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Do non-genomically encoded fusion transcripts cause recurrent chromosomal translocations?

Eric Kowarz; Theodor Dingermann; Rolf Marschalek — Thu, 23 May 2013 12:21:54 +0200

We among others have recently demonstrated that normal cells produce “fusion mRNAs”. These fusion mRNAs do not derive from rearranged genomic loci, but rather they are derived from “early-terminated transcripts” (ETTs). Premature transcriptional termination takes place in intronic sequences that belong to “breakpoint cluster regions”. One important property of ETTs is that they exhibit an unsaturated splice donor site. This results in: (1) splicing to “cryptic exons” present in the final intron; (2) Splicing to another transcript of the same gene (intragenic trans-splicing), resulting in “exon repetitions”; (3) splicing to a transcript of another gene (intergenic trans-splicing), leading to “non-genomically encoded fusion transcripts” (NGEFTs). These NGEFTs bear the potential risk to influence DNA repair processes, since they share identical nucleotides with their DNA of origin, and thus, could be used as “guidance RNA” for DNA repair processes. Here, we present experimental data about four other genes. Three of them are associated with hemato-malignancies (ETV6, NUP98 and RUNX1), while one is associated with solid tumors (EWSR1). Our results demonstrate that all genes investigated so far (MLL, AF4, AF9, ENL, ELL, ETV6, NUP98, RUNX1 and EWSR1) display ETTs and produce transpliced mRNA species, indicating that this is a genuine property of translocating genes.

CD69 Is a TGF-β/1α,25-dihydroxyvitamin D3 Target Gene in Monocytes

Thea K. Wöbke; Andreas von Knethen; Dieter Steinhilber; Bernd L. Sorg — Fri, 17 May 2013 13:28:34 +0200

CD69 is a transmembrane lectin that can be expressed on most hematopoietic cells. In monocytes, it has been functionally linked to the 5-lipoxygenase pathway in which the leukotrienes, a class of highly potent inflammatory mediators, are produced. However, regarding CD69 gene expression and its regulatory mechanisms in monocytes, only scarce data are available. Here, we report that CD69 mRNA expression, analogous to that of 5-lipoxygenase, is induced by the physiologic stimuli transforming growth factor-β (TGF-β) and 1α,25-dihydroxyvitamin D3 (1α,25(OH)2D3) in monocytic cells. Comparison with T- and B-cell lines showed that the effect was specific for monocytes. CD69 expression levels were increased in a concentration-dependent manner, and kinetic analysis revealed a rapid onset of mRNA expression, indicating that CD69 is a primary TGF-β/1α,25(OH)2D3 target gene. PCR analysis of different regions of the CD69 mRNA revealed that de novo transcription was initiated and proximal and distal parts were induced concomitantly. In common with 5-lipoxygenase, no activation of 0.7 kb or ~2.3 kb promoter fragments by TGF-β and 1α,25(OH)2D3 could be observed in transient reporter assays for CD69. Analysis of mRNA stability using a transcription inhibitor and a 3′UTR reporter construct showed that TGF-β and 1α,25(OH)2D3 do not influence CD69 mRNA stability. Functional knockdown of Smad3 clearly demonstrated that upregulation of CD69 mRNA, in contrast to 5-LO, depends on Smad3. Comparative studies with different inhibitors for mitogen activated protein kinases (MAPKs) revealed that MAPK signalling is involved in CD69 gene regulation, whereas 5-lipoxygenase gene expression was only partly affected. Mechanistically, we found evidence that CD69 gene upregulation depends on TAK1-mediated p38 activation. In summary, our data indicate that CD69 gene expression, conforming with 5-lipoxygenase, is regulated monocyte-specifically by the physiologic stimuli TGF-β and 1α,25(OH)2D3 on mRNA level, although different mechanisms account for the upregulation of each gene.

Generation and analysis of mouse lines with a defect in platelet secretion and application in mouse models of atherosclerosis and tumor metastasis

Dagmar Schumacher — Fri, 17 May 2013 11:53:25 +0200

Introduction: The involvement of platelets in various diseases has been increasingly recognized in the recent decades. This contribution is believed to involve platelet secretion and formation of reactive microparticles. Platelets contain two functionally important forms of vesicles, alpha and dense granules, which are secreted upon activation of platelets. Alpha granules incorporate larger molecules such as adhesive proteins, e.g. P-selectin, vWF and fibrinogen; chemokines like PF4 and RANTES and growth hormones like VEGF and PDGF are among the most important proteins attributed to the involvement of platelets in pathological conditions. In contrast, dense granules contain small molecules like ADP, ATP, serotonin and histamine, and they are more rapidly and completely secreted than alpha granules. Like in all secreting cells, regulated exocytosis in platelets is mediated by “zippering” of three different classes of SNARE proteins. The subtypes of these proteins found to be involved in platelet secretion are SNAP-23, syntaxin-2 and -4 and VAMP-3 and -8. Apart from SNARE proteins, other conserved proteins influencing exocytosis by e.g. acting on SNARE proteins have been described, one of the most important ones being Munc13. Platelets contribute to the progression of atherosclerosis by local deposition of inflammatory mediators like PF4, RANTES and CD40L, which leads to enhanced leukocyte recruitment and plaque formation. In 1865, Armand Trousseau first described the correlation between cancer and thrombotic events. Since the 1960s, an increasing number of studies have found an involvement of platelets also in the progression of cancer, especially in the formation of metastases. Platelets bind to circulating tumor cells and may shield them from NK cell attacks and shear stress. Platelets may also facilitate the interaction of tumor cells with other cell types and the vessel wall. Lastly, they may secrete molecules that influence the tumor cell phenotype and invasiveness. Aims of this study: We sought to generate and describe genetically modified mouse lines with defective platelet secretion and to employ these mouse lines in murine models of atherosclerosis and tumor progression to study the role of platelet secretion under pathological in vivo conditions. Results: Clostridial toxins cleave members of the SNARE protein family and can thus completely block exocytosis of neuronal and other cells. We generated three transgenic mouse lines expressing tetanus, botulinum-E or -C light chains and two transgenic mouse lines with dominant-negative mutations of SNAP-23 under the control of the platelet-specific PF4 promotor. None of these constructs was able to interfere with platelet secretion despite expression of the transgene. A functional null mutant of the only Munc13 isoform expressed in platelets, Munc13-4, showed complete lack of dense granule secretion, measured by ATP release, while alpha granule release as determined by PF4 and vWF secretion, was unaltered. Morphology, composition and adhesion of these platelets were also normal. Aggregation in response to U46619 and collagen and formation of large aggregates in flow chamber assays was attenuated. Munc13-4-deficient mice showed a severe defect in bleeding time and no formation of stable aggregates in FeCl3 thrombosis model. In response to B16 melanoma and LLC1 carcinoma cells, Munc13-4 KO platelets also showed complete abrogation of dense granule secretion, whereas alpha granule secretion and binding of platelets to tumor cells was unchanged. Interestingly, wild-type platelets, but not Munc13-4 KO platelets, enhanced transmigration of B16 and LLC1 cells through an endothelial cell layer. Exogenous ATP was able to mimic the effect of wild-type platelets and the ATP-degrading enzyme apyrase blocked platelet-mediated tumor cell transmigration. Platelets incubated with tumor cells secreted large amounts of ATP. Murine endothelial cells showed perturbed adherens junctions identified by irregular VE-cadherin staining and gap formation when incubated with supernatants from tumor cell-activated platelets as well as increased permeability under the same conditions. Addition of apyrase preserved normal endothelial morphology and function. In vivo, primary tumor growth and weight was comparable in wild-type and Munc13-4 KO mice upon B16 or LLC1 flank injection but formation of lung metastases was strongly reduced. Number, but not size of metastases was also reduced upon i.v. injection of B16 and LLC1 cells. We found P2Y2 and P2X4 receptors to be the most abundantly expressed endothelial metabotropic and ionotropic ATP receptors, respectively. Neither knock-down nor inhibition of P2X4 in endothelial cells influenced platelet-mediated transendothelial migration of B16 cells, but knock-down of P2Y2, for which no specific antagonist is available, strongly reduced plateletdependent tumor cell transmigration. When B16 melanoma cells were injected i.v. shortly after FITC-dextran (70 kDa) into wild-type mice, prominent leakage of FITC-dextran was observed three hours post-injection at extraluminal sites in the lung. In contrast, leakage into the lung parenchyma was at basal levels in Munc13-4 KO and P2Y2 KO mice after B16 cell injection. Marginal vascular leakage in Munc13-4 KO mice lacking platelet ATP secretion and in P2Y2 KO mice lacking the main endothelial ATP receptor correlated with strongly reduced extravasation of CFSE-labeled B16 melanoma cells 6 hours post-injection in these mice. Consistently, P2Y2 KO mice showed strongly reduced formation of metastases in the lung after i.v. injection of B16 or LLC1 tumor cells. Bone marrow-transplanted LDLR KO mice reconstituted with Munc13-4-deficient or wildtype bone marrow and subjected to 16 weeks of high fat diet showed no significant difference in atherosclerotic plaque formation in the aorta. Discussion: We hereby provide a thorough analysis of a mouse line with an exclusive defect in platelet dense granule secretion, thus representing a unique genetic tool to study the role of dense granule secretion in various contexts without interfering with other platelet functions. We also provide evidence how extravasation of circulating tumor cells is facilitated by tumor cell-induced ATP release from platelets. This ATP release destabilizes endothelial barriers and facilitates tumor cell extravasation and formation of metastases in the target organ. Since metastasis is the leading cause of cancer death, pharmacological interference with endothelial P2Y2 receptor function may represent a promising therapeutic strategy.

Grundlagen zum potentiellen therapeutischen Einsatz humaner natürlicher Killer-Zellen und spezifischer T-Zellen zur Bekämpfung invasiver Mykosen bei Patienten nach allogener Stammzelltransplantation

Stanislaw Schmidt — Fri, 17 May 2013 10:31:02 +0200

Nach allogenen Stammzelltransplantation und der damit einhergehenden lang andauernden Immuninkompetenz bzw. Immunsuppression sind die betroffenen Patienten stark für lebensgefährliche invasive Pilzinfektionen empfänglich. Trotz der derzeit verfügbaren antimykotischen Medikamente liegt die mit diesen Infektionen assoziierte Mortalität je nach Literatur bei 90 %. Aus diesem Grund rücken zelltherapeutische Behandlungen, die die Immunität der Patienten mit Pilzinfektionen verbessern und so die Sterblichkeit verringern könnten, immer mehr in den Fokus der Forschung auf diesem Gebiet. Leider ist die Interaktion von humanen Natürlichen Killer Zellen mit den wichtigen Verursachern invasiver Mykosen A. fumigatus und R. oryzae bisher nicht untersucht. Die Wichtigkeit von TH-Zellen in der Pilzabwehr wird zunehmend erkannt. Daher wurde bereits versucht die Prognose von Patienten mit invasiven Aspergillosen nach SZT durch den Transfer von Spender-Aspergillus-spezifischen T-Zellen zu verbessern. Die Generierung anti-R. oryzae T-Zellen sowie die Charakterisierung dieser Zellen ist bisher nicht durchgeführt worden. Deshalb sollte im ersten Teil dieser Arbeit sollte die antifungale Aktivität humaner NK-Zellen gegenüber A. fumigatus sowie R. oryzae untersucht und charakterisiert werden. Im zweiten Teil dieser Arbeit sollte die Generierung von spezifischen T-Zellen gegen R. oryzae aus Zellen des peripheren Blutes gesunder Individuen durchgeführt werden und die generierten Zellen im Hinblick auf ihre Funktionalität, Sicherheit und Wirkspektrum in vitro charakterisiert werden. In der vorliegenden Arbeit konnte die direkte antimykotische Aktivität humaner NK-Zellen gegenüber Hyphen von A. fumigatus und R. oryzae gezeigt werden und ein Mechanismus dieser Aktivität identifiziert werden. So induzierte der Kontakt von IL-2 stimulierten NK-Zellen mit Pilzhyphen die Degranulierung der NK-Zellen und die Ausschüttung von Perforin, welches zumindest partiell, die antimykotische Aktivität humaner NK-Zellen gegenüber A. fumigatus und R. oryzae Hyphen vermittelte. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen allerdings auch, dass der therapeutische Nutzen adoptiv transferierter NK-Zellen durch einige Faktoren begrenzt werden könnte. Einerseits hatten NK-Zellen keinen zytotoxischen Effekt auf Konidien beider getesteten Pilze, andererseits deutet die beobachtete Immunsuppression darauf hin, dass ein stimulierender Effekt durch die transferierten NK-Zellen auf andere Zellen des Immunsystems durch die Hyphen der beiden Pilze inhibiert werden könnte. Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit zeigen, dass sich T-Zellen gegen R. oryzae in allen getesteten gesunden Individuen nachweisen lassen und diese isoliert und kultiviert werden können. Das deutet darauf hin, dass hinsichtlich anti-R. oryzae T-Zellen keine Restriktionen bei der Spenderauswahl zu erwarten sind. Die hergestellten Zellen konnten anhand der Expression ihrer Oberflächenantigene sowie des Profils der ausgeschütteten Zytokine dem TH1-Typ zugeordnet werden, welcher mit der protektive Immunantwort bei Pilzinfektionen assoziiert wird. Nach spezifischer Stimulation produzierten die generierten anti-R. oryzae T-Zellen die bei der Bekämpfung von Pilzinfektionen eine wichtige Rolle spielenden pro-inflammatorischen Zytokine IFN-γ und TNF-α und erhöhten die Aktivität der für die Abwehr von Pilzen wichtigen Granulozyten und Monozyten in vitro. Zwar zeigten die generierten T-Zellen bei Kontakt mit allogenen APZ eine geringe Proliferationsantwort, diese war jedoch mit der nach Stimulation mit autologen, unbeladenen APZ gesehenen Proliferation vergleichbar. Diese Ergebnisse zeigen, dass die generierten anti-R. oryzae T-Zellen zumindest in vitro ein deutlich geringeres alloreaktives Potential als unselektionierte T-Zellen haben. Entsprechende Resultate zeigten sich auch bei Betrachtung der IFN-γ Sekretion der generierten anti-R.oryzae T-Zellen. Die Stimulation mit Fremdspender-APZ beeinflusste die Sekretion von IFN-γ durch die anti-R. oryzae T-Zellen im Vergleich zu der IFN-γ-Sekretion durch anti-R. oryzae T-Zellen, mit autologen, unbeladenen APZ stimulierten wurden, kaum. Des Weiteren wiesen die hergestellten anti-R. oryzae T-Zellen zahlreiche Kreuzreaktivitäten gegenüber anderen Pilzspezies, auch Genera übergreifend, auf. So zeigten sie Kreuzreaktivität gegenüber klinisch bedeutenden Pilzen wie Rhizopus microsporus, Mucor circinelloides, Rhizomucor pusillus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus niger, Candida albicans und Candida glabrata, die alle als Erreger invasiver Mykosen bei immunsupprimierten Patienten bekannt sind. Die Stimulation mit Antigenen dieser Pilze mittels Antigenpräsentierenden Zellen führte zur einen deutlichen IFN-γ-Produktion durch die generierten Zellen.

Validierung einer neuen Messmethode zur direkten Bestimmung der Heparin-Konzentration im Blut

Stephanie Haselbach — Thu, 16 May 2013 13:58:18 +0200

In dieser Arbeit wurde ein neues Verfahren zur Heparin-Bestimmung (LiSA-H, light scattering assay of heparin) evaluiert. Dieses wurde an der Universität Frankfurt a. M. am Institut für Biophysik entwickelt und ermittelt erstmals die direkte Heparin-Konzentration im Blutplasma. Durch die Analyse der Lichtstreuung einer Plasmaprobe wird die Bildung von Nanopartikeln aus Heparin und Protamin verfolgt. Die Lichtstreuintensität ist dabei proportional zu der in der Probe enthaltenen Heparin-Plasmakonzentration (Heparin-PK). Das Antikoagulans Heparin wird bei Herz-OPs mit Einsatz der Herz-Lungen-Maschine (HLM) verwendet und soll perioperativ eine lutgerinnselbildung in der HLM, sowie Thromboembolien im Patienten verhindern. Am OP-Ende wird die Wirkung durch Protamin antagonisiert, um eine suffiziente Gerinnung wieder herzustellen. Das derzeitige Gerinnungsmanagement basiert auf einem indirekten Messverfahren, der ACT (activated clotting time), welches starken Störeinflüssen, wie z.B. der Hypothermie, Hämodilution und bestimmten Medikamenten unterliegt. Durch die mögliche Falschdosierung der beiden Medikamente, steigt die Gefahr einer Blutung und Thrombose. LiSA-H soll in Zukunft eine zuverlässigere und kostengünstige „point of care― Analyse der Gerinnung und hierdurch eine gezielte Dosierung von Heparin und Protamin ermöglichen, die die Komplikationsrate verringert. In der vorliegenden Studie handelt es sich um eine offene, nicht kontrollierte, prospektive Multicenter-Studie, die mit 50 Patienten am Universitätsklinikum Frankfurt a.M. und 30 Patienten am Kinderherzzentrum Gießen durchgeführt wurde. Es wurde gezeigt, dass die durchschnittliche perioperative Heparin-PK bei Erwachsenen und Kindern bei ca. 5,4 I.E./ml liegt. Es wurde nachgewiesen, dass die Heparin-Clearance bei Kindern (~113 Min.) um das zweifache im Vergleich zu Erwachsenen (~254 Min.), erhöht ist. Besonders hervorzuheben ist die hohe Fehlerquote der ACT-Messung, die bei Erwachsenen in bis zu 1,8 % und bei Kindern in bis zu 20 % der Messungen keinen aussagekräftigen Wert lieferte. Das bedeutet, dass bei Kindern während einer OP bis zu zwei und bei Erwachsenen bis zu drei Stunden keine Information über den aktuellen Gerinnungszustand vorlag. Um eine Validierung der Messergebnisse vorzunehmen, wurden Rückstellproben mit dem Standardlaborverfahren PiCT (Prothrombinase induced clotting time) gemessen. Die Daten aus dem PiCT korrelieren mit den Ergebnissen aus der LiSA-H-Messung wesentlich besser (r² = 0,80), als mit der herkömmlichen ACT-Messmethode (r² = 0,57). Die ermittelten Heparin-PK und die ACT-Werte während einer OP wurden in Chronogrammen dargestellt. Es wurde gezeigt, dass in 30 % der OPs bei Erwachsenen und in 60 % bei Kindern die Messdaten aus der ACT und LiSA-H nur unzureichend synchron bei Nachdosierung mit Heparin anstiegen oder entsprechend der Heparin-Clearance im OP-Verlauf abfielen. Dies zeigte sich besonders kritisch während langandauernder, komplikationsreicher OPs, die einen erhöhten Blutverlust oder sogar Rethorakotomien nach sich zogen, in denen der ACT-Wert eine suffiziente Gerinnung nahe legte, die LiSA-HMessung aber eine noch hohe Heparin-PK nachwies. Erfahrungen aus den klinischen Studien zeigten, dass die Kombination aus der Messung der Heparin-PK und einer Gerinnungsanalyse bei einem ATIII-Mangel von Vorteil ist. Erst die Kombination aus einerseits mehrfach niedrig gemessener ACT-Werte, trotz ggf. Nachdosierungen von Heparin und andererseits ausreichend gemessener Heparin-PK im LiSA-H, kann einen ATIII-Mangelzustand aufdecken. Dadurch können Nach- bzw. Überdosierungen vermieden und damit die Wahrscheinlichkeit für postoperative Komplikationen verringert werden. Der wichtigste Einflussfaktor auf die LiSA-H-Messung ist die Hämodilution, die durch Einbeziehung des Patienten-Blutvolumens (z.B. mit der Nadler-Formel) durch mathematische Korrektur berücksichtigt werden kann. Patientenindividuelle Reaktionen auf gleiche Heparin- und Protamin-Dosierungen sowie eine patientenspezifische Heparin-Clearance zeigten in diesen Studien auf, dass das derzeitige Antikoagulationsmanagement mit den Dosierungsempfehlungen (Körpergewichtsbezogene Dosierung, 1:1 Dosierung von Protamin zur initialen Heparin-Dosis oder der summierten Heparin-Dosis, „pauschale― Nachdosierungen von 5.000 oder 10.000 I.E. Heparin bei ACT < 480) für eine optimale Dosierung der Medikamente unzureichend ist. In Outcome-Studien soll mit der LiSA-H-Messung Dosierungsempfehlungen von Heparin und Protamin ausgearbeitet werden. Außerhalb der Herz-Thorax-Chirurgie eröffnen sich weitere Möglichkeiten, wie z.B. in Dialysezentren und in der Neurochirurgie, für die bereits Studien geplant sind.

Restriction of trophic factors and nutrients induces PARKIN expression

Mon, 13 May 2013 16:23:10 +0200

Parkinson's disease (PD) is the most frequent neurodegenerative movement disorder and manifests at old age. While many details of its pathogenesis remain to be elucidated, in particular the protein and mitochondrial quality control during stress responses have been implicated in monogenic PD variants. Especially the mitochondrial kinase PINK1 and the ubiquitin ligase PARKIN are known to cooperate in autophagy after mitochondrial damage. As autophagy is also induced by loss of trophic signaling and PINK1 gene expression is modulated after deprivation of cytokines, we analyzed to what extent trophic signals and starvation stress regulate PINK1 and PARKIN expression. Time course experiments with serum deprivation and nutrient starvation of human SH-SY5Y neuroblastoma cells and primary mouse neurons demonstrated phasic induction of PINK1 transcript up to twofold and PARKIN transcript levels up to sixfold. The corresponding threefold starvation induction of PARKIN protein was limited by its translocation to lysosomes. Analysis of primary mouse cells from PINK1-knockout mice indicated that PARKIN induction and lysosomal translocation occurred independent of PINK1. Suppression of the PI3K-Akt-mTOR signaling by pharmacological agents modulated PARKIN expression accordingly. In conclusion, this expression survey demonstrates that PARKIN and PINK1 are coregulated during starvation and suggest a role of both PD genes in response to trophic signals and starvation stress.

Survival analysis of HDR brachytherapy versus reoperation versus temozolomide alone: a retrospective cohort analysis of recurrent glioblastoma multiforme

Mon, 13 May 2013 16:04:47 +0200

Objectives Tumour recurrence of glioblastoma multiforme (GBM) after initial treatment with surgical resection, radiotherapy and chemotherapy is an inevitable phenomenon. This retrospective cohort study compared the efficacy of interstitial high dose rate brachytherapy (HDR-BRT), re-resection and sole dose dense temozolomide chemotherapy (ddTMZ) in the treatment of recurrent glioblastoma after initial surgery and radiochemotherapy. Design Retropective cohort study. Setting Primary level of care with two participating centres. The geographical location was central Germany. Participants From January 2005 to December 2010, a total of 111 patients developed recurrent GBM after initial surgery and radiotherapy with concomitant temozolomide. The inclusion criteria were as follows: (1) histology-proven diagnosis of primary GBM (WHO grade 4), (2) primary treatment with resection and radiochemotherapy, and (3) tumour recurrence/progression. Interventions This study compared retrospectively the efficacy of interstitial HDR-BRT, re-resection and ddTMZ alone in the treatment of recurrent glioblastoma. Primary and secondary outcome measures Median survival, progression free survival and complication rate. Results Median survival after salvage therapy of the recurrence was 37, 30 and 26 weeks, respectively. The HDR-BRT group did significantly better than both the reoperation (p<0.05) and the ddTMZ groups (p<0.05). Moderate to severe complications in the HDR-BRT, reoperation and sole chemotherapy groups occurred in 5/50 (10%), 4/36 (11%) and 9/25 (36%) cases, respectively. Conclusions CT-guided interstitial HDR-BRT attained higher survival benefits in the management of recurrent glioblastoma after initial surgery and radiotherapy with concurrent temozolomide in comparison with the other treatment modalities. The low risk of complications of the HDR-BRT and the fact that it can be delivered percutaneously in local anaesthesia render it a promissing treatment option for selected patients which should be further evaluated.

Platypnea-orthodeoxia due to osteoporosis and severe kyphosis: a rare cause for dyspnea and hypoxemia

Claudius Teupe; Gerian Groenefeld — Mon, 13 May 2013 15:16:25 +0200

Platypnea orthodeoxia is a rare disorder characterized by dyspnea and arterial desaturation, exacerbated by the upright position and relieved when the subject is recumbent. We report the case of a 79-year old woman admitted to hospital with dyspnea who was thought to have restrictive ventilatory impairment due to osteoporosis and severe kyphosis. Interestingly, the dyspnea was aggravated in the upright position, whereas the symptoms improved in the supine position. Arterial blood gas analysis confirmed orthodeoxia. The lung function test showed only a mild obstructive and restrictive ventilation disorder. Echocardiography revealed a patent foramen ovale and an aneurysm of the atrial septum protruding into the left atrium, despite normal right atrial pressure. Transesophageal echocardiography showed a prominent Eustachian valve guiding a blood flow from the inferior vena cava directly onto the atrial septum, thereby pushing open the patent foramen ovale. Contrast-enhanced echocardiography confirmed a spontaneous right-to-left shunt through the patent foramen ovale. It was assumed that the platypnea-orthodeoxia was caused by a prominent Eustachian valve redirected to the patent foramen ovale as a result of severe osteoporosis with subsequent thoracic kyphosis and a change in the position of the entire heart. The patient underwent permanent transcatheter closure of the patent foramen ovale after hemodynamic assessment had confirmed a significant right-to-left shunt through it. After the procedure the arterial oxygen pressure increased significantly in the upright position and dyspnea improved.

Correlation from undiluted vitreous cytokines of untreated central retinal vein occlusion with spectral domain optical coherence tomography

Fri, 10 May 2013 12:35:28 +0200

Purpose: To correlate inflammatory and proangiogenic key cytokines from undiluted vitreous of treatment-naïve central retinal vein occlusion (CRVO) patients with SD-OCT parameters. Methods: Thirty-five patients (age 71.1 years, 24 phakic, 30 nonischemic) underwent intravitreal combination therapy, including a single-site 23-gauge core vitrectomy. Twenty-eight samples from patients with idiopathic, non-uveitis floaterectomy served as controls. Interleukin 6 (IL-6), monocyte chemoattractant protein-1 (MCP-1), and vascular endothelial growth factor (VEGF-A) levels were correlated with the visual acuity (logMar), category of CRVO (ischemic or nonischemic) and morphologic parameters, such as central macular thickness-CMT, thickness of neurosensory retina-TNeuro, extent of serous retinal detachment-SRT and disintegrity of the IS/OS and others. Results: The mean IL-6 was 64.7pg/ml (SD ± 115.8), MCP-1 1015.7 ( ± 970.1), and VEGF-A 278.4 ( ± 512.8), which was significantly higher than the control IL-6 6.2 ± 3.4pg/ml (P=0.06), MCP-1 253.2 ± 73.5 (P<0.0000001) and VEGF-A 7.0 ± 4.9 (P<0.0006). All cytokines correlated highly with one another (correlation coefficient r=0.82 for IL-6 and MCP-1; r=0.68 for Il-6 and VEGF-A; r=0.64 for MCP-1 and VEGF-A). IL-6 correlated significantly with CMT, TRT, SRT, dIS/OS, and dELM. MCP-1 correlated significantly with SRT, dIS/OS, and dELM. VEGF-A correlated not with changes in SD-OCT, while it had a trend to be higher in the ischemic versus the nonischemic CRVO group (P=0.09). Conclusions: The inflammatory cytokines were more often correlated with morphologic changes assessed by SD-OCT, whereas VEGF-A did not correlate with CRVO-associated changes in SD-OCT. VEGF inhibition alone may not be sufficient in decreasing the inflammatory response in CRVO therapy.

Effect of sonic hedgehog/β-TCP composites on bone healing within the critical-sized rat femoral defect

Fri, 10 May 2013 12:29:27 +0200

The creation of entirely synthetically derived bone substitute materials which are as effective as autologous bone grafts is desirable. Osteogenesis involves the concerted action of several proteins within a signaling cascade. Hedgehog proteins act upstream of this cascade, inducing the expression of various bone morphogenetic proteins (BMPs) and promoting physiological bone healing. Therefore, the hypothesis that hedgehog signaling in bone defects improves bone healing more than BMP signaling alone was tested. Recombinant N-terminal sonic hedgehog protein (N-SHh), BMP-2 or a combination of the two was added to β-tricalcium phosphate (β-TCP) and 5-mm femoral midshaft defects in nude rats were filled with these composites. The defects were stabilized with mini-plates. After eight weeks, the animals were sacrificed and the femora were explanted. The radiological evaluation was followed by a three-point bending test and histological examination. BMP-2/β-TCP composites showed a trend of increased stiffness compared with the controls (β-TCP without protein). N-SHh/β-TCP composites had lower stiffness compared with the control group and the N-SHh/BMP-2/β-TCP composites also had lower average stiffness compared with the controls (all not significant). Histomorphometry, however, revealed abundant cartilage and bone core formation in the N-SHh-composite groups. The sum of the new cartilage and bone was highest in the combination group N-SHh/BMP-2 (not significant). The addition of N-SHh to bone substitute materials appears to delay bone healing at the applied concentration and observation time but also showed a trend for higher amounts of ossifying cartilage.

The role of recombinant epidermal growth factor and serotonin in the stimulation of tumor growth in a SCCHN xenograft model

Fri, 10 May 2013 10:12:04 +0200

One challenge of squamous cell carcinoma of the head and neck (SCCHN) chemotherapy is a small percentage of tumor cells that arrest in the G0 phase of the cell cycle and are thus not affected by chemotherapy. This could be one reason for tumor recurrence at a later date. The recruitment of these G0-arresting cells into the active cell cycle and thus, proliferation, may increase the efficacy of chemotherapeutic agents. The aim of this study was to investigate whether stimulation with recombinant epidermal growth factor (EGF) or serotonin leads to an increased tumor cell proliferation in xenografts. Detroit 562 cells were injected into NMRI-Foxn1nu mice. Treatment was performed with 15 µg murine or human EGF, or 200 µg serotonin. The control mice were treated with Lactated Ringer's solution (5 mice/group). Tumor size was measured on days 4, 8 and 12 after tumor cell injection. The EGF stimulated mice showed a significantly higher tumor growth compared to the serotonin-stimulated mice and the untreated controls. In the present study, we show that it is possible to stimulate tumor cells in xenografts by EGF and thus, enhance cell proliferation, resulting in a higher tumor growth compared to the untreated control group. In our future investigations, we plan to include a higher number of mice, an adjustment of the EGF dosage and cell subanalysis, considering the heterogeneity of SCCHN tumors.

Thrombolysis in a stroke patient on dabigatran anticoagulation: case report and synopsis of published cases

Waltraud Pfeilschifter; Mario Abruscato; Susanne Hövelmann; Horst Baas — Fri, 10 May 2013 09:52:11 +0200

We present the case of an aphasic 77-year-old stroke patient with left distal M1 occlusion who received rt-PA for thrombolysis while on oral anticoagulant treatment with dabigatran (150 mg b.i.d.). Coagulation parameters were normal (thrombin time 20 s, aPTT 20 s, INR 1.08) and the patient improved from an NIHSS of 15 to 5 within 24 h with sonographic evidence of M1 recanalization. She did not develop intracranial bleeding complications but showed unusually large diffuse skin ecchymoses. In our report, we give an overview of all reported cases of thrombolysis under dabigatran anticoagulation and discuss the questions of medication adherence under novel oral anticoagulants (NOA) and the safety of NOA in terms of secondary intracerebral hemorrhage after stroke.

First human study in treatment of unresectable liver metastases from colorectal cancer with irinotecan-loaded beads (DEBIRI)

Wed, 08 May 2013 16:40:29 +0200

The objective of this pilot clinical study was to assess the safety, technical feasibility, pharmacokinetic (PK) profile and tumour response of DC Bead™ with irinotecan (DEBIRI™) delivered by intra-arterial embolisation for the treatment of metastatic colorectal cancer. Eleven patients with unresectable liver metastases from CRC, tumour burden <30% of liver volume, adequate haematological, liver and renal function, performance status of <2 were included in this study. Patients received up to 4 sessions of TACE with DEBIRI at 3-week intervals. Feasibility of the procedure, safety and tumour response were assessed after each cycle. PK was measured after the first cycle. Patients were followed up to 24 weeks. Only mild to moderate adverse events were observed. DEBIRI is a technically feasibile procedure; no technical complications were observed. Average Cmax for irinotecan and SN-38 was 194 ng/ml and 16.7 ng/ml, respectively, with average t½ of 4.6 h and 12.4 h following administration of DEBIRI. Best overall response during the study showed disease control in 9 patients (2 patients with partial response and 7 with stable disease, overall response rate of 18%). Our study shows that transarterial chemoembolisation with irinotecan-loaded DC beads (DEBIRI) is safe, technically feasible and effective with a good PK profile.

Transfer entropy - a model-free measure of effective connectivity for the neurosciences

Raul Vicente; Michael Wibral; Michael Lindner; Gordon Pipa — Wed, 08 May 2013 13:19:17 +0200

Understanding causal relationships, or effective connectivity, between parts of the brain is of utmost importance because a large part of the brain’s activity is thought to be internally generated and, hence, quantifying stimulus response relationships alone does not fully describe brain dynamics. Past efforts to determine effective connectivity mostly relied on model based approaches such as Granger causality or dynamic causal modeling. Transfer entropy (TE) is an alternative measure of effective connectivity based on information theory. TE does not require a model of the interaction and is inherently non-linear. We investigated the applicability of TE as a metric in a test for effective connectivity to electrophysiological data based on simulations and magnetoencephalography (MEG) recordings in a simple motor task. In particular, we demonstrate that TE improved the detectability of effective connectivity for non-linear interactions, and for sensor level MEG signals where linear methods are hampered by signal-cross-talk due to volume conduction.

Static stretching of the hamstrings muscle for injury prevention in football codes: a systematic review

Slavko Rogan; Dirk Wüst; Thomas Schwitter; Dietmar Schmidtbleicher — Wed, 08 May 2013 12:49:31 +0200

Purpose: Hamstring injuries are common among football players. There is still disagreement regarding prevention. The aim of this review is to determine whether static stretching reduces hamstring injuries in football codes. Methods: A systematic literature search was conducted on the online databases PubMed, PEDro, Cochrane, Web of Science, Bisp and Clinical Trial register. Study results were presented descriptively and the quality of the studies assessed were based on Cochrane’s ‘risk of bias’ tool. Results: The review identified 35 studies, including four analysis studies. These studies show deficiencies in the quality of study designs. Conclusion: The study protocols are varied in terms of the length of intervention and follow-up. No RCT studies are available, however, RCT studies should be conducted in the near future.

Acute injuries in student circus artists with regard to gender specific differences

Wed, 08 May 2013 12:31:19 +0200

Purpose: Student circus artists train as both artists and athletes with their bodies holding the key to professional success. The daily training load of student circus artists is often associated with maximum physical and psychological stress with injuries posing a threat to a potential professional career. The purpose of this study is the differentiated analysis and evaluation of work accidents in order to initiate the development of injury preventive programs. Methods: The 17 years of data were obtained from standardized anonymous work accident records of the Berlin State Accident Insurance (UKB) as well as a State Artist Educational School (n = 169, Male: 70; Female: 99) from student artists. Evaluation and descriptive statistics were conducted with Excel 2007 and PASW Statistics 18. Results: The injury risk seems to be relatively low (0.3 injuries/1000h). There are gender specific differences as to the location of injuries. Only 7% of the accidents demand a break of more than 3 days. Injury patterns vary depending on the activity and the employment of props/equipment. 75.2% of work accidents have multifactorial and 24.8% exogenous causes. Conclusions: Because physical fitness is all important in the circus arts there are numerous options for injury prevention programs that should be realized subject to gender-specific differences. Follow-ups on chronic complaints and a more individual approach are indispensable due to the very specific activities in the circus arts.

Predictors of pulmonary failure following severe trauma: a trauma registry-based analysis

Tue, 07 May 2013 16:34:23 +0200

Background: The incidence of pulmonary failure in trauma patients is considered to be influenced by several factors such as liver injury. We intended to assess the association of various potential predictors of pulmonary failure following thoracic trauma and liver injury. Methods: Records of 12,585 trauma patients documented in the TraumaRegister DGU® of the German Trauma Society were analyzed regarding the potential impact of concomitant liver injury on the incidence of pulmonary failure using uni- and multivariate analyses. Pulmonary failure was defined as pulmonary failure of ≥ 3 SOFA-score points for at least two days. Patients were subdivided according to their injury pattern into four groups: group 1: AIS thorax < 3; AIS liver < 3; group 2: AIS thorax ≥ 3; AIS liver < 3; group 3: AIS thorax < 3; AIS liver ≥ 3 and group 4: AIS thorax ≥ 3; AIS liver ≥ 3. Results: Overall, 2643 (21%) developed pulmonary failure, 12% (n= 642) in group 1, 26% (n= 697) in group 2, 16% (n= 30) in group 3, and 36% (n= 188) in group 4. Factors independently associated with pulmonary failure included relevant lung injury, pre-existing medical conditions (PMC), sex, transfusion of more than 10 units of packed red blood cells (PRBC), Glasgow Coma Scale (GCS) ≤ 8, and the ISS. However, liver injury was not associated with an increased risk of pulmonary failure following severe trauma in our setting. Conclusions: Specific factors, but not liver injury, were associated with an increased risk of pulmonary failure following trauma. Trauma surgeons should be aware of these factors for optimized intensive care treatment.

Estrogen-Dependent Dynamic Profile of eNOS-DNA Associations in Prostate Cancer

Tue, 07 May 2013 14:57:17 +0200

In previous work we have documented the nuclear translocation of endothelial NOS (eNOS) and its participation in combinatorial complexes with Estrogen Receptor Beta (ERβ) and Hypoxia Inducible Factors (HIFs) that determine localized chromatin remodeling in response to estrogen (E2) and hypoxia stimuli, resulting in transcriptional regulation of genes associated with adverse prognosis in prostate cancer (PCa). To explore the role of nuclear eNOS in the acquisition of aggressive phenotype in PCa, we performed ChIP-Sequencing on chromatin-associated eNOS from cells from a primary tumor with poor outcome and from metastatic LNCaP cells. We found that: 1. the eNOS-bound regions (peaks) are widely distributed across the genome encompassing multiple transcription factors binding sites, including Estrogen Response Elements. 2. E2 increased the number of peaks, indicating hormone-dependent eNOS re-localization. 3. Peak distribution was similar with/without E2 with ≈ 55% of them in extragenic DNA regions and an intriguing involvement of the 5′ domain of several miRs deregulated in PCa. Numerous potentially novel eNOS-targeted genes have been identified suggesting that eNOS participates in the regulation of large gene sets. The parallel finding of downregulation of a cluster of miRs, including miR-34a, in PCa cells associated with poor outcome led us to unveil a molecular link between eNOS and SIRT1, an epigenetic regulator of aging and tumorigenicity, negatively regulated by miR-34a and in turn activating eNOS. E2 potentiates miR-34a downregulation thus enhancing SIRT1 expression, depicting a novel eNOS/SIRT1 interplay fine-tuned by E2-activated ER signaling, and suggesting that eNOS may play an important role in aggressive PCa.

Occurrence of Vasospasm and Infarction in Relation to a Focal Monitoring Sensor in Patients after SAH: Placing a Bet when Placing a Probe?

Fri, 03 May 2013 14:19:50 +0200

Introduction: Vasospastic brain infarction is a devastating complication of aneurysmal subarachnoid hemorrhage (SAH). Using a probe for invasive monitoring of brain tissue oxygenation or blood flow is highly focal and may miss the site of cerebral vasospasm (CVS). Probe placement is based on the assumption that the spasm will occur either at the dependent vessel territory of the parent artery of the ruptured aneurysm or at the artery exposed to the focal thick blood clot. We investigated the likelihood of a focal monitoring sensor being placed in vasospasm or infarction territory on a hypothetical basis. Methods: From our database we retrospectively selected consecutive SAH patients with angiographically proven (day 7–14) severe CVS (narrowing of vessel lumen >50%). Depending on the aneurysm location we applied a standard protocol of probe placement to detect the most probable site of severe CVS or infarction. We analyzed whether the placement was congruent with existing CVS/infarction. Results: We analyzed 100 patients after SAH caused by aneurysms located in the following locations: MCA (n = 14), ICA (n = 30), A1CA (n = 4), AcoA or A2CA (n = 33), and VBA (n = 19). Sensor location corresponded with CVS territory in 93% of MCA, 87% of ICA, 76% of AcoA or A2CA, but only 50% of A1CA and 42% of VBA aneurysms. The focal probe was located inside the infarction territory in 95% of ICA, 89% of MCA, 78% of ACoA or A2CA, 50% of A1CA and 23% of VBA aneurysms. Conclusion: The probability that a single focal probe will be situated in the territory of severe CVS and infarction varies. It seems to be reasonably accurate for MCA and ICA aneurysms, but not for ACA or VBA aneurysms.

Lavender Oil-Potent Anxiolytic Properties via Modulating Voltage Dependent Calcium Channels

Fri, 03 May 2013 14:09:09 +0200

Recent clinical data support the clinical use of oral lavender oil in patients suffering from subsyndromal anxiety. We identified the molecular mechanism of action that will alter the perception of lavender oil as a nonspecific ingredient of aromatherapy to a potent anxiolytic inhibiting voltage dependent calcium channels (VOCCs) as highly selective drug target. In contrast to previous publications where exorbitant high concentrations were used, the effects of lavender oil in behavioral, biochemical, and electrophysiological experiments were investigated in physiological concentrations in the nanomolar range, which correlate to a single dosage of 80 mg/d in humans that was used in clinical trials. We show for the first time that lavender oil bears some similarities with the established anxiolytic pregabalin. Lavender oil inhibits VOCCs in synaptosomes, primary hippocampal neurons and stably overexpressing cell lines in the same range such as pregabalin. Interestingly, Silexan does not primarily bind to P/Q type calcium channels such as pregabalin and does not interact with the binding site of pregabalin, the α2δ subunit of VOCCs. Lavender oil reduces non-selectively the calcium influx through several different types of VOCCs such as the N-type, P/Q-type and T-type VOCCs. In the hippocampus, one brain region important for anxiety disorders, we show that inhibition by lavender oil is mainly mediated via N-type and P/Q-type VOCCs. Taken together, we provide a pharmacological and molecular rationale for the clinical use of the oral application of lavender oil in patients suffering from anxiety.

Erste Erfahrungen mit TINNELEC, ein Implantat für die Therapie von chronischem Tinnitus

Tue, 30 Apr 2013 15:57:52 +0200

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.

Prevalence of dosing errors in elderly patients with impaired renal function: a survey in ambulatory patients

Ina Roehl; Sebastian Harder — Tue, 30 Apr 2013 15:47:32 +0200

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.

Transarterielle Chemoembolisation als Selektionsmarker für Patienten mit HCC vor LTX unter retrospektiver Zuhilfenahme histologischer Ergebnisse

Tue, 30 Apr 2013 15:32:18 +0200

Meeting Abstract : Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 123. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. Berlin, 02.-05.05.2006. Düsseldorf. 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.

Der Medication Appropriateness Index (MAI) als Zielgröße für komplexe Interventionen: erste Erfahrungen aus der PRIMUM-Pilotstudie (BMBF-Förderkennzeichen: 01GK0702)

Tue, 30 Apr 2013 15:03:23 +0200

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.

Zelluläre und strukturelle Eigenschaften von Membranen induziert nach der Masquelet-Technik im Rattenmodell

Tue, 30 Apr 2013 14:47:43 +0200

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.