contrast, no significant changes in cell viability and apoptosis were observed when APP knockdown cells were pretreated with sAPPα.
Conclusions: Our observations suggest that sAPPα can antagonize both apoptosis and cellular senescence and requires expression of holo-APP to mediate its cytoprotective effects. They also support the notion that the physiological function of APP is linked to modulation of neuronal and brain aging.
Network or graph theory has become a popular tool to represent and analyze large-scale interaction patterns in the brain. To derive a functional network representation from experimentally recorded neural time series one has to identify the structure of the interactions between these time series. In neuroscience, this is often done by pairwise bivariate analysis because a fully multivariate treatment is typically not possible due to limited data and excessive computational cost. Furthermore, a true multivariate analysis would consist of the analysis of the combined effects, including information theoretic synergies and redundancies, of all possible subsets of network components. Since the number of these subsets is the power set of the network components, this leads to a combinatorial explosion (i.e. a problem that is computationally intractable). In contrast, a pairwise bivariate analysis of interactions is typically feasible but introduces the possibility of false detection of spurious interactions between network components, especially due to cascade and common drive effects. These spurious connections in a network representation may introduce a bias to subsequently computed graph theoretical measures (e.g. clustering coefficient or centrality) as these measures depend on the reliability of the graph representation from which they are computed. Strictly speaking, graph theoretical measures are meaningful only if the underlying graph structure can be guaranteed to consist of one type of connections only, i.e. connections in the graph are guaranteed to be non-spurious. ...
When studying real world complex networks, one rarely has full access to all their components. As an example, the central nervous system of the human consists of 1011 neurons which are each connected to thousands of other neurons. Of these 100 billion neurons, at most a few hundred can be recorded in parallel. Thus observations are hampered by immense subsampling. While subsampling does not affect the observables of single neuron activity, it can heavily distort observables which characterize interactions between pairs or groups of neurons. Without a precise understanding how subsampling affects these observables, inference on neural network dynamics from subsampled neural data remains limited.
We systematically studied subsampling effects in three self-organized critical (SOC) models, since this class of models can reproduce the spatio-temporal activity of spontaneous activity observed in vivo. The models differed in their topology and in their precise interaction rules. The first model consisted of locally connected integrate- and fire units, thereby resembling cortical activity propagation mechanisms. The second model had the same interaction rules but random connectivity. The third model had local connectivity but different activity propagation rules. As a measure of network dynamics, we characterized the spatio-temporal waves of activity, called avalanches. Avalanches are characteristic for SOC models and neural tissue. Avalanche measures A (e.g. size, duration, shape) were calculated for the fully sampled and the subsampled models. To mimic subsampling in the models, we considered the activity of a subset of units only, discarding the activity of all the other units.
Under subsampling the avalanche measures A depended on three main factors: First, A depended on the interaction rules of the model and its topology, thus each model showed its own characteristic subsampling effects on A. Second, A depended on the number of sampled sites n. With small and intermediate n, the true A¬ could not be recovered in any of the models. Third, A depended on the distance d between sampled sites. With small d, A was overestimated, while with large d, A was underestimated.
Since under subsampling, the observables depended on the model's topology and interaction mechanisms, we propose that systematic subsampling can be exploited to compare models with neural data: When changing the number and the distance between electrodes in neural tissue and sampled units in a model analogously, the observables in a correct model should behave the same as in the neural tissue. Thereby, incorrect models can easily be discarded. Thus, systematic subsampling offers a promising and unique approach to model selection, even if brain activity was far from being fully sampled.
Neuronal dynamics differs between wakefulness and sleep stages, so does the cognitive state. In contrast, a single attractor state, called self-organized critical (SOC), has been proposed to govern human brain dynamics for its optimal information coding and processing capabilities. Here we address two open questions: First, does the human brain always operate in this computationally optimal state, even during deep sleep? Second, previous evidence for SOC was based on activity within single brain areas, however, the interaction between brain areas may be organized differently. Here we asked whether the interaction between brain areas is SOC. ...
Meeting Abstract : 82. Jahresversammlung der Deutschen Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie. Freiburg i. Br., 01.-05.06.2011.
Ca. 3 Millionen Erwachsene in der Bundesrepublik Deutschland leiden unter Tinnitus, wobei eine bei jedem dieser Patienten zur Heilung führende Therapie bisher noch nicht existiert. Ansatzpunkt einer neuartigen Therapie ist die Wiederherstellung des normalen elektrischen Entladungsmusters im Hörnerv mittels elektrischer Stimulation. Hiermit berichten wir über unsere ersten Erfahrungen mit dem Tinnelec, einem Implantat mit einer einzelnen Stimulations-Elektrode die in der Rundfensternische platziert wird.
Zurzeit haben wir 4 einseitig ertaubten Patienten mit Tinnitus auf dem betroffenen Ohr jeweils ein Tinnelec-System implantiert. Die Dauer des Tinnitus betrug mindestens ein Jahr und gängige Tinnitus-Therapien wie z.B. Infusionstherapie waren erfolglos geblieben. Ein psychogener Tinnitus wurde ausgeschlossen. Der durch den Tinnitus verursachte Leidensdruck wurde anhand einer VAS Scala (Visuelle Analog Scala) und eines Tinnitus-Handicap-Inventory (THI) Fragebogens beurteilt. Die Reizapplikation betrug mind. 4 Stunden täglich. Als Stimulationsparameter wurde eine Reizmusterannäherung an den Tinnitus angestrebt.
Bei drei Patienten wurde unter der Stimulation der Tinnitus erträglicher, eine zeitweise komplette Unterdrückung des Tinnitus schon innerhalb der ersten Therapie-Wochen wurde jedoch nur in einem der Fälle berichtet. Diese Ergebnisse wurden auch durch das THI und VAS unterstützt.
Die Tinnelec-Implantation erscheint für Tinnitus Erfolg versprechend zu sein. Weitere Studien bei Tinnitus-Patienten ohne zusätzliche Hörbeeinträchtigung sind jedoch notwendig bis endgültige Schlussfolgerungen betreffend dieses Implantats gezogen werden können. In jedem Fall bleibt die Option einer Cochlea-Implantation im selben Ohr, nach Explantation des Tinnelec, bestehen.
Meeting Abstract : Gesellschaft für Arzneimittelanwendungsforschung und Arzneimittelepidemiologie e.V. (GAA). 17. Jahrestagung der Gesellschaft für Arzneimittelanwendungsforschung und Arzneimittelepidemiologie. Osnabrück, 25.-26.11.2010.
ntroduction: Several drugs require dose adjustment in patients with impaired renal function, which however, often goes undetected. Serum creatinine may be normal in patients while renal function is already reduced. The estimated GFR (eGFR) allows a more precise evaluation of the renal function. This study was carried out in a group practice for family medicine, in Frankfurt/ Main, Germany. The exploration aimed at investigating if patients with renal insufficiency were recognised and if their prescriptions were appropriate in terms of dose adjustment or contra-indications.
Methods: In patients (>65yrs) with renal insufficiency (creatinine clearance <60 ml/min), their prescribed medication was retrospectively explored (Observation period 1.1.2008 to 1.4.2009). The Cockroft-Gault formula was used as estimate for the eGFR, using a creatinine value from the patient’s charts. In 90 patients, a second eGFR could be estimated from a second creatinine value obtained within 3-6 months. The recommended dose of each prescription in the SmPC (Fachinformation“) was compared to the dose that had been actually prescribed.
Results: Out of 232 consecutively patients >65 yrs, 102 had an eGFR <60 ml/min, 16 of these had an eGFR <30 ml/min. The eGFR was closely correlated (r2=0.81) with an independent second eGFR. Out of these 102 patients, 48 had a serum creatinine level within the normal range. Renal adjustment was required in 263 of a total of 613 prescriptions. 72 prescriptions in a total of 45 patients were not appropriately adjusted (32) or prescribed despite a contraindication (40). For chronic prescriptions, metformin, ramipril, enalapril, HCTZ, and spironolactone accounted for 70% of inappropriate dosing; the magnitude of misdosing was 1.5 to 4 fold (median 2). 9 temporary prescriptions (of a total of 60 prescriptions) in 8 patients were not adjusted (cefuroxim, cefpodoxim, levofloxacin). We could not prove that patients with normal serum creatinine had a higher rate of inappropriate dosing than those with already elevated creatinine.
Discussion and conclusion: In this GP practice, we have demonstrated a considerable prevalence of inappropriate dosing in patients with impaired renal function. It remains to be elucidated whether surveillance of appropriate dosing in renal impairment can be optimized e.g. with CPOE.
Einleitung: Für die meisten Patienten mit HCC ist die LTX die einzige kurative Behandlungsoption. Bei diesen Patienten scheint eine Kontrolle der Erkrankung durch lokale Verfahren im Intervall bis zur LTX zu erreichen zu sein. Als das beste Verfahren gilt die transarterielle Chemoembolisation (TACE). Die Effektivität ist jedoch umstritten. Möglicherweise kann sie aber Patienten startifizieren, die ein hohes Rezidivrisiko haben.
Material und Methoden: Im Zeitraum zwischen 1995 und 2005 wurden n=27 Patienten mit HCC im Alter zwischen 22 und 69 Jahren transplantiert. Hiervon erhielten n=15 Patienten eine Vorbehandlung in Form einer alleinigen TACE oder kombiniert mit PEI [n=1] bzw. LITT [n=1]. Retrospektiv wurde das Gesamtüberleben sowie das „Event-free-survival“ (Rezidiv, Reinfektion und Tod) analysiert.
Ergebnisse: Die mittlere Wartezeit betrug bei Patienten in der TACE-Gruppe 214 Tage, bei Patienten ohne Vorbehandlung 133 Tage. Bei einem mittleren Nachbeobachtungszeitraum von 1097 ± 1193 Tagen für TACE-Patienten und 1674 ± 966 Tagen für non-TACE-Patienten betrug das Überleben für Patienten, die mit TACE vorbehandelt wurden 83,3%, für Patienten, die keine TACE erhielten 86.7% (p=0,5693). Gleiches fand sich für das Event-free-survival (p=0,8823). Das Gesamtüberleben der Patienten, die auf der Warteliste einen Tumorprogress hatten lag bei 77%, während Patienten mit stabiler Tumorgröße oder Regredienz der Tumore ein Überleben von 93% aufwiesen (p=0,0153). Unter TACE-Behandlung zeigten 5/15 Patienten eine zunehmende Anzahl an Herden im histologischen Präparat verglichen mit der Ausgangsbildgebung. Nur bei einem Patienten zeigte sich der Progress der Erkrankung bereits in der präoperativen Bildgebung. Patienten mit einem Progress der Erkrankung hatten ein Gesamtüberleben von 60%, während Patienten mit „stable disease“ oder Rückgang der Herde ein Gesamtüberleben von 100% hatten (p=0,0180).
Schlussfolgerung: Unseren Ergebnisse zufolge ist der Effekt der TACE als Bridgingverfahren auf das Überleben der Patienten fraglich. Allerdings scheint die TACE zur Riskostratifizierung geeignet zu sein. In unserem Patientenkollektiv hatten Patienten, die eine Progredienz der Erkrankung auf der Warteliste zeigten ein signifikant schlechteres Gesamtüberleben. Dies gilt auch bei ausschließlicher Betrachtung der Patienten mit TACE.
Meeting Abstract : 10. Deutscher Kongress für Versorgungsforschung, 18. GAA-Jahrestagung. Deutsches Netzwerk Versorgungsforschung e. V. ; Gesellschaft für Arzneimittelanwendungsforschung und Arzneimittelepidemiologie e. V. 20.-22.10.2011, Köln
Hintergrund: Multimedikation als Folge von Multimorbidität ist ein zentrales Problem der Hausarztpraxis und erhöht das Risiko für unangemessene Arzneimittel-Verordnungen (VO). Um die Medikation bei älteren, multimorbiden Patienten zu optimieren und zu priorisieren, wurde eine computergestützte, durch Medizinische Fachangestellte (MFA) assistierte, komplexe Intervention (checklistengestütztes Vorbereitungsgespräch sowie Überprüfung eingenommener Medikamente durch MFA, Einsatz des web-basierten ArzneimittelinformationsDienstes AiD, spezifisches Arzt-Patienten-Gespräch) entwickelt und in einer 12-monatigen Pilotstudie auf Machbarkeit getestet. Ein auf 9 Items reduzierter MAI [1] wurde eingesetzt, um dessen Eignung als potentielles primäres Outcome der Hauptstudie zu prüfen.
Material und Methoden: In die Pilotstudie in 20 Hausarztpraxen mit Cluster-Randomisation auf Praxisebene in Kontrollgruppe (Regelversorgung b. empfohlenem Standard) vs. Interventionsgruppe (komplexe Intervention b. empfohlenem Standard) wurden 5 Pat./Praxis eingeschlossen (≥65 Jahre, ≥3 chron. Erkrankungen, ≥5 Dauermedikamente, MMSE ≥26, Lebenserwartung ≥6 Monate). Zur Bewertung des MAI wurden an Baseline (T0), 6 Wo. (T1) & 3 Mon. (T2) nach Intervention erhoben: VO, Diagnosen, Natrium, Kalium & Kreatinin i.S., Größe, Gewicht, Geschlecht, Cumulative Illness Rating Scale (CIRS) [2] durch die Hausarztpraxis; Symptome für unerwünschte Arzneimittelwirkungen im Patienten-Telefoninterview.
Für den MAI wurde die Angemessenheit jeder VO in den 9 Kategorien Indikation, Effektivität, Dosierung, korrekter & praktikabler Applikationsweg, Arzneimittelwechselwirkung, Drug-disease-Interaktion, Doppelverordnung, Anwendungsdauer 3-stufig bewertet (1 = korrekt - 3 = unkorrekt) und für die Auswertung auf Patientenebene summiert. Die Bewertung erfolgte ohne Kenntnis der Gruppenzugehörigkeit. Deskriptive Statistiken und Reliabilitätsanalysen, ungewichtete Auswertung und Gewichtung n. Bregnhoj [3].
Ergebnisse: Es wurden N=100 Patienten in die Studie eingeschlossen, im Mittel 76 Jahre (Standardabweichung, SD 6; Range, R: 64-93) , 52% Frauen, durchschnittlich 9 VO/Pat. (SD 2; R 4-16), mittlerer CIRS-Score 10 (SD 4; R 0-23). Basierend auf N=851 VO (100 Pat.) zu T0 betrug der Reliabilitätskoeffizient (RK, Cronbachs Alpha) der ungewichteten 9 Items 0,70. Items 1-5 wiesen akzeptable Trennschärfen auf (0,52-0,64), die der Items 6, 7 & 9 fielen mit 0,21-0,29 niedriger aus, die des Item 8 betrug 0,06. Auf der Basis der 9 gewichteten Items fiel die interne Konsistenz des MAI erwartet höher aus (0,75). Die Reliabilitätsanalysen auf VO-Ebene zeigten einen RK von 0,67 (ungewichtet) vs. 0,75 (gewichtet), die Trennschärfen waren vergleichbar. Zur Zwischenauswertung betrug der MAI (T1-T0) in der Interventionsgruppe (5 Praxen, 24 Pat.) -0,9 (SD 5,6), in der Kontrollgruppe (7 Praxen, 35 Pat.) -0,5 (SD 4,9); die Differenz zwischen beiden Gruppen Mi–Mk -0,4 [95% Konfidenzintervall: -3,4;2,6].
Schlussfolgerung: Der MAI ist als potentielles primäres Outcome in der Hauptstudie geeignet: wenige fehlende Werte, Darstellung von Unterschieden prä-post und zwischen den Gruppen, akzeptable interne Konsistenz. Der niedrige Trennschärfekoeffizient des Items 8 weist darauf hin, dass dieses Item nicht mit dem Gesamt-Skalenwert korreliert, auch die Items 6, 7 und 9 korrelieren wesentlich schwächer mit dem Gesamt-Skalenwert als die Items 1 bis 5. Eine Wichtung z.B. der Items 2, 5, 6 und 9 könnte erwogen werden, um den Fokus der Intervention in der Hauptzielgröße angemessen abzubilden.
Meeting abstract : Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie (DKOU 2012), 23.10.-26.10.2012, Berlin.
Fragestellung: Die Behandlung langstreckiger Knochendefekte ist eine große Herausforderung. Die Masquelet-Technik zur Behandlung solcher Defekte ist eine zweizeitige Operationstechnik. Zuerst erfolgt die Insertion eines PMMA (Polymethylmethacrylat)-Zementspacers in den Knochendefekt, der die Bildung einer Membran induziert. Diese Membran enthält Wachstumsfaktoren und regenerative Zellen, die möglicherweise die Knochenheilung unterstützen. Nach einigen Wochen wird der Zementspacer entfernt und der induzierte Membranschlauch mit Beckenkammspongiosa aufgefüllt. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer kompletten Knochenheilung. Ziele dieser Untersuchung waren die Etablierung der Masquelettechnik am Rattenmodell und die Definition eines Zeitpunkts, an welchem die Membran eine ausreichende Festigkeit sowie einen signifikanten Gehalt von Vorläuferzellen aufweist.
Methodik: Nach Genehmigung der Experimente wurden die Femura von 24 männlichen SD-Ratten osteotomiert. Die Lücke (10 mm) wurde mit PMMA-Zement aufgefüllt und mittels Miniplatte stabilisiert. Parallel wurden den Versuchstieren gleich große PMMA-Spacer subcutan unter die Rückenhaut implantiert. Nach 2, 4, bzw. 6 Wochen (W) erfolgte die Entnahme der Membranen. Ein Teil der Membran wurde für (immun)histologische Untersuchungen aufbereitet (CD34, vWF, van Giesson), ein Teil für die in vitro Kultur. Auswachsende Vorläuferzellen in vitro wurden über CD34 und STRO-1-Färbung nachgewiesen. Statistik: Mediane, Kruskal-Wallis-Test, p<0,05 ist signifikant.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Im zeitlichen Verlauf nahmen die Vaskularisierung (vWF-positive Fläche [%]: 2 W: 1,8; 4 W:1.6 vs 6 W: 6,4), die Dicke der Membran ([µm]: 2 W: 350 vs 4W: 517, 6 W: 592) und der Bindegewebsanteil ([µm]: 2W: 201 vs 4W: 324, 6W: 404) signifikant zu. Der Hauptanteil elastischer Fasern war auf der dem Zement zugewandten Seite, Vaskularisierung war eher auf der Weichteil zugewandten Seite zu finden. Der Anteil CD34 positiver Zellen nahm signifikant ab (2W: 5%, 4 W: 4% vs 6 W: 1%). Auswachsende STRO-1 positive Zellen konnten nur in zweiwöchigen Membranen nachgewiesen werden. Ältere Membranen wiesen einen zunehmenden Anteil seneszenter Zellen auf. Subcutan induzierte Membranen waren vergleichbar, wiesen jedoch tendentiell eine geringere Dicke und keine STRO-1 positiven Zellen auf.
Mit dieser Studie wurde erstmalig die Induktion einer Membran nach Masquelet im Rattenmodell etabliert. Es konnte nachgewiesen werden, dass der strukturelle Aufbau sowie die zellulären Komponenten zeitlichen Änderungen unterliegen und der Ort der Induktion Einfluss auf die zellulären Komponenten der Membran hat. Junge Membranen (2W) enthielten CD34 und STRO-1 positive Zellen. 4W-Membranen enthielten nur CD34 positive Zellen wiesen aber einen signifikanten Bindegewebsanteil auf, der für eine erhöhte mechanische Stabilität spricht. Ob 2 bzw. 4 Wochen alte Membranen den Knochenheilungsprozess fördern, muss in weiterführenden Studien untersucht werden.
Hintergrund: Die Unterschidung von Augen mit frühem Keratokonus (KC) von normalen Augen bereitet nach wie vor Schwierigkeiten. Die vorliegende Untersuchung vergleicht konventionelle keratometrie-basierte mit wellenfront-basierten Maßzahlen hinsichtlich ihrer Eignung, normale Augen von Augen mit sehr frühem Keratokonus zu unterscheiden.
Methoden: Es wurden 17 Augen von 17 Patienten mit frühem KC eingeschlossen. Bei diesen 17 Augen handelt es sich um klinisch unauffällige Partneraugen des stärker betroffenen Auges. 123 Normalaugen von 69 Patienten dienten als Negativkontrolle. Von den axialen Kurvaturdaten wurden folgende Maßzahlen berechnet: zentrale Keratometrie (cK), Astigmatismus (AST), inferior-superiore Brechwertdifferenz (I-S), Verkippung der radialen Achsen (SRAX), KISA% index (eine Maßzahl, die auf cK, AST, I-S und SRAX basiert) und corneale Zernike-Koeffizienten (1.–7. Ordnung, Pupillendurchmesser: 6 mm). Aus Zernike-Koeffizienten wurden Diskriminanzfunktionen konstruiert. Receiver-Operatiing-Charakteristik (ROC)-Kurven wurden erstellt, um die diagnostische Trennschärfe dieser Werte zur Unterscheidung von klinisch unauffälligen Partneraugen von Augen mit frühem Keratokonus und normalen Kontrollen zu evaluieren.
Ergebnisse: Der I-S-Wert (Korrektheit 92,1%, kritischer Wert 0,59 D) und die vertikale Coma (C3-1; 96,7%, –0,2 µm) waren die beiden Einzelwerte mit höchster Trennschärfe. Mit den ursprünglich publizierten kritischen Werten lag der Rabinowitz-McDonnell test (cK und I-S) bei 83,3% (Sensitivität 0%, Spezifität 100%) und der KISA% bei 70,8% (81,3%, 60,3%). In Verbindung mit Diskriminanzanalyse errichten Zernike-Koeffizienten eine Korrektheit von 96,7% (100%, 93,4%).
Schlussfolgerungen: Auf cornealen Zernike-Koeffizienten basierende Maßzahlen erreichte die höchste Trennschärfe bei der Unterscheidung von Augen mit subklinischem KC von Normalaugen. Dennoch konnten konventionelle KC-indices eine ähnlich hohe Trenschärfe wie die Zernike-Methode erreichen, wenn die kritischen Werte entsprechend angepasst werden.
Fragestellung: Beurteilung der Korrektur des Astigmatismus mit der multifokalen torischen Intraokularlinsen (IOL) ReSTOR Toric (Alcon, Ft. Worth, USA) bei Kataraktoperation.
Methodik: Die Multicenterstudie umfasste Kataraktepatienten mit präoperativem Astigmatismus von ≥0,75 bis ≤2,5 dpt. die Patienten wurden einer bilateralen Implantation einer torischen multifokalen IOL zur Korrektur der Hornhautverkrümmung unterzogen. Die OP erfolgte ohne relaxierende limbale Inzisionen durch eine clear-cornea Inzision <3,0 mm. Prä- und postoperativ wurden für diese Subanalyse Autokeratometrie sowie subjektiver Astigmatismus von 39 Augen von 40 Patienten im Alter von 59,8±7,0 Jahren analysiert.
Ergebnisse: Präoperativ betrug der mittlere keratometrische Astigmatismus 1,43±0,57 dpt. Die mittlere Inzisionsgröße betrug 2,59±0,41 mm. 1 Monat postoperativ betrug der mittlere keratometrische Astigmatismus 1,51±0,95 dpt (25 Augen). Der Unterschied im keratometrischen Astigmatismus zwischen präoperativ und 1-Monat-postop betrug 0,57±0,96 dpt. Der präoperative subjektive Astigmatismus wurde signifikant von 0,32±0,33 dpt (25 Augen) auf 0,99±0,70 dpt reduziert. (39 Augen, p <0,0001).
Schlussfolgerung: Die Implantation der multifokale torischen IOL zeigt vorhersehbare postoperative Ergebnisse bei der Korrektur des Astigmatismus nach kataraktoperation.
Hintergrund: Im Rahmen der Erforschung von Mechanismen der Presbyopie-Entstehung hat das Interesse an Methoden zur Linsendensitometrie wieder zugenommen. Für spezielle Fragestellungen sind flexible Untersuchungsmethoden notwendig.
Methoden: Basierend auf Aufnahmen mit der Scheimpflug-Kamera Pentacam HR (Oculus, Wetzlar) wurde ein MATLAB-Programm (V7.0, The MathWorks) erstellt, um größere Datenmengen automatisiert auszuwerten. Die Erkennung der Pupillenmitte als Referenzpunkt erfolgt mittels eines Randerkennungsalgorithmus. Als Kennzahlen dienen klassische Parameter der beschreibenden Statistik (Mittel, Minimum, Maximum, Standardabweichung und Variationskoeffizient) für einen definierten rechteckigen Bereich und für die zentrale vertikale Achse.
Ergebnisse: In einer Präliminarserie von 18 Augen war eine automatisierte Messung mit korrekter Pupillenerkennung in 80% der Fälle möglich. Verglichen mit der hersteller-eigenen Software (Pentacam 6.03r11) besitzt das eigene Programm eine erweiterte Spannweite der Messwerte. Die Messwerte können automatisch nach Excel (Microsoft) exportiert werden. Ein modularer Aufbau ermöglicht eine flexible Erweiterung für weitere Fragestellungen (z.B. Quantifizierung von Kern- und Rindentrübungen).
Schlussfolgerungen: Mittels eines selbst programmierten MATLAB-basierten Programmes kann eine automatisierte Messung und Analyse von linsndensitometrischen Parametern durchgeführt werden.
Im Rahmen des Vortrags wird zunächst ein Überblick über die aktuell angewandten Linsensysteme in der (refraktiven) Kataraktchirurgie sowie im Rahmen des RLA gesprochen. Hierzu zählen die monofokalen sphärischen Standardlinsen, aber auch asphärische, torische und multifokale Implantate.
Speziell wird auf die Ergebnisse einer Studie zu einem neuen multifokalen-torischen Implantat eingegangen. Der Schwerpunkt des Vortrages liegt dann weiterhin auf den trifokalen Korrektionsmöglichkeiten. Zum einen wird die sog. binokulare Trifokalität, bei der zwei multifokale Intraokularlinsen unterschiedlicher Addition implantiert werden, besprochen. Durch die Anpassung jeweils eines Auges an den Intermediär- bzw. Nahbereich soll so bei verringerten optischen Phänomenen ein deutliches Sehen in drei Hauptdistanzen ermöglicht werden. Weiterhin befasst sich der Vortrag aber auch mit den neuen echten trifokalen Optiksystemen, welche ebenfalls deutliches Sehen in verschiedenen Entfernungen gewährleisten können.
Im dritten Teil des Vortrages werden aktuelle Langzeitergebnisse aus einer FDA Studie zur Evaluation einer kammerwinkelgestützten phaken Intraokularlinse, mit speziellem Augenmerk auf den cornealen Endothelzellverlust, sowie eine neuartige sulcusgestütze phake Intraokularlinse mit zentralem Loch zur Glaukomvermeidung vorgestellt.
Die exakte Positionierung von Intraokularlinsen in den Kapselsack ist von entscheidender Bedeutung für das postoperative visuelle Ergebnis nach Kataraktoperation oder refraktivem Linsenaustausch. Schon leichte Dezentrierungen können optische Aberrationen hervorrufen welche das Sehen der Patienten negativ beeinflussen. Besonders kommt dieses Phänomen bei sog. Premium Intraokularlinsen mit speziellen Optiken (asphärisch, torisch oder multifokal, sowie Kombinationen dieser) zum Tragen. Diese Optiken können Ihre gewünschte Wirkung nur bei exakter Positionierung entfalten. Eine postoperative Feinpositionierung ist nicht möglich, was die Ansprüche an den Operateur bei Implantation der Linsen erhöht. Minimalinvasive microinzisionelle Operationstechniken bieten heute gute Möglichkeiten, die Implantate exakt zu positionieren. Neben den Dezentrierungen können Intraokularlinsen auch dislozieren, beispielweise durch intra- oder postoperative Kapselrupturen, Linsenverziehungen oder auch Rotation der Implantate. Hier ist ein weiterer chirurgischer Eingriff von Nöten. Der Vortrag stellt dementsprechend verschiedene Videos und praktische Hinweise zur Handhabung postoperativer Linsendislokationen vor.
Background: Undergoing systemic inflammation, the innate immune system releases excessive proinflammatory mediators, which finally can lead to organ failure. Pattern recognition receptors (PRRs), such as Toll-like receptors (TLRs) and NOD-like receptors (NLRs), form the interface between bacterial and viral toxins and innate immunity. During sepsis, patients with diagnosed adrenal gland insufficiency are at high risk of developing a multiorgan dysfunction syndrome, which dramatically increases the risk of mortality. To date, little is known about the mechanisms leading to adrenal dysfunction under septic conditions. Here, we investigated the sepsis-related activation of the PRRs, cell inflammation, and apoptosis within adrenal glands.
Methods: Two sepsis models were performed: the polymicrobial sepsis model (caecal ligation and puncture (CLP)) and the LTA-induced intoxication model. All experiments received institutional approval by the Regierungspräsidium Darmstadt. CLP was performed as previously described [1], wherein one-third of the caecum was ligated and punctured with a 20-gauge needle. For LTA-induced systemic inflammation, TLR2 knockout (TLR2-/-) and WT mice were injected intraperitoneally with pure LTA (pLTA; 1 mg/kg) or PBS for 2 hours. To detect potential direct adrenal dysfunction, mice were additionally injected with adrenocorticotropic hormone (ACTH; 100 μg/kg) 1 hour after pLTA or PBS. Adrenals and plasma samples were taken. Gene expressions in the adrenals (rt-PCR), cytokine release (multiplex assay), and the apoptosis rate (TUNEL assay) within the adrenals were determined.
Results: In both models, adrenals showed increased mRNA expression of TLR2 and TLR4, various NLRs, cytokines as well as inflammasome components, NADPH oxidase subunits, and nitric oxide synthases (data not shown). In WT mice, ACTH alone had no effect on inflammation, while pLTA or pLTA/ACTH administration showed increased levels of the cytokines IL-1β, IL-6, and TNFα. TLR2-/- mice indicated no response as expected (Figure 1, left). Interestingly, surviving CLP mice showed no inflammatory adrenal response, whereas nonsurvivors had elevated cytokine levels (Figure 1, right). Additionally, we identified a marked increase in apoptosis of both chromaffin and steroid-producing cells in adrenal glands obtained from mice with sepsis as compared with their controls (Figure 2).
...
Conclusion: Taken together, sepsis-induced activation of the PRRs may contribute to adrenal impairment by enhancing tissue inflammation, oxidative stress and culminate in cellular apoptosis, while mortality seems to be associated with adrenal inflammation.
Background: Nerve injury induced protein 1 (Ninjurin 1 (Ninj1)) was first identified in Schwann cells and neurons contributing to cell adhesion and nerve regeneration. Recently, the role of Ninj1 has been linked to inflammatory processes in the central nervous system where functional repression reduced leukocyte infiltration and clinical disease activity during experimental autoimmune encephalomyelitis in mice [1]. But Ninj1 is also expressed outside the nervous system in various organs such as the liver and kidney as well as on leukocytes [2,3]. Therefore, we hypothesized that Ninj1 contributes to inflammation in general; that is, also outside the nervous system, with special interest in the pathogenesis of sepsis.
Methods: Ninj1 was repressed by transfecting HMEC-1 cells, a human dermal microvascular endothelial cell line with siRNA targeting Ninj1 (siNinj1) or a negative control (siC). Subsequently, cells were stimulated with 100 ng/ml LPS (TLR4 agonist), 3 μg/ml LTA (TLR2 agonist) or 100 n/ml poly(I:C) (TLR3 agonist) for 3 hours. The inflammatory response was analyzed by real-time PCR. In addition, transmigration of neutrophils across a HMEC-1 monolayer was measured using transwell plates (pore size 3 μm).
Results: Repression of Ninj1 by siRNA reduced Ninj1 mRNA expression in HMEC about 90% (Figure 1A). Reduced Ninj1 expression decreased neutrophil migration to 62.5% (Figure 1B) and TLR signaling. In detail, knockdown of Ninj1 significantly reduced TLR-2 and TLR-4 triggered expression of ICAM-1 and IL-6 (Figure 1C,D) while poly(I:C)-induced expression was only slightly reduced. To analyze a more specific TLR-3 target, we measured IP-10 mRNA expression, which was also significantly reduced in siNinj1-transfected cells (Figure 1E).
Conclusion: Our in vitro data strongly indicated that Ninj1 is involved in regulation of TLR signaling and therewith contributes to inflammation. In vivo experiments will clarify its impact on systemic inflammation.
Einleitung: Es wurden die Leistungen beim Verstehen im Störgeräusch von CI-Patienten mit unterschiedlichen Implantattypen verglichen. Der TEMPO+ Sprachprozessor (MED-EL, Implantat C40+) verwendet ein Mikrophon mit Kugelcharakteristik, während der ESPrit 3G Prozessor (COCHLEAR, Implantat CI24R(CA)) mit einem frontal ausgelegten Richtmikrophon ausgestattet ist.
Methode: Von den zwei untersuchten Patientengruppen (n=20) war eine mit einem C40+ Implantat (MED-EL, Innsbruck), die andere mit dem CI24RCA Implantat (Cochlear, Melbourne) versorgt. Es wurde die S0N180 Lautsprecheranordnung im Freifeld für den HSM-Test (Hochmair, Schulz und Moser, 1997) und die S0N0 Anordnung für den Oldenburger Satztest (Wagener, Kühnel und Kollmeier, 1999) verwendet. Der OLSA wurde mit festem Sprachpegel (65 dB SPL) und adaptivem Störgeräusch durchgeführt. Der HSM-Satztest wurde bei Signal-/ Rauschverhältnissen von 15 dB, 10 dB, 5 dB, 0dB sowie ohne Störgeräusch durchgeführt.
Ergebnisse: Im HSM-Satztest (S0N180) wurden signifikant bessere Leistungen beim Verstehen im Störgeräusch für die Gruppe mit dem Richtmikrophon nachgewiesen. Im Oldenburger Satztest zeigten sich keine signifikanten Unterschiede.
Schlussfolgerungen: Im Vergleich zu einem Mikrophon mit Kugelcharakteristik verbessert ein Richtmikrophon das Sprachverstehen in Situationen, in denen die Sprache frontal und der Störschall von hinten dargeboten werden.
Einleitung: Lokoregionäre Rezidivtumore der Kopf-Hals-Region können häufig nicht mehr kurativ operativ oder radiotherapeutisch behandelt werden, so dass neue Therapiekonzepte erforderlich sind. Es konnte gezeigt werden, dass statische Magnetfelder (SMF) Tumorwachstum und -angiogenese signifikant beeinflussen und zu einem intratumoralen Ödem führen. Das Ziel der vorliegenden Studie war die Evaluation des Effektes von SMF auf die Permeabilität von Tumorblutgefäßen und die therapeutische Nutzbarkeit in Kombination mit einer konventionellen Chemotherapie.
Methoden: Zellen eines syngenen amelanotischen Melanoms wurden in transparente Rückenhautkammern bei Goldhamstern implantiert. Unter SMF-Exposition von 587 mT wurde fluoreszenzmikroskopisch die Extravasation von rhodaminmarkiertem Albumin zur Errechnung der Gefäßpermeabilität gemessen und intratumorale Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen quantifiziert. Für die anschließende Therapiestudie wurden die antitumoralen Effekte einer Kombinationstherapie von Paclitaxel und SMF-Exposition verglichen mit drei Kontrollgruppen (Glucose, Paclitaxel allein, SMF allein; je n=6).
Ergebnisse: SMF führen zu einer signifikanten Erhöhung der Tumorblutgefäßpermeabilität bei unveränderten Leukozyten-Endothelzell-Interaktionen. Die Kombinationstherapie von SMF und Paclitaxel ist – bezogen auf Tumorwachstum und Angiogenese – Monotherapien überlegen.
Schlussfolgerung: Eine SMF-induzierte Steigerung der Gefäßpermeabilität kann die Blut-Tumor-Schranke beeinflussen und somit die Effektivität einer Chemotherapie mit kleinmolekularen Substanzen wie Paclitaxel deutlich steigern. Bei Verwendung von Kopfspulen erscheint eine derartige adjuvante Kombinationstherapie für lokoregionäre Karzinomrezidive der Kopf-Hals-Region besonders geeignet.
CONTENTS: Keynote Address and Invited Plenary Lectures Symposia Debates and Panels Oral Presentations and Specific Topics Poster Presentations Workshop Presentations Case Study Presentations and Media Presentations Symposien Workshops
TRENTOOL : an open source toolbox to estimate neural directed interactions with transfer entropy
(2011)
To investigate directed interactions in neural networks we often use Norbert Wiener's famous definition of observational causality. Wiener’s definition states that an improvement of the prediction of the future of a time series X from its own past by the incorporation of information from the past of a second time series Y is seen as an indication of a causal interaction from Y to X. Early implementations of Wiener's principle – such as Granger causality – modelled interacting systems by linear autoregressive processes and the interactions themselves were also assumed to be linear. However, in complex systems – such as the brain – nonlinear behaviour of its parts and nonlinear interactions between them have to be expected. In fact nonlinear power-to-power or phase-to-power interactions between frequencies are reported frequently. To cover all types of non-linear interactions in the brain, and thereby to fully chart the neural networks of interest, it is useful to implement Wiener's principle in a way that is free of a model of the interaction [1]. Indeed, it is possible to reformulate Wiener's principle based on information theoretic quantities to obtain the desired model-freeness. The resulting measure was originally formulated by Schreiber [2] and termed transfer entropy (TE). Shortly after its publication transfer entropy found applications to neurophysiological data. With the introduction of new, data efficient estimators (e.g. [3]) TE has experienced a rapid surge of interest (e.g. [4]). Applications of TE in neuroscience range from recordings in cultured neuronal populations to functional magnetic resonanace imaging (fMRI) signals. Despite widespread interest in TE, no publicly available toolbox exists that guides the user through the difficulties of this powerful technique. TRENTOOL (the TRansfer ENtropy TOOLbox) fills this gap for the neurosciences by bundling data efficient estimation algorithms with the necessary parameter estimation routines and nonparametric statistical testing procedures for comparison to surrogate data or between experimental conditions. TRENTOOL is an open source MATLAB toolbox based on the Fieldtrip data format. ...
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Ein wesentliches Ziel der modernen Perforatorlappen vom Unterbauch (DIEP-flap) für die Brustrekonstruktion nach Mammaamputation ist die Schonung der Rektusmuskulatur. Der Funktionserhalt der Muskulatur ist abhängig von der Präparationstechnik. In unserer Studie wird die Interaktion zwischen der Muskel- und Nervendurchtrennung und der postoperativen Muskelfunktion untersucht. Material und Methoden: Unser Patientenkollektiv umfasst 42 Patienten. Im Zeitraum von 6/04 bis 06/07 wurden 44 DIEP-Lappen an unserer Klink nach dem gleichen operativen Standard von unterschiedlichen Operateuren zur Brustrekonstruktion transferiert. Die Standards beinhalten die beidseitige Präparation der Perforatorgefäße des Unterbauches, der SIEA-Gefäße, die Auswahl der 2–4 kräftigsten Perforatoren einer Seite und die schonende Präparation der Rektusmuskulatur und der motorischen Nervenäste.In einer prospektiven monozentrischen Studie haben wir die Rektusmuskulatur präoperativ und 6 Monate postoperativ untersucht. Für die Funktionsanalyse wurde sowohl die Myosonografie der Rektusmuskulatur als auch eine klinischen Untersuchung angewandt. Intraoperativ wurde die Anzahl und Lokalisation der Perforatoren, die Länge der gespreizten Muskulatur, die Länge der durchtrennten Muskulatur und die Anzahl und Lokalisation der durchtrennten intramuskulären Nerven in einer Skizze eingetragen. Die Relation zwischen der intraoperativen Muskel- und Nervenschädigung und der postoperativen Funktion wurde analysiert. Ergebnisse: Bei der Hebung des DIEP – flaps wurden im Durchschnitt 10,8 cm Muskulatur gespreizt, 8,2 cm Muskulatur getunnelt und 2,5 cm Muskulatur durchtrennt. In 41% (18 Pat) wurde 1 motorischer Nervenast durchtrennt, in 27,3% (12 Pat) waren es 2 und in 13,6% (6 Pat) 3 Nervenäste. Bei der klinischen Untersuchung 6 Monate postoperativ hatten 8 Patientinnen noch funktionelle Störungen beim Heben schwerer Gegenstände. Myosonografisch fand sich bei 3 Patientinnen eine Funktionsminderung: 1 vollständiger Funktionsverlust der Muskulatur mit Relaxatio, 2 relevante Minderungen der Kontraktilität Bei keiner Patientin fand sich eine Bauchwandhernie. Bei allen Patientinnen mit einer Beeinträchtigung der Muskulatur waren mind. 2 motorische Nervenäste durchtrennt worden. Schlussfolgerung: Die klinische und myosonografische Funktionsanalyse der Bauchwand ermöglicht die Erstellung von Standards zur verbesserten Operationstechnik. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Durchtrennung von 2 oder mehr motorischen Nervenästen vermieden werden muß. Die Länge der durchtrennten und gespreizten Muskulatur ist dagegen von geringerer Bedeutung.
Einleitung: Die pathologische Stimulierbarkeit von Serum-Calcitonin (CT) im relativ niedrigen Bereich (über 100 bis 300 pg/ml) trennt nicht hinreichend zwischen C-Zell-Hyperplasie (CCH) und C-Zell-(Mikro-)Karzinom (CCC), bei Überwiegen der Fälle mit CCH. Der Schilddrüsenisthmus ist frei von C-Zellen (Lit. mult., eigene Studie). Dies führte zur Methode der ITBL , welche nun an einer größeren prospektiv dokumentierten Serie von Patienten evaluiert wird.
Material und Methoden: 102 Patienten mit präoperativ gering bis mäßig erhöhtem CT (stim.≥100 ≤400 pg/ml) wurden mit der Intention zur ITBL operiert. Bei 30 erfolgte die Komplettierung zur totalen Thyreoidektomie (TTX), davon 27 in gleicher Sitzung, im Fall von Malignität unter Einschluss der systematischen Lymphknotendissektion (LNX). Gründe zur Komplettierung waren Mikrokarzinome (12 medulläre, 7 differenzierte) oder benigne Isthmusknoten (n=11).
Ergebnisse: Bei allen 72 Patienten mit definitiver ITBL (darunter 2 Mikro-CCC, übrige CCH) lag, ebenso wie bei den 30 Patienten mit TTX, das postoperative CT unter der Messgrenze (unter 2 pg/ml), mit einer Ausnahme (3 pg/ml, nicht stimulierbar); maximal stim. CT war bei 5 der 72 Patienten im unteren Normbereich messbar (3 – 4,6 pg/ml), bei den übrigen ebenfalls unter der Messgrenze. Alle 102 Patienten waren "biochemisch geheilt".
Schlussfolgerung: Die ITBL hat sich mit hinreichender Sicherheit als optimale Operationsmethode für Fälle mit CCH erwiesen und ist bzgl. ihrer Radikalität der TTX gleichwertig, unter Belassung eines gesunden Schilddrüsenrestes (Isthmus) von funktioneller Relevanz (2 – 5 g).
Einleitung: Der Schlauchmagen (Sleeve Gastrectomy) wurde zunächst als erster Teil der biliopankreatischen Diversion mit Duodealswitch eingeführt, um das operative Risiko durch eine Zweischritt-Therapie zu senken. Zunehmend wird das Verfahren nun auch als eigeneständige Operation zur Gewichtsreduktion eingesetzt, obwohl noch keine Langzeitergebnisse vorliegen.
Material und Methoden: Im Zeitraum von 03/2001 bis 03/2007 wurden 120 Patienten (mittleres Alter: 40,3 Jahre; Geschlecht : 86 Frauen, 34 Männer ; Mittelwerte für Gewicht (179,8 kg), Körperlänge (1,72 m), BMI (60,7 kg/m2)Übergewicht (117,1 kg)mit einem laparoskopischen Schlauchmagenbildung behandelt. Die Ausgangssituation war zwischen den Gruppen nicht verschieden (Pearson). Bei 106 der Patienten war ein BPD-DS geplant, der in zwei Schritten erfolgen sollte. 6 Patienten hatten bereits vorher ein Magenband. In der Gruppe A (n=25) erfolgte keine Kalibration des Schlauches mit Hilfe einer Sonde. In Gruppe B (n=32) wurde eine 44 French und in Gruppe C (n=63) eine 33 French im Durchmesser starke Sonde zur Kalibration eingesetzt.
Ergebnisse: Intraoperativ wurden durch Volumenmessung über die Sonde die Schlauchvolumina mit einer hohen Varianz gemessen (A: 149,0 ml, SD: 15,2; B:117,4 ml, SD:34,8; C: 78,3 ml,SD: 17,9). Die Unterschiede waren statistisch signifikant (p<0,01; eta2=0,61). Besonders deutlich waren die Unterschiede im resezierten Magenvolumen (A:490,2 ml; B 732,7 ml; C:1156,1 ml). Da statistisch keine Abhängigkeit zwischen BMI und Magenvolumen nachgewiesen w erden konnte, zeigt sich die Ungenauigkeit der Schlauchmagenmessung gegenüber der Messung des resezierten Magenvolumens. Ergebnisse der Gewichtsreduktion zeigen eine Abhängigkeit von der Kalibration des Magenschlauches und des resezierten Magen-Volumens. Der Gewichtsverlust beträgt im Gesamtpatientengut und zeigt ab dem 3. Postoperativen Jahr eine Tendenz zum Wiederanstieg des Gewichtes. Eine unterlassene Kalibration und ein Volumen von weniger als 500 cm3 für den entfernten Magen sind mit einem Gewichtsanstieg spätestens nach 2- 3 Jahre verbunden. Der Verlust von 20 BMI-Punkten wird nach 2 Jahren erreicht.
Schlussfolgerung: Die Schlauchmagenbildung ist ein restriktives Verfahren, dass bei einer Kalibration eines engen Magenschlauches (32 French) und einem resezierten Magenvolumen von mindestens 500 eine sehr gute Gewichtsreduktion erzielt, die sich bei dem EWL zwischen de Ergebnissen des Magenbandes und des Magenbypass bewegt. Durch Anpassung der Ernährungsgewohnheiten kann es wie bei allen pur restriktiven Verfahren zu einem Wiederanstieg des Körpergewichtes.
Laparoskopische Gastrektomie
(2008)
Einleitung: Obwohl laparoskopische, resezierende Verfahren am Magen als atypische Wedge-Resektionen weitgehend etabliert sind, werden formale Magenresektionen eher selten laparoskopisch durchgeführt. Die Gründe sind die Komplexität formaler, laparoskopischer Magenresektionen und die Seltenheit geeigneter Indikationen. Das Video zeigt eine Gastrektomie bei einem pT2a Magenkarzinom. Material und Methoden: Die Operation erfolgt in „Liegestuhl-Lagerung“. Die Trokarplatzierung entspricht weitgehend der einer Fundoplikatio. Zunächst wird das Omentum majus vom Colon transversum abgelöst und die große Kurvatur und der Fundus mittels Ultraschalldissektion mobilisiert. Nach Lösen der retrogastralen Verklebungen wird das postpylorische Duodenum mobilisiert und mit dem GIA abgesetzt. Die Lymphadenektomie im Lig. Hepatoduodenale erfolgt von lateral nach medial, wobei die A.gastrica dexter abgesetzt wird. Lymphadenektomie kranial deer Al lienalis und radikuläres Absetzen der A.gastrica sin. Nach Mobilisierung des distalen Ösophagus offenes Absetzen desselben und Einküpfen eine 25mm Andruckplatte. Durchtrennen des Jejunums und Mesojejunums ca. 40 cm aboral von Treitz. Der Zirkularstapler wird durch eine Erweiterung der Trokarinzision im linken Oberbauch eingeführt und dann laparoskopisch die Krückstock-Anastomose gestaplet. Der Krückstock wird mit dem Linearstapler verschlossen und die Dichtigkeit mittels Methylenblauinstillation geprüft. Dann wird die erweiterte Trokarinzision zur Minilaparotomie erweitert und das Resektat geborgen, die Y-Roux-Anastomose erfolgt offen durch die Mini-Laparotomie. Ergebnisse: Die OP-Zeit der gezeigten OP betrug 270 min., der intraoperative Blutverlust 40 ml. Der postoperative Verlauf war komplikationslos, die postoperative Verweildauer betrug 8 Tage. Histologisch zeigte sich ein Siegelringkarzinom des Magens pT2a, pN0 (0/21) M0 G3 R0. Schlussfolgerung: Das Video demonstriert, dass die laparoskopische Gastrektomie mit guter Übersicht sicher durchführbar ist.
Einleitung: Die Diagnostik kindlicher Knieverletzungen wird heutzutage häufig durch die Kernspintomographie ergänzt, um relevante Kniebinnenschäden zu erkennen. Der klinische Nutzen dieser Zusatzuntersuchung wird in Abhängigkeit vom Beschwerdebild des Patienten und in Relation zum apparativen und wirtschaftlichen Aufwand unterschiedlich bewertet. Ziel dieser Studie war es, die Bedeutung der Kernspintomographie in Abhängigkeit von der klinischen Verdachtsdiagnose und dem arthroskopischen Befund zu bewerten.
Material und Methoden: Es wurden insgesamt 195 Patienten im Alter von 3 bis 17 Jahren in diese Studie aufgenommen. 83 dieser Patienten wurden aufgrund der klinischen Diagnose unmittelbar der Kernspintomographie zugeführt. 165 der Patienten wurden, entweder aufgrund der klinischen Untersuchung, oder aufgrund des Befunds der Kernspintomographie, arthroskopiert.
Ergebnisse: Die klinische Verdachtsdiagnose wurde bei 117 der 165 Patienten (71%), bei denen eine Arthroskopie durchgeführt wurde, bestätigt. Die größten Übereinstimmungen der Diagnosen in den unterschiedlichen Verfahren gab es dabei bei der Verdachtsdiagnose Patellaluxation (87%) und bei der Verdachtsdiagnose ligamentäre Verletzung (74%). Die Verdachtsdiagnose einer Meniskusläsion brachte eine Übereinstimmung von 48%.Von den 83 Patienten, bei denen eine kernspintomographische Untersuchung durchgeführt wurde, wurden daraufhin 53 Patienten arthroskopiert und 30 Patienten konservativ behandelt. Der MRT Befund wurde in der durchgeführten Arthroskopie bei 42 Patienten (81%) bestätigt. Die MRT Diagnose Patellaluxation wurde hierbei in allen Fällen (100%) in der Arthroskopie bestätigt. Die Übereinstimmungen der Kernspindiagnose einer ligamentären Läsion lag bei 83% und die Übereinstimmung bei der Meniskusverletzung bei 56%.Bei den 30 Patienten, die ausschließlich die Kernspintomographie erhielten und daraufhin konservativ behandelt wurden, wurden hauptsächlich Band- und Meniskuseinblutungen (37%) und extraartikuläre Veränderungen wie Bone Bruise, Fibrom oder Exostose (13%) im MRT diagnostiziert. Letztlich konnte durch den Einsatz der Kernspintomographie der Anteil der rein diagnostischen Arthroskopien von 22% auf 13% reduziert werden.
Schlussfolgerung: Bei klinischem Verdacht auf eine Meniskus- oder Bandverletzung ist die Kernspintomographie ein wertvolles Hilfsmittel zur Überprüfung der Diagnose, da häufig klinisch keine sichere Beurteilung möglich ist. Bei der klinischen Verdachtsdiagnose einer Patellaluxation ist die Kernspintomographie zur Diagnosesicherung selten erforderlich, kann jedoch zur Beurteilung von Begleitverletzungen (z.B. Flake Frakturen) wertvolle Zusatzinformationen liefern. Bei klinisch unklarem Befund kann die Anzahl rein diagnostischer Arthroskopien deutlich gesenkt werden.
The nervous system probably cannot display macroscopic quantum (i.e. classically impossible) behaviours such as quantum entanglement, superposition or tunnelling (Koch and Hepp, Nature 440:611, 2006). However, in contrast to this quantum "mysticism" there is an alternative way in which quantum events might influence the brain activity. The nervous system is a nonlinear system with many feedback loops at every level of its structural hierarchy. A conventional wisdom is that in macroscopic objects the quantum fluctuations are self-averaging and thus not important. Nevertheless this intuition might be misleading in the case of nonlinear complex systems. Because of a high sensitivity to initial conditions, in chaotic systems the microscopic fluctuations may be amplified upward and thereby affect the system’s output. In this way stochastic quantum dynamics might sometimes alter the outcome of neuronal computations, not by generating classically impossible solutions, but by influencing the selection of many possible solutions (Satinover, Quantum Brain, Wiley & Sons, 2001). I am going to discuss recent theoretical proposals and experimental findings in quantum mechanics, complexity theory and computational neuroscience suggesting that biological evolution is able to take advantage of quantum-computational speed-up. I predict that the future research on quantum complex systems will provide us with novel interesting insights that might be relevant also for neurobiology and neurophilosophy.
Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 125. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 22.-25.04.2008 Einleitung: Beim follikulären Schilddrüsenkarzinom ist die prae- und intraoperative Diagnose nur eingeschränkkt möglich. Immunhistochemische und immuncytologische Marker können hier hilfreich sein. Bei Patienten mit follikulären Karzinomen ist auf mRNA-Ebene eine up-Regulation für qprt (quinolinate-phosphoribosyltransferase) zu beobachten. Material und Methoden: Seit Januar 2004 werden bei Patienten mit prae- und intraoperativem Verdacht auf Schilddrüsenkarzinom, Frischgewebeproben zur Genexpressions-Analyse asserviert. Die so gewonnen Ergebnisse wurden an prospektiv und retrospektiv gewonnenen Präparaten von follikulären Adenomen und follikulären Karzinomen überprüft [Gruppe A]. Bei 20 prospektiven Punktionscytologien mit follikulärer Neoplasie werden aktuell zusätzliche immuncytologische Färbungen auf qprt durchgeführt und mit den nachfolgenden histologischen und immunhistochemischen Ergebnissen der Operationspräparate verglichen. Ergebnisse: Gruppe A (151 Patienten): bei 79 follikulären Adenomen und 72 follikulären Karzinomen wurden immunhistochemische Färbungen auf qprt durchgeführt. Hier zeigten sich 60 der 79 Adenome richtig negativ (76%) und 47 der 72 Karzinome richtig positiv (66%). Dies ergab eine Treffsicherheit zwischen Adenom und Karzinom von 71%. Gruppe B (20 Patienten): Die Ergebnisse der Korrelation zwischen präoperativer Immuncytochemie und postoperativer Diagnose und Immunhistochemie stehen derzeit noch aus. Schlussfolgerung: qprt ist ein immunhistochemischer Marker für follikuläre Schilddrüsenkarzinome mit einer befriedigenden Trennschärfe zwischen Adenom und Karzinom. Zusätzlich stellt qprt möglicherweise einen aussagekräftigen präoperativen immuncytochemischen Marker mit Auswirkung auf OP-Zeitpunkt, OP-Verfahren und OP-Taktik dar.
Meeting Abstract : Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie ; 73. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie ; 95. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie ; 50. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie und Unfallchirurgie ; 21. - 24.10.2009, Berlin Fragestellung: Ziel war die Evaluierung der funktionellen und radiologischen Ergebnisse nach osteosynthestischer Versorgung von Olecranonfrakturen mit einer zur Hakenplatte modifizierten Drittelrohrplatte. Methodik: In einem Zeitraum von 12 Monaten wurden 29 Patienten mit Olecranonfrakturen prospektiv erfasst und eine Osteosynthese mit einer zur Hakenplatte modifizierten Kleinfragment-Drittelrohrplatte durchgeführt. Eine additive Verschraubung von zusätzlichen Fragmenten erfolgte bei 6 Patienten (20%). Das mittlere Patientenalter zum Unfallzeitpunkt betrug 50 Jahre (Min 29/ Max 83). Unter Verwendung der Frakturklassifikation nach Schatzker stellte sich in 8 Fällen (28%) eine Querfraktur vom Typ A, in 6 Fällen (20%) eine Querfraktur mit Impaktion vom Typ B und in 15 Fällen (52%) eine Mehrfragmentfraktur vom Typ D dar. Bei 4 Patienten (14%) lag eine offene Fraktursituation vor. Nach im Mittel 7,2 Monaten (Min 6/ Max 8) wurde das funktionelle Outcome anhand des Mayo Elbow Performence Scores (MEPS), der visuellen Analogskala (VAS) und des Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand Scores (DASH) bewertet sowie die radiologischen Befunde erhoben. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Das Ziel einer primär übungsstabilen Osteosynthese konnte bei allen Patienten erreicht werden. Unter Verwendung des MEPS wurden annähernd ausschließlich sehr gute (12 Fälle/41%) und gute (16 Fälle/55%) Ergebnisse erzielt. Lediglich bei einem Patienten ergab sich ein nur befriedigendes Ergebnis. Der mittlere Punktwert für den MEPS betrug 91,4 (Min 65/Max 100). In der VAS konnte ein Mittelwert von 8,2 Punkten (Min 7/Max 10) erzielt werden (0=keine Zufriedenheit, 10=volle Zufriedenheit). Der mittlere DASH-Wert betrug 16,2 Punkte (Min 0/Max 39). Der mittlere Bewegungsumfang betrug für Extension/Flexion bei einem durchschnittlichen Streckdefizit von 8° (Min 0°/Max 25°) und einer Beugung von 135° (Min 105°/Max 155°) 125° (Min 90°/Max 155°). Die Unterarmumwendbewegungen waren mit 175° (Min 165°/Max 180°) kaum eingeschränkt. Bei keinem Patienten gab es postoperative Komplikationen. Eine zur Hakenplatte modifizierte Drittelrohrplatte stellt im Gegensatz zu präformierten, winkelstabilen Implantaten eine kostengünstige Alternative zur Osteosynthese bei Olecranonfrakturen dar. Auch bei komplexen mehrfragmentären Frakturtypen und osteoporotischer Knochenqualität konnte so im nachuntersuchten Kollektiv eine sichere Frakturretention erzielt werden. Hinsichtlich des funktionellen Ergebnisses profitieren die Patienten von einer dadurch unmittelbar postoperativ möglichen, physiotherapeutischen Nachbehandlung. Das für die Hakenplatte benötigte Osteosynthesematerial (Kleinfragment-Drittelrohrplatte) ist nahezu überall verfügbar und lässt sich in kurzer Zeit der individuellen Anatomie und Frakturmorphologie anpassen. Eine Drahtmigration, wie bei der weit verbreiteten Zuggurtungsosteosynthese häufig beobachtet, ist ausgeschlossen.
Fragestellung: In einem ausgedehnten Knochendefekt kann das Einwachsen von knochenbildenden Zellen limitiert sein, da ohne Gefässe die Ernährung der regenerativen Zellen im Knochenkonstrukt insuffizient ist. Endotheliale Progenitorzellen (EPC) sind wichtig bei der Neovaskularisierung. Die frühe Vaskularisierung von grossen Knochendefekten kann für das Überleben und die Funktion von mesenchymalen Stammzellen (MSC) und knochenbildenden Zellen entscheidend sein. Kann die Implantation von EPC und MSC auf osteokonduktiven beta-Tricalciumphosphat (beta-TCP) in einem "critical-size" Knochendefekt des Femur von athymischen Ratten die frühe Vaskularisierung und die Knochenheilung in vivo verbessern?
Methodik: Humane EPC wurden aus Buffy-Coat und humane MSC aus Knochenmarkaspirat durch Dichtezentrifugation isoliert. 2.5 x 105 kultivierte und differenzierte EPC und MSC wurden in vitro auf beta-TCP geladen. In 145 athymischen, männlichen Ratten wurde das Femur osteotomiert, ein 5 mm Knochendefekt erzeugt und mit Fixateur externe stabilisiert. Die Knochendefekte wurden mit beta-TCP (Gruppe 1), beta-TCP und MSC (Gruppe 2), beta-TCP und EPC (Gruppe 3), beta-TCP und EPC und MSC (Gruppe 4) oder autologem Knochen (Gruppe 5) gefüllt. Nach 1 Woche (n=40), 4 Wochen (n=40), 8 Wochen (n=40) und 12 Wochen (n=25) wurden die Ratten getötet. Bei Pinlockerung wurde die Ratte ausgeschlossen. Die (immun)histologische Analyse (Färbung mit HE, VEGF-R2, vWF) der Vaskularisierung und Knochenneubildung erfolgte mit Image-Analysis-System. Nach 8 und 12 Wochen erfolgte ein µCT und ein 4-Punkte-Biegungstest. Für die statistische Analyse wurde der Kruskal-Wallis-Test verwendet.
Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Nach 1 Woche zeigte sich bei der Implantation von EPC/MSC und EPC allein signifikant mehr primitive vaskuläre Plexus (p=0.01;p=0.048) als in Vergleichsgruppen. Im Vergleich zur TCP Gruppe war in allen anderen Versuchsgruppen signifikant mehr Knochenneubildung zu sehen (p<0.01). Ausserdem war in der EPC/MSC-Gruppe signifikant mehr Knochenbildung zu erkennen als in der MSC-Gruppe (p=0.03). Nach 12 Wochen zeigten alle Gruppen eine knöcherne Durchbauung des Defektes, jedoch zeigten bereits 8 Wochen nach Implantation von MSC/EPC 83% der Defekte eine stabile, knöcherne Durchbauung. Bei der Implantation von MSC kam es in 18% der Knochendefekte zum knöchernen Durchbau. Alle anderen experimentellen Gruppen zeigten nach 8 Wochen keine knöcherne Durchbauung. Diese Resultate konnten im µCT, biomechanischen Test und in der Histologie quantifiziert werden. EPC scheinen die frühe Vaskularisierung innerhalb eines Knochenkonstrukt in vivo zu stimulieren und das Einwachsverhalten von MSC zu verbessern, was zu einer beschleunigten Knochenheilung im Knochendefektmodell der Ratte führt.
Fragestellung: Die Identifizierung von biomolekularen Markern der Osteoarthritis ist das wesentlichste aktuelle Ziel der internationalen Osteoarthritisforschung. Tiermodelle sind geeignet zur genaueren Charakterisierung der Osteoarthritis, speziell auch um den Nutzen biomolekularer Marker zu testen. Sowohl im Modell der kompletten medialen Meniskektomie wie auch der vorderen Kreuzbanddurchtrennung untersuchten wir das Cartilage Oligomeric Matrix Protein (COMP). Zwar ist die Funktion dieses Moleküls weiterhin unzureichend bekannt, aber es ist aufgrund einer höheren Menge im Knorpel ein potentieller Marker für Serumuntersuchungen, die ein wichtiger Fortschritt in Diagnostik und Therapie der Osteoarthritis sind. Methodik: Als Modell dienten die einseitige komplette mediale Meniskektomie des Kaninchens mittels Arthrotomie bzw. die vordere Kreuzbanddurchtrennung. Jeweils zu den Zeitpunkten 2, 4, 8 und 12 Wochen nach der Operation wurden im jeweiligen Tiermodell je 8 Kaninchen untersucht. Der makroskopische Befund der operierten und nichtoperierten Seite wurde mittels modifizierter Outerbridge-Skala und mittels des Lokalisationsschemas der International Cartilage Repair Society (ICRS) erhoben. Mikroskopisch wurde jeweils der Gelenkknorpel in der Hämatoxylin-Eosin- und der Safranin O-Färbung untersucht. In der Synovialflüssigkeit der Kniegelenke der operierten und kontralateralen Seite wurde COMP mittels Enzymimmunoassay bestimmt. Zudem wurden Serumanalysen mittels Enzymimmunoassay vorgenommen. Die statistische Analyse erfolgte mittels Wilcoxon-Test (SPSS, Chicago, Ill). Die Tierversuche waren von der Ethikommission der Universität und vom Regierungspräsidium genehmigt. Ergebnisse und Schlussfolgerungen: Die operierten Kniegelenke hatten zu allen Zeitpunkten nach kompletter medialer Meniskektomie und nach vorderer Kreuzbanddurchtrennung erhöhte Scorewerte im Vergleich mit der nichtoperierten Seite. Auch histologisch waren erhöhte Scores in beiden Tiermodellen nachweisbar. Bei Vergleich der operierten mit der kontralateralen, nichtoperierten Seite wurde nach der kompletten medialen Meniskektomie 2 Wochen nach der Operation COMP im operierten Kniegelenk signifikant erhöht gemessen. Im vordere Kreuzbanddurchtrennungsmodell war COMP zu allen Zeitpunkten erhöht. Allerdings war COMP im Serum in keinem der beiden Modelle im Verlauf signifikant erhöht. Mit den Untersuchungen wurde gezeigt, dass Cartilage Cartilage Oligomeric Matrix Protein beim Kaninchen sowohl in der Synovialflüssigkeit wie im Serum nachweisbar ist. Diese beiden Tiermodelle sind gut geeignet, Aspekte des Krankheitsprozesses zu imitieren. Die Bestimmung von COMP zur Verlaufsbeurteilung während des osteoarthritischen Prozesses erscheint in mindestens einem der beiden Kaninchenmodelle geeignet. Die speziell auch beim Einsatz am Menschen vorzuziehende Form der Bestimmung im Serum gab allerdings keine Werte, die für die Verlaufsbeurteilung hilfreich sind. Die Ergebnisse haben eine klare Relevanz für die Erforschung beim Menschen.