610 Medizin und Gesundheit
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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.
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.
Non-random connectivity can emerge without structured external input driven by activity-dependent mechanisms of synaptic plasticity based on precise spiking patterns. Here we analyze the emergence of global structures in recurrent networks based on a triplet model of spike timing dependent plasticity (STDP) which depends on the interactions of three precisely-timed spikes and can describe plasticity experiments with varying spike frequency better than the classical pair-based STDP rule. We derive synaptic changes arising from correlations up to third-order and describe them as the sum of structural motifs which determine how any spike in the network influences a given synaptic connection through possible connectivity paths. This motif expansion framework reveals novel structural motifs under the triplet STDP rule, which support the formation of bidirectional connections and ultimately the spontaneous emergence of global network structure in the form of self-connected groups of neurons, or assemblies. We propose that under triplet STDP assembly structure can emerge without the need for externally patterned inputs or assuming a symmetric pair-based STDP rule common in previous studies. The emergence of non-random network structure under triplet STDP occurs through internally-generated higher-order correlations, which are ubiquitous in natural stimuli and neuronal spiking activity, and important for coding. We further demonstrate how neuromodulatory mechanisms that modulate the shape of the triplet STDP rule or the synaptic transmission function differentially promote structural motifs underlying the emergence of assemblies, and quantify the differences using graph theoretic measures.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der außerhäuslichen Alltagsmobilität älterer Menschen, die eine zentrale Schlüsselfunktion in der Erhaltung von Lebensqualität und Gesundheit besonders im höheren Lebensalter einnimmt. Außerhäusliche Alltagsmobilität vollzieht sich stets in einem räumlichen Umweltausschnitt und kann aus ökogerontologischer Perspektive als Ergebnis eines gelungenen Person-Umwelt-Austauschs verstanden werden. Inwiefern psychologische Ressourcen im Sinne mobilitätsspezifischer Einstellungen zum Verständnis von zielgerichteter und habitualisierter Alltagsmobilität älterer Menschen beitragen können, ist Gegenstand der vorliegenden Arbeit. Altersspezifische, mobilitätsrelevante Einstellungen im außerhäuslichen Kontext werden sowohl in der sozialwissenschaftlichen Mobilitäts- und Alternsforschung als auch in der Praxis, etwa im Rahmen einer altersgerechten Stadtgestaltung, bislang noch zu wenig berücksichtigt. Die vorliegende Arbeit reagiert auf dieses Forschungsdesiderat, indem sie mobilitätsspezifische Einstellungen im höheren Lebensalter konzeptuell beschreibt, in den Kontext ökogerontologischer Theorien einbettet und ihre Bedeutung für den Erhalt eines aktiven und gelingenden Alterns untersucht. Im Rahmen der Dissertation wurde zunächst auf der Basis klassischer und neuer ökogerontologischer Modelle das Konstrukt der mobilitätsbezogenen Handlungsflexibilität und Routinen (MBFR) konzeptuell entwickelt. MBFR umfasst einerseits die individuelle Überzeugung, das eigene Mobilitätsverhalten an Herausforderungen außer Haus anpassen zu können (FLEX) und andererseits die Präferenz für mobilitätsbezogene Alltagsroutinen (ROU). Daraufhin wurde ein standardisiertes Messinstrument zur Erfassung des MBFR-Konzepts entwickelt, optimiert und hinsichtlich seiner psychometrischen Qualität untersucht. Die Formulierung der Testitems erfolgte in Anlehnung an bereits existierende Fragebögen zu verwandten Konstrukten. In der vorwiegend online durchgeführten Pilotstudie (Penger & Oswald, 2017) wurden die Items mittels explorativer Faktorenanalysen hinsichtlich ihrer dimensionalen Struktur untersucht. Die Stichprobe umfasste 265 Personen im Alter von 65 Jahren oder älter. Die Analysen des MBFR-Instruments ergaben nach Ausschluss von Items mit niedrigen und nicht eindeutigen Ladungen drei substanzielle Faktoren. Die Items der ersten Dimension bildeten die Überzeugung ab, flexibel mit personenbezogenen, altersassoziierten Herausforderungen (z. B. Schwierigkeiten im Gehen oder auf eine Gehhilfe angewiesen sein) umgehen zu können, um außerhäuslich mobil zu sein. Die Items der zweiten Dimension erfassten die Überzeugung, flexibel mit herausfordernden außerhäuslichen Umweltbedingungen (z. B. eine verlegte Haltestelle oder ein schlechter Zustand der Gehwege) umgehen zu können. Items, die auf den dritten Faktor luden, bildeten die Neigung zu Routinen im Mobilitätsalltag ab, z. B. bekannte Wege beizubehalten oder bei der Ausübung von außerhäuslichen Aktivitäten vertraute Orte aufzusuchen. Während die ersten beiden Faktoren mobilitätsbezogene Handlungsflexibilität (FLEX) messen, werden im dritten Faktor habitualisierte Verhaltensweisen (ROU) erfasst. Alle drei Faktoren wiesen eine akzeptable Reliabilität auf. Auf Basis von Rückmeldungen der Studienteilnehmer:innen wurde das MBFR-Instrument anschließend sprachlich angepasst und gekürzt. Der modifizierte Fragebogen wurde daraufhin in der empirischen Studie „MOBIL bleiben in Stuttgart“ (MBIS) eingesetzt. Dabei sollte die Frage beantwortet werden, ob das finale MBFR-Instrument die zugrundeliegenden Konstrukte valide und reliabel erfasst und die Testwerte somit ausreichende Gültigkeit hinsichtlich faktorieller, Konstrukt- und Kriteriumsvalidität bei älteren Menschen im urbanen Raum aufweisen (Penger & Conrad, eingereicht). Es wurden insgesamt 211 privatwohnende Stuttgarter:innen ab 65 Jahren in persönlichen Interviews und mithilfe eines 7-tägigen Wegetagebuchs zu verschiedenen Aspekten ihrer Mobilität im Wohnumfeld befragt. Statistische Analysen auf latenter Ebene erfolgten mittels Strukturgleichungsmodellen. Bivariate Zusammenhänge und Subgruppenanalysen wurden mittels Korrelations- und Regressionsanalysen berechnet. Die dreifaktorielle Struktur des MBFR-Fragebogens konnte im konfirmatorischen Modell empirisch bestätigt werden. Zudem fiel die interne Konsistenz aller drei Faktoren gut aus. Zusammenhänge zu konstruktverwandten Merkmalen – wie allgemeine und mobilitätsspezifische Einstellungen – deuten darauf hin, dass das MBFR-Instrument ausreichend konvergente Validität aufweist. Analysen auf latenter Ebene ergaben, dass Befragte durchschnittlich mehr außerhäusliche Wege zurückzulegten, wenn sie in stärkerem Maße überzeugt waren, flexibel auf mobilitätsbezogene Herausforderungen reagieren zu können (FLEX). Weiterhin ließen sich positive Zusammenhänge zwischen FLEX und der erlebten Selbstständigkeit sowie dem subjektiven Wohlbefinden aufzeigen. Die Befunde belegen somit hinreichende Übereinstimmungsvalidität der Testwerte. Differenzierte Analysen machten darüber hinaus deutlich, dass FLEX vor allem bei Befragten mit Mobilitätseinschränkungen bedeutsam zur Vorhersage des außerhäuslichen Mobilitätsverhaltens beitrug. ...
The multifunctional HSP70 co-chaperone BAG3 (BCL-2-associated athanogene 3) represents a key player in the quality control of the cellular proteostasis network. In response to stress, BAG3 specifically targets aggregation-prone proteins to the perinuclear aggresome and promotes their degradation via BAG3-mediated selective macroautophagy. To adapt cellular homeostasis to stress, BAG3 modulates and functions in various cellular processes and signaling pathways. Noteworthy, dysfunction and deregulation of BAG3 and its pathway are pathophysiologically linked to myopathies, cancer, and neurodegenerative disorders. Here, we report a BAG3 proteomic signature under proteostasis stress. To elucidate the dynamic and multifunctional action of BAG3 in response to stress, we established BAG3 interactomes under basal and proteostasis stress conditions by employing affinity purification combined with quantitative mass spectrometry. In addition to the identification of novel potential BAG3 interactors, we defined proteins whose interaction with BAG3 was altered upon stress. By functional annotation and protein-protein interaction enrichment analysis of the identified potential BAG3 interactors, we confirmed the multifunctionality of BAG3 and highlighted its crucial role in diverse cellular signaling pathways and processes, ensuring cellular proteostasis and cell viability. These include protein folding and degradation, gene expression, cytoskeleton dynamics (including cell cycle and transport), as well as granulostasis, in particular.
Baseline presence of NAFLD predicts weight loss after gastric bypass surgery for morbid obesity
(2020)
Background. Bariatric surgery is a widely used treatment for morbid obesity. Prediction of postoperative weight loss currently relies on prediction models, which mostly overestimate patients’ weight loss. Data about the influence of Non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) on early postoperative weight loss are scarce. Methods. This prospective, single-center cohort study included 143 patients receiving laparoscopic gastric bypass surgery (One Anastomosis-Mini Gastric Bypass (OAGB-MGB) or Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB)). Liver biopsies were acquired at surgery. NAFLD activity score (NAS) assigned patients to “No NAFLD”, “NAFL” or “NASH”. Follow up data were collected at 3, 6 and 12 months. Results. In total, 49.7% of patients had NASH, while 41.3% had NAFL. Compared with the No NAFLD group, NAFL and NASH showed higher body-mass-index (BMI) at follow-up (6 months: 31.0 kg/m2 vs. 36.8 kg/m2 and 36.1 kg/m2, 12 months: 27.0 kg/m2 vs. 34.4 and 32.8 kg/m2) and lower percentage of total body weight loss (%TBWL): (6 months: 27.1% vs. 23.3% and 24.4%; 12 months: 38.5% vs. 30.1 and 32.6%). Linear regression of NAS points significantly predicts percentage of excessive weight loss (%EWL) after 6 months (Cologne-weight-loss-prediction-score). Conclusions. Histopathological presence of NAFLD might lead to inferior postoperative weight reduction after gastric bypass surgery. The mechanisms underlying this observation should be further studied.
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.
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.
Background: Despite a large body of evidence demonstrating the effectiveness of psychotherapy for posttraumatic stress for children and adolescents, the adoption of empirically supported treatments (ESTs) in routine care is low.
Objective: This implementation study aims to evaluate the dissemination of Trauma-Focused Cognitive Behavioural Therapy (TF-CBT) for children and adolescents with posttraumatic stress symptoms (PTSS) after child abuse and neglect (CAN) with a focus on supervision.
Method: In a cluster-randomized controlled trial, the study will evaluate the implementation of TF-CBT focussing on the training of therapists including the provision of supervision. The effectiveness of specialized trauma-focused supervision will be compared to supervision as usual with respect to the successful implementation of TF-CBT for youths with PTSS administered by psychotherapists with different levels of professional experience. The primary outcome is whether the patient receives a treatment with sufficient adherence to the TF-CBT manual. The unit of randomization will be the therapists. The main outcome will be analysed using multilevel logistic regressions. Secondary outcomes will concern further patient-related (reduction of PTSS and depressive symptoms) and therapist-related (professional quality of life) variables. Additional exploratory analyses are planned.
Discussion: Since the trial is designed as an implementation study, it permits naturalistic referrals to the participating therapists by patients, caregivers, child and youth welfare agencies and paediatricians. The strict primary outcome will help evaluating the role of model-based supervision in the implementation process. The explorative outcomes will evaluate whether implementation success translates into better patient outcomes. We expect that the dissemination measures will lead to a successful implementation of TF-CBT and promote sustainable structures in routine care that will remain in place after study completion and offer access to ESTs for future children and youths with a history of CAN.
Hypertonie stellt in der westlichen Welt die Haupttodesursache dar, obwohl sie im Hinblick auf die pharmakologischen Therapieoptionen gut behandelbar ist. Hauptursächlich ist hierfür eine, vor allem durch eine Non-Adhärenz (u.a. bedingt durch den asymptomatischen Charakter) und in selteneren Fällen eine aufgrund einer therapieresistente Hypertonie (TRH) verursachte, unzureichende Blutdruckkontrolle. Eine Möglichkeit zur Überprüfung der Therapietreue in der antihypertensiven Therapie ist der qualitative Nachweis der Arzneistoffe im Blut oder Urin. Unklar ist, inwiefern die Substanzen in einer biologischen Probe innerhalb des Dosierungsintervalls oder darüber hinaus nachweisbar sind und es zu einer Falschbeurteilung kommen kann.
Daher wurde eine quantitative chromatographisch-tandem-massenspektrometrische Methode für das Therapeutische Drug Monitoring von blutdrucksenkenden Arzneistoffen entwickelt und analytisch vollständig validiert. Bei 38 Patienten mit überwachter Medikamenteneinnahme wurde die Aussagekraft der Methode hinsichtlich der Bestätigung einer Adhärenz zunächst mittels zweier Wirkstoffkonzentrationen im Serum (Tal- und Spitzenspiegel) überprüft. Zur Bewertung der Konzentrationen wurden zwei Konzepte evaluiert. Einerseits wurde die untere Grenze des therapeutischen Referenzbereiches (TRR, Literaturdaten) und andererseits die mittels Rechenmodell (Daten pharmakokinetischer Studien) individuell ermittelte, dosisbezogene Arzneimittelkonzentration (DRC) evaluiert. In einem zweiten Studienansatz wurde diese neue quantitative Methode an einem Kollektiv von 36 ambulanten Patienten (ohne überwachte Medikamenteneinnahme) angewendet und zur Überprüfung der Aussagekraft mit Ergebnissen des etablierten Urinscreenings verglichen.
Die gemessenen Wirkstoffkonzentrationen von Atenolol (64 bis 564 ng/ml), Bisoprolol (2,5 bis 53 ng/ml), Metoprolol (5,8 bis 110 ng/ml), Nebivolol (0,32 bis 3,4 ng/ml), Hydrochlorothiazid (15 bis 606 ng/ml), Furosemid (22 ng/ml), Torasemid (17 bis 1829 ng/ml), Canrenon (25 bis 221 ng/ml), Amlodipin (2,4 bis 35 ng/ml), Lercanidipin (0,24 bis 21 ng/ml), Candesartan (6,0 bis 268 ng/ml), Telmisartan (22 bis 375 ng/ml) und Valsartan (115 bis 7962 ng/ml) haben gezeigt, dass die quantitative Analyse von Antihypertensiva in Serumproben und deren Auswertung auf Basis der individuell berechneten unteren DRC in der Beurteilung einer Adhärenz vielversprechend ist.
Die Auswertung auf Basis der unteren Grenze des TRR signalisierte bei den stationären Patienten (überwachte Einnahme) innerhalb der Substanzklasse der Diuretika (ohne Torasemid) bei 16,7 %, der β-Blocker bei 29,4 %, der Calciumkanal-Blocker bei 14,8 % und der AT1-Antagonisten bei 25 % fälschlicherweise eine Non-Adhärenz.
Die rein qualitative Urinanalyse zeigte im Falle der β-Blocker Atenolol, Bisoprolol und des Diuretikums HCT aufgrund einer hohen Bioverfügbarkeit, einer langen Halbwertszeit oder einer überwiegend renalen Ausscheidung der Muttersubstanz ein Nachweisfenster über das Dosierungsintervall hinaus, was bedingt, dass einige Patienten fälschlicherweise als adhärent gewertet wurden. Ein anderes Problem zeigte sich bei einigen Patienten, die mit dem AT1-Antagonist Candesartan oder dem Calciumkanal-Blocker Lercanidipin behandelt wurden und die als non-adhärent eingestuft wurden. Eine geringe Bioverfügbarkeit, eine hohe Metabolisierungsrate oder geringe renale Ausscheidung der unveränderten Arzneistoffe lies auf eine mangelhafte Nachweisbarkeit innerhalb des Dosierungsintervalls und damit auf eine eingeschränkte Beurteilbarkeit schließen.
Aus den Untersuchungen ergibt sich, dass es bei Anwendung qualitativer Nachweismethoden aufgrund besonderer Pharmakokinetiken einzelner antihypertensiver Wirkstoffe zur Fehleinschätzung der Adhärenz kommen kann. Die neu entwickelte Methodik in Form einer quantitativen Serumanalyse ist unter Verwendung patientenindividueller Bewertungskriterien bei dieser Fragestellung überlegen.
Biofabrication of SDF-1 functionalized 3D-printed cell-free scaffolds for bone tissue regeneration
(2020)
Large segmental bone defects occurring after trauma, bone tumors, infections or revision surgeries are a challenge for surgeons. The aim of our study was to develop a new biomaterial utilizing simple and cheap 3D-printing techniques. A porous polylactide (PLA) cylinder was printed and functionalized with stromal-derived factor 1 (SDF-1) or bone morphogenetic protein 7 (BMP-7) immobilized in collagen type I. Biomechanical testing proved biomechanical stability and the scaffolds were implanted into a 6 mm critical size defect in rat femur. Bone growth was observed via x-ray and after 8 weeks, bone regeneration was analyzed with µCT and histological staining methods. Development of non-unions was detected in the control group with no implant. Implantation of PLA cylinder alone resulted in a slight but not significant osteoconductive effect, which was more pronounced in the group where the PLA cylinder was loaded with collagen type I. Addition of SDF-1 resulted in an osteoinductive effect, with stronger new bone formation. BMP-7 treatment showed the most distinct effect on bone regeneration. However, histological analyses revealed that newly formed bone in the BMP-7 group displayed a holey structure. Our results confirm the osteoinductive character of this 3D-biofabricated cell-free new biomaterial and raise new options for its application in bone tissue regeneration.
In pathology, tissue images are evaluated using a light microscope, relying on the expertise and experience of pathologists. There is a great need for computational methods to quantify and standardize histological observations. Computational quantification methods become more and more essential to evaluate tissue images. In particular, the distribution of tumor cells and their microenvironment are of special interest. Here, we systematically investigated tumor cell properties and their spatial neighborhood relations by a new application of statistical analysis to whole slide images of Hodgkin lymphoma, a tumor arising in lymph nodes, and inflammation of lymph nodes called lymphadenitis. We considered properties of more than 400, 000 immunohistochemically stained, CD30-positive cells in 35 whole slide images of tissue sections from subtypes of the classical Hodgkin lymphoma, nodular sclerosis and mixed cellularity, as well as from lymphadenitis. We found that cells of specific morphology exhibited significant favored and unfavored spatial neighborhood relations of cells in dependence of their morphology. This information is important to evaluate differences between Hodgkin lymph nodes infiltrated by tumor cells (Hodgkin lymphoma) and inflamed lymph nodes, concerning the neighborhood relations of cells and the sizes of cells. The quantification of neighborhood relations revealed new insights of relations of CD30-positive cells in different diagnosis cases. The approach is general and can easily be applied to whole slide image analysis of other tumor types.
The influence of biological maturity status (BMS) on talent identification and development within elite youth soccer is critically debated. During adolescence, maturity-related performance differences within the same age group may cause greater chances of being selected for early maturing players. Therefore, coaches need to consider players' BMS. While standard methods for assessing BMS in adolescents are expensive and time-consuming imaging techniques (i.e., X-ray and MRI), there also exist more pragmatic procedures. This study aimed to evaluate commonly used methods to assess BMS within a highly selected sample of youth soccer players. A total of N = 63 elite male soccer players (U12 and U14) within the German Soccer Association's talent promotion program completed a test battery assessing BMS outcomes. Utilizing MRI diagnostics, players' skeletal age (SAMRI) was determined by radiologists and served as the reference method. Further commonly used methods included skeletal age measured by an ultrasound device (SAUS), the maturity offset (MOMIR), and the percentage of adult height (PAHKR). The relation of these alternative BMS outcomes to SAMRI was examined using different perspectives: performing bivariate correlation analyses (1), modeling BMS as a latent variable (BMSlat) based on the multiple alternative diagnostics (2), and investigating individual differences in agreement (3). (1) Correlations of SAMRI and the further BMS variables ranked from r = 0.80 to r = 0.84 for the total sample and were lower for U12 (0.56 ≤ r ≤ 0.66), and U14 (0.61 ≤ r ≤ 0.74) (2). The latent structural equation modeling (SEM) (R2 = 51%) revealed a significant influence on BMSlat for MOMIR (β = 0.51, p <0.05). The additional contribution of PAHKR (β = 0.27, p = 0.06) and SAUS (β = −0.03, p = 0.90) was rather small (3). The investigation of individual differences between the reference method and alternative diagnostics indicated a significant bias for MOMIR (p <0.01). The results support the use of economical and time-efficient methods for assessing BMS within elite youth soccer. Bivariate correlation analyses as well as the multivariate latent variable approach highlight the measures' usefulness. However, the observed individual level differences for some of the utilized procedures led to the recommendation for practitioners to use at least two alternative assessment methods in order to receive more reliable information about players' BMS within the talent promotion process.
Objectives: An increasing number of treatment-determining biomarkers has been identified in non-small cell lung cancer (NSCLC) and molecular testing is recommended to enable optimal individualized treatment. However, data on implementation of these recommendations in the “real-world” setting are scarce. This study presents comprehensive details on the frequency, methodology and results of biomarker testing of advanced NSCLC in Germany.
Patients and methods: This analysis included 3,717 patients with advanced NSCLC (2,921 non-squamous; 796 squamous), recruited into the CRISP registry at start of systemic therapy by 150 German sites between December 2015 and June 2019. Evaluated were the molecular biomarkers EGFR, ALK, ROS1, BRAF, KRAS, MET, TP53, RET, HER2, as well as expression of PD-L1.
Results: In total, 90.5 % of the patients were tested for biomarkers. Testing rates were 92.2 % (non-squamous), 70.7 % (squamous) and increased from 83.2 % in 2015/16 to 94.2% in 2019. Overall testing rates for EGFR, ALK, ROS1, and BRAF were 72.5 %, 74.5 %, 66.1 %, and 53.0 %, respectively (non-squamous). Testing rates for PD-L1 expression were 64.5 % (non-squamous), and 58.5 % (squamous). The most common testing methods were immunohistochemistry (68.5 % non-squamous, 58.3 % squamous), and next-generation sequencing (38.7 % non-squamous, 14.4 % squamous). Reasons for not testing were insufficient tumor material or lack of guideline recommendations (squamous). No alteration was found in 37.8 % (non-squamous), and 57.9 % (squamous), respectively. Most common alterations in non-squamous tumors (all patients/all patients tested for the respective biomarker): KRAS (17.3 %/39.2 %), TP53 (14.1 %/51.4 %), and EGFR (11.0 %/15.1 %); in squamous tumors: TP53 (7.0 %/69.1 %), MET (1.5 %/11.1 %), and EGFR (1.1 %/4.4 %). Median PFS (non-squamous) was 8.7 months (95 % CI 7.4–10.4) with druggable EGFR mutation, and 8.0 months (95 % CI 3.9–9.2) with druggable ALK alterations.
Conclusion: Testing rates in Germany are high nationwide and acceptable in international comparison, but still leave out a significant portion of patients, who could potentially benefit. Thus, specific measures are needed to increase implementation.
Introduction: Haemophilia (HA) and rheumatoid arthritis (RA) patients may develop joint damage caused by recurrent joint bleedings in HA or by chronic inflammation in RA. Only few data exist for biomarker studies in these patients.
Aim: The objective of the present study is to assess a large array of biomarkers in peripheral blood samples obtained from HA patients without or with arthropathy and to compare pattern to RA patients and healthy controls.
Methods: A panel of biomarkers was assessed in 129 men (40 HA patients without arthropathy, 23 HA patients with arthropathy, 23 RA patients and 43 control subjects). 37 different biomarkers (cytokines, angiogenesis‐related proteins) were analysed using a multiple analyte profiling technology and supplemented by acute phase proteins, coagulation and immunological parameters.
Results: Evidence for systemic inflammation was obtained by increased acute phase reactants in all patient groups. 13 or 14 from 42 soluble parameters demonstrated significant differences (p < .05) between HA patients without arthropathy and healthy controls, or between HA patients with arthropathy and healthy controls, respectively. Largely overlapping patterns were obtained except for interleukin‐7 being increased in HA patients without arthropathy and being decreased in HA in the presence of arthropathy.
Conclusions: In addition to data supporting systemic inflammation, we provide evidence for a common biomarker profile in HA patients and RA patients compared to healthy controls. A distinctive biomarker profile for HA patients with arthropathy did not appear except for interleukin‐7 demonstrating specific changes depending on the absence or presence of arthropathy in HA patients.
Chronic treatment with the mTOR inhibitor, everolimus, fails long-term in preventing tumor growth and dissemination in cancer patients. Thus, patients experiencing treatment resistance seek complementary measures, hoping to improve therapeutic efficacy. This study investigated metastatic characteristics of bladder carcinoma cells exposed to everolimus combined with the isothiocyanate sulforaphane (SFN), which has been shown to exert cancer inhibiting properties. RT112, UMUC3, or TCCSUP bladder carcinoma cells were exposed short- (24 h) or long-term (8 weeks) to everolimus (0.5 nM) or SFN (2.5 µM), alone or in combination. Adhesion and chemotaxis along with profiling details of CD44 receptor variants (v) and integrin α and β subtypes were evaluated. The functional impact of CD44 and integrins was explored by blocking studies and siRNA knock-down. Long-term exposure to everolimus enhanced chemotactic activity, whereas long-term exposure to SFN or the SFN-everolimus combination diminished chemotaxis. CD44v4 and v7 increased on RT112 cells following exposure to SFN or SFN-everolimus. Up-regulation of the integrins α6, αV, and β1 and down-regulation of β4 that was present with everolimus alone could be prevented by combining SFN and everolimus. Down-regulation of αV, β1, and β4 reduced chemotactic activity, whereas knock-down of CD44 correlated with enhanced chemotaxis. SFN could, therefore, inhibit resistance-related tumor dissemination during everolimus-based bladder cancer treatment.
Objective: Relative to urban populations, rural patients may have more limited access to care, which may undermine timely bladder cancer (BCa) diagnosis and even survival.
Methods: We tested the effect of residency status (rural areas [RA < 2500 inhabitants] vs. urban clusters [UC ≥ 2500 inhabitants] vs. urbanized areas [UA, ≥50,000 inhabitants]) on BCa stage at presentation, as well as on cancer-specific mortality (CSM) and other cause mortality (OCM), according to the US Census Bureau definition. Multivariate competing risks regression (CRR) models were fitted after matching of RA or UC with UA in stage-stratified analyses.
Results: Of 222,330 patients, 3496 (1.6%) resided in RA, 25,462 (11.5%) in UC and 193,372 (87%) in UA. Age, tumor stage, radical cystectomy rates or chemotherapy use were comparable between RA, UC and UA (all p > 0.05). At 10 years, RA was associated with highest OCM followed by UC and UA (30.9% vs. 27.7% vs. 25.6%, p < 0.01). Similarly, CSM was also marginally higher in RA or UC vs. UA (20.0% vs. 20.1% vs. 18.8%, p = 0.01). In stage-stratified, fully matched CRR analyses, increased OCM and CSM only applied to stage T1 BCa patients.
Conclusion: We did not observe meaningful differences in access to treatment or stage distribution, according to residency status. However, RA and to a lesser extent UC residency status, were associated with higher OCM and marginally higher CSM in T1N0M0 patients. This observation should be further validated or refuted in additional epidemiological investigations.