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Aerocom® (Schwäbisch Gmünd, Deutschland) hat einen neuen Prototyp für Rohrpostsysteme entwickelt, der eine Transportkapazität von bis zu 9 Blutröhrchen hat. Diese werden beim Schließen des Deckels automatisch fixiert. In dieser Studie wurde der Einfluss des Transports auf die Qualität der Blutproben unter Verwendung des Prototyps im Vergleich zum Kuriertransport und der konventionellen Rohrpostkartusche (AD160, Aerocom®) untersucht.
Sets aus je drei Blutprobenröhrchen (1 Lithium-Heparin, 1 EDTA, 1 Natrium-Zitrat) von insgesamt 35 Probanden wurden zufällig auf die drei Transportmethoden Kurier, konventionelle Rohrpostkartusche und den Kartuschenprototypen verteilt. Nach dem Transport wurden 51 Messgrößen aus der klinischen Chemie, Hämatologie und Gerinnung ermittelt und miteinander verglichen.
Insgesamt zeigten 49 der 51 untersuchten Messgrößen eine gute Übereinstimmung zwischen den drei Transporttypen, insbesondere zwischen der konventionellen Kartusche und dem Kartuschenenprototyp. Im Blick auf die bekannten hämolysesensitiven Messgrößen zeigte Kalium keine statistisch signifikanten Diskrepanzen. Bei der Laktatdehydrogenase (LDH) und dem freien Hämoglobin (fHb) ergaben sich jedoch statistisch signifikante Unterschiede jeweils zwischen den Werten für Kurier und den beiden Rohrpostkartuschen, wobei diese Unterschiede aus klinischer Sicht zu vernachlässigen sind. So lag die mittlere Konzentration von fHb bei 0,29 g/L (18 µMol/L), 0,31 g/L (19 µMol/L) bzw. 0,32 g/L (20 µMol/L) für den Kuriertransport, die konventionelle Kartusche und den Kartuschenprototyp. Diese Unterschiede lassen sich analytisch nicht auflösen, da die minimale Differenz (MD) für fHb bei dieser Konzentration 0,052 g/L (3,23 µMol/L) beträgt.
Abschließend stellen wir fest, dass der Prototyp von Aerocom® für den Transport von diagnostischen Blutproben geeignet ist. Der gesamte Arbeitsablauf wird mithilfe dieses Prototyps maßgeblich verbessert, indem die Arbeitszeit auf der Station und im Labor verringert und gleichzeitig das Risiko für Hämolyse durch unzureichend oder falsch verpackte Proben minimiert wird.
Diese Arbeit war Teil eines vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten interdisziplinären Forschungsnetzwerks (#1HealthPREVENT) und stellte eine einmalige peri-operative antibiotische (Penicillin/Gentamicin (P/G)) Prophylaxe (PAP) im Zuge eines operativen Eingriffs nach diagnostizierter Kolik beim Pferd der bislang üblichen fünf-Tage-Antibiose gegenüber, mit dem Ziel den Einfluss der PAP auf die Häufigkeit von (engl.) Extended Spectrum β-Lactamase produzierenden Escherichia coli (ESBL-EC) und die Veränderungen im enteralen Mikrobiom der Pferde zu untersuchen und zur Verbesserung des sorgfältigen Einsatzes von Antibiotika in der Veterinärmedizin beizutragen. Die per Los jeweils einer der zwei Gruppen („single shot“ Gruppe (SSG); „5 days“ Gruppe (5DG)) zugeordneten Pferde wurden dafür jeweils an drei verschiedenen Zeitpunkten (Klinikaufnahme (t0), Tag 3 (t1) und Tag 10 (t2) postoperativ) beprobt (Kotproben und Nüsternabstriche). Zusätzlich zur Gruppe der hospitalisierten Pferde wurde auch eine nicht-hospitalisierte Kontrollgruppe ohne klinische Auffälligkeiten einbezogen. Alle Proben wurden hinsichtlich positiver ESBL-EC untersucht und die identifizierten Isolate phänotypisch (durchgeführt vom Institut für Mikrobiologie und Tierseuchen, Freie Universität Berlin) und genotypisch charakterisiert. Unabhängig vom P/G PAP-Schema stieg für die Pferde die Wahrscheinlichkeit von t0 zu t1 sowie von t0 zu t2 an, positiv für ESBL-EC zu sein. Die Ganzgenom-Sequenzierung der Isolate ergab außerdem eine enge räumliche und zeitliche Beziehung zwischen Isolaten mit gemeinsamen Sequenztypen, was auf eine lokale Ausbreitung hindeutete. Die 16S rRNA-Gen Sequenzierung der Kotproben (durchgeführt vom Institut für Klinische Molekularbiologie der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel) zur Untersuchung der Veränderungen im enteralen Mikrobiom zeigte nach der bioinformatischen Aufbereitung (durchgeführt von Silver Anthony Wolf, Robert Koch-Institut) und Fach-übergreifenden Analyse eine Beeinträchtigung in der Zusammensetzung der fäkalen Mikrobiota (Alpha-Diversität) für Pferde mit akuter Kolik im Vergleich zur Kontrollgruppe, welche jedoch nicht signifikant war. Die mikrobielle Gesamtkomposition der untersuchten Proben (Beta-Diversität) wies vor allem für die 5DG an t1 erhebliche Einschränkungen auf, was höchstwahrscheinlich auf die fortlaufende Verabreichung von Antibiotika zurückzuführen war. In beiden Studiengruppen wurde zudem an t1 eine erhöhte Abundanz von Enterobacteriaceae, insbesondere Escherichia, festgestellt. Insgesamt wiesen die Ergebnisse dieser Arbeit einen starken Einfluss des Krankenhausaufenthaltes an sich auf, vor allem auf die ESBL-EC-Isolationsraten, wodurch möglicherweise Unterschiede zwischen den verschiedenen PAP-Behandlungen überdeckt wurden. Trotzdem stellen die in dieser Studie gesammelten Ergebnisse und gewonnenen Erkenntnisse einen ersten wichtigen Schritt in der Etablierung von Antibiotic Stewardship-Programmen in Pferdekliniken dar und könnten somit einen langfristigen Einfluss auf die lokale Verbreitung von ESBL-EC haben.
Hintergrund
Zu Beginn des Covid-19-Pandemiegeschehens wurde die ambulante Patientenversorgung deutschlandweit vor große Herausforderungen gestellt. Insbesondere die mangelnde Verfügbarkeit von Schutzausrüstung und eine vermutete Überforderung des ambulanten und stationären Sektors machten die Entwicklung alternativer Versorgungsmodelle notwendig.
Auf Aufforderung der Landesregierung wurde von der Universitätsmedizin Greifswald eine sogenannte Fieberambulanz für Patienten mit möglichen Symptomen einer Covid-19-Infektion eingerichtet, die nicht telefonisch abgeklärt werden konnten.
Methoden
Es handelt sich um eine Mixed-Methods-Studie.
Im quantitativen Teil der Studie erfolgten die Auswertung des Konsultationsanlasses, der Symptome sowie Beratungsergebnisse mit einem selbst entwickelten Fragebogen. Einnahmen und Ausgaben der Fieberambulanz wurden erfasst.
Retrospektiv wurden leitfadengestützte Experteninterviews mit den hauptverantwortlichen Mitarbeitern der Fieberambulanz Greifswald, sowie niedergelassenen Ärzten und Vertretern aus den Bereichen Hygiene, sowie der Kassenärztlichen Vereinigung MV und dem Landkreis Vorpommern-Greifswald geführt.
Ergebnisse
Es gelang innerhalb von zehn Tagen, die Fieberambulanz in den Räumlichkeiten einer Berufsschule aufzubauen. Besondere Herausforderungen, die in den Interviews beschrieben wurden, waren die Organisation von Logistik und Personal, Klärung der Verantwortlichkeiten, Kostenträgerschaft und Abrechnung. Es wurden Grenzen und Schwächen der Fieberambulanz aufgezeigt, sowie alternative Versorgungsmodelle in den Interviews diskutiert.
Im Zeitraum vom 08.04.-11.05.2020 wurden insgesamt 107 Konsultationen durchgeführt (53 % weiblich, Ø42 Jahre), bei deutlich mehr telefonischen Anfragen. Die häufigsten Diagnosen waren akute Bronchitis (43%), obere Atemwegsinfekte (28%) und Fieber (8,4%).
In 42 Fällen wurde ein Nasen-Rachen-Abstrich durchgeführt. Schwerere Erkrankungen wie eitrige Tonsillitiden oder Asthma Exazerbationen wurden in <10% der Fälle diagnostiziert. Covid-19-Neuinfektionen wurden nicht nachgewiesen. Eine kosteneffiziente Auslastung konnte nicht erreicht werden.
Schlussfolgerung
Die Fieberambulanz wurde zu Pandemiebeginn als Anlaufstelle für Unsicherheiten im Umgang mit dem Infektionsgeschehen genutzt, als viele Versorgungssituationen noch ungeregelt waren. Sie erwies sich aber rückblickend bei niedriger Inzidenz als unwirtschaftlich und nicht notwendig. Der Großteil der Patienten konnte weiterhin hausärztlich betreut werden.
Die Sepsis ist nach wie vor eine Erkrankung mit hoher Sterblichkeit. Der Schlüssel zur erfolgreichen Sepsistherapie ist eine schnelle Diagnostik. Die Blutkulturabnahme ist ein etabliertes Goldstandardverfahren in der Sepsisdiagnostik, jedoch sind die Positivitätsraten gering und die Diagnostik ist zeitaufwändig. Es gibt vereinzelt Studien, die darauf hindeuten, dass eine Prädiktion von Blutkulturergebnissen bei Notaufnahmepatienten möglich ist. Ziel dieser Dissertation ist es, zu untersuchen, ob Blutkulturergebnisse auch bei Intensivpatienten durch das PCT prädizierbar sind. Im Rahmen der prospektiven klinischen Beobachtungsstudie (BEMIDIA) wurden im Zeitraum von November 2016 bis Dezember 2017 zeitgleich Blutkulturen und EDTA- Röhrchen zur PCT-Bestimmung bei 488 Intensivpatienten mit dem Verdacht auf eine Infektion abgenommen und ausgewertet. Zwar zeigen sich zwischen positiven und negativen Blutkulturen signifikant unterschiedliche PCT-Werte (p = 0,004), jedoch ist eine Prädiktion von Blutkulturergebnissen durch das Procalcitonin bei einer AUC von 0,588 (p < 0,007) mit Cut-off von 2,72 μg/l mit einer Sensitivität von 41,00 % und einer Spezifität von 74,5 % nicht möglich. Die PCT-Werte von gramnegativen Bakterien und grampositiven Bakterien unterschieden sich ebenfalls signifikant (p < 0,000). Mit einer AUC von 0,768 (p < 0,001) mit einem optimalen Cut-off bei 2,04 μg/l mit einer Sensitivität von 75,9 % und einer Spezifität von 71,0 % scheint eine Prädiktion von Blutkulturergebnissen bei gramnegativen Bakterien hingegen möglich zu sein. Auch für die Fokusse ‚Abdomen‘ und ‚Urosepsis‘ scheint eine Prädiktion durch PCT möglich zu sein. Für die Sepsis mit dem Fokus ‚Abdomen‘ ergab sich eine AUC von 0,744 mit einem optimalen Cut-off von 0,71 μg/l mit einer Sensitivität von 77,7 % und einer Spezifität von 61,6 %. Für die Urosepsis ergab sich eine AUC von 0,732 mit einem optimalen Cut-off von 1,38 μg/l mit einer Sensitivität von 76,2 % und einer Spezifität von 63,0 %. Die Procalcitonin-Werte von Patienten mit schwerer Sepsis und im septischen Schock unterschieden sich signifikant (p > 0,000) von den Werten der Patienten ohne Erfüllung der Sepsiskriterien. Eine Sepsis, eine schwere Sepsis oder ein septischer Schock sind durch das PCT mit einer AUC von 0,800 (p < 0,000) und mit einem optimalen Cut-off von 0,38 μg/l mit einer Sensitivität von 82,3 % und einer Spezifität von 66,3 % prädizierbar. Die niedrigsten PCT-Werte wurden durch Kontaminationserreger wie Propionibakterien und Koagulase-negative Staphylokokken erreicht. Diese Werte lagen unterhalb des Medians negativer Blutkulturen. Jedoch ließ sich in unserer Studie keine Prädiktion durch das PCT feststellen, um eine mögliche Kontamination von richtig positiven Blutkulturen zu unterscheiden. Für Kontaminationserreger ergab sich eine AUC von 0,629 (p = 0,285) mit einem optimalen Cut-off von 0,17 μg/l mit einer Sensitivität von 72,7 % und einer Spezifität von 66,7 %.
Im Vergleich zu Notaufnahmepatienten zeigen unsere Ergebnisse, dass bei Intensivpatienten eine Prädiktion von Blutkulturen durch das PCT, bis auf einzelne Subgruppen wie ‚Fokus‘ und ‚Bakterienart‘, nicht möglich ist. Eine Prädiktion einer Sepsis hingegen scheint möglich zu sein. Insbesondere die Prädizierbarkeit einer Kontamination scheint von großem Interesse zu sein. Um eine endgültige Aussage zu treffen, sind jedoch größere, multizentrische, kontrollierte, randomisierte klinische Studien notwendig.
The exchange of water and dissolved elements between the continents and the oceans occurs via different routes in the hydrological cycle, such as rivers, atmospheric exchange, and submarine groundwater discharge (SGD). In addition, the elemental fluxes in the coastal waters may strongly depend on benthic water-solid-microbe interactions close to the sediment-water interface. It is becoming increasingly recognized that SGD can impact diagenesis and act as a source of water and dissolved substances for coastal ecosystems. The qualitative and quantitative assessment of SGD is still challenging as it requires the identification of suitable geochemical tracers for the complex hydrological and biogeochemical processes in the subterranean estuary. In this study, geochemical analyses were combined with geophysical, hydrological, and biological investigations to gain insights into the mechanisms driving SGD in coastal waters. In addition, onshore ground and surface waters were evaluated to identify the processes controlling the potential end member. The surveys were performed along the Baltic Sea coast: Warnow River and Wismar Bay in Germany, the Gulf of Gdańsk and Puck Bay in Poland, and Hanko Bay in Finland. The results suggest that the analyzed surface water system was strongly impacted by seasonal variations, while SGD displayed a much more stable composition throughout the year. New areas of SGD were also identified along the Baltic Sea. It was also observed that anthropogenic coastal infrastructures could promote SGD affecting the water balance and the benthic fluxes. At other sites, the SGD was associated with natural structures such as pockmarks. The stable isotopic composition of the fresh component of SGD was close to the meteoric water at most sites; however, old groundwaters from distinct aquifers were identified. Combining all sites, SGD showed high variability, ranging from near 0 to up to 300 L m-2 d-1, and the saline SGD was more dominant than the fresh component. The fluxes obtained at one site were even higher than the surface runoff. SGD was higher on sandy sediments, but the elemental fluxes were relatively low. Despite low SGD at muddy sites, interfacial elemental fluxes, enhanced by intense diagenesis in the top sediments, resulted in higher chemical fluxes to the water column. The sediment porewater gradients at the SGD impacted sites suggest that the advective upward flow of groundwater increased the elemental fluxes across the sediment-water interface. Therefore, the dissolved substances of SGD are partly impacted by the processes in the soil zone and aquifer during groundwater development, and partly impacted by the early diagenetic process in the surface sediments. Overall, this study shows the importance of SGD for the biogeochemical cycles of coastal waters. Moreover, 6 it can be concluded that a combination of interdisciplinary approaches can provide a better understanding and assessment of SGD in a specific environment. Although all the studies presented here are local, the methodology and results presented in this thesis can be replicated and thus provide assistance in other coastal areas.
Statistical Methods and Applications for Biomarker Discovery Using Large Scale Omics Data Set
(2023)
This thesis focuses on identifying genetic factors associated with human kidney disease progression, with three articles presented. Article I describes the identification of loci associated with UACR through trans-ethnic, European-ancestry-specific, and diabetes-specific meta-analyses. An approximate conditional analysis was performed to identify additional independent UACR-associated variants within identified loci. The genome-wide significance level of 𝛼=5×10−8 is used for both primary GWAS association and conditional analyses. However, unlike primary association tests, conditional tests are limited to specific genomic regions surrounding primary GWAS index signals rather than being applied on a genome-wide scale.
In article II, we hypothesized that the application of 𝛼=5×10−8 is overly strict and results in a loss of power. To address this issue, we developed a quasi-adaptive method within a weighted hypothesis testing framework. This method exploits the type I error (𝛼=0.05) by providing less conservative SNP specific 𝛼-thresholds to select secondary signals in conditional analysis. Through simulation studies and power analyses, we demonstrate that the quasi-adaptive method outperforms the established criterion 𝛼=5×10−8 as well as the equal weighting scheme (the Sidak-correction). Furthermore, our method performs well when applied to real datasets and can potentially reveal previously undetected secondary signals in existing data.
In article III, we extended our quasi-adaptive method to identify plausible multiple independent signals at each locus (a secondary signal, a tertiary signal, a signal of 4th, and beyond) and applied it to the publically available GWAS meta-analysis to detect additional multiple independent eGFR-associated signals. The improved quasi-adaptive method successfully identified additional novel replicated independent SNPs that would have gone undetected by applying too conservative genome-wide significance level of 𝛼=5× 10−8. Colocalization analysis based on the novel independent signals identified potentially functional genes across the kidney and other tissues.
Overall, these articles contribute to the understanding of genetic factors associated with human kidney disease progression and provide novel methods for identifying secondary and multiple independent signals in conditional GWAS analyses.
Die Hospiz- und Palliativversorgung hat zum Ziel die Lebensqualität von Patient*innen mit einer unheilbaren Erkrankung zu erhalten und zu fördern. Jeder schwerkranke Mensch, der durch eine unheilbare Erkrankung eine Lebenserwartung von wenigen Tagen, Wochen oder Monaten hat, soll Zugang zur Hospiz- und Palliativversorgung erhalten. Im Rahmen der Hospiz- und Palliativversorgung werden neben der pflegerischen und medizinischen Ebene, Betroffene und deren Angehörige auf psychischer und spiritueller Ebene begleitet. Dies setzt eine gute interdisziplinäre und sektorübergreifende Zusammenarbeit voraus. Ziel der vorliegenden kumulativen Dissertation ist die Erstellung einer versorgungsepidemiologischen Analyse der Hospiz- und Palliativversorgung in Mecklenburg-Vorpommern auf Basis von Interviews, einer standardisierten schriftlichen Befragung und einer Analyse von Krankenkassendaten. Spezielles Augenmerk hat die Identifizierung von Problemen sowie Brüchen in der Kontinuität der Hospiz- und Palliativversorgung.
Die Dissertation besteht aus zwei Publikationen zur Hospiz- und Palliativversorgung in Mecklenburg-Vorpommern. In der ersten Publikation wurden mögliche Problembereiche und Barrieren in der Palliativ- und Hospizversorgung in Mecklenburg-Vorpommern anhand von qualitativen Interviews und einer darauf aufbauenden schriftlichen Befragung mit Leistungserbringer*innen der allgemeinen und spezialisierten Palliativversorgung und der Hospizversorgung ermittelt (im weiteren Verlauf der Dissertation „Befragungsstudie“ genannt). In der zweiten Publikation wurde die Kontinuität der Palliativ- und Hospizversorgung auf der Basis von Abrechnungsdaten der Krankenkasse AOK-Nordost untersucht (im weiteren Verlauf der Dissertation „Kontinuitätsstudie“ genannt).
Wichtigste Ergebnisse der qualitativen Interviews und der Befragungsstudie sind eine teilweise unzureichende Zusammenarbeit zwischen dem ambulanten und stationären Sektor sowie zwischen der allgemeinen und der spezialisierten Palliativ- und Hospizversorgung. Insbesondere die Zusammenarbeit der Hausärzt*innen mit spezialisierten palliativmedizinischen Leistungserbringer*innen wurde weniger gut bewertet. Die Bewertungen der Zusammenarbeit der einzelnen Leistungserbringer*innen deutet drauf hin, dass die Kooperation der Versorgung einer besseren Koordination bedarf. Dieses Ergebnis wurde anhand von Routinedaten im Rahmen der Kontinuitätsstudie untersucht. Die Kontinuitätsstudie zeigt, dass ein Großteil der Palliativpatient*innen nach einer palliativmedizinischen stationären Versorgung eine palliativmedizinische Anschlussversorgung erhielt, jedoch nicht immer binnen 14 Tage. Die durch die Befragungen erwarteten Versorgungslücken in Form von großen zeitlichen Abständen konnten anhand der Kontinuitätsstudie teilweise gefunden werden.
Die Praxis der Transfusion von Blutprodukten bei septischen Patienten – eine Observationsstudie
(2023)
Die Sepsis ist noch immer ein weit verbreitetes und gefürchtetes Krankheitsbild und kann prinzipiell jeden Menschen betreffen. Die Ausprägung und der Verlauf der Erkrankung können je nach Individuum, Vorerkrankungen und Erregern sehr unterschiedlich sein und bedürfen daher eines komplexen Zusammenspiels unterschiedlicher Therapiesäulen. Eine der Therapiemaßnahmen ist die Verabreichung von Blutprodukten. Diesbezüglich hat die Surviving Sepsis Campaign (SSC) Empfehlungen herausgegeben, deren Umsetzung in der klinischen Praxis bisher noch nicht ausreichend untersucht wurde.
Primäres Ziel der hier diskutierten Observationsstudie war daher die retrospektive Analyse der klinischen Praxis des Transfusionsmanagements bei Patienten mit schwerer Sepsis oder septischem Schock, die an der Universitätsmedizin Greifswald in den Jahren 2010-2013 auf einer Intensivstation behandelt wurden. Dabei stand die Untersuchung der Verabreichung von Erythrozytenkonzentraten im Vordergrund, jedoch wurden auch die Gaben von Fresh Frozen Plasma und Thrombozytenkonzentraten analysiert. Von den Patienten wurden neben allgemeinen Daten auch jede Transfusion von Blutprodukten während des aktuellen Krankenhausaufenthaltes vor Sepsisbeginn und bis 28 Tage nach Sepsisbeginn einschließlich der jeweiligen Transfusionstrigger erfasst und ausgewertet.
Von den 614 eingeschlossenen Patienten erhielten 79,8 % ein Blutprodukt. Der mittlere Hb-Wert (Hämoglobinwert), der als Transfusionstrigger zu der Verabreichung eines Erythrozytenkonzentrats führte, war 5,1 mmol/l. Die Daten bzgl. der Sterblichkeit der Patienten zeigten sich widersprüchlich, sodass anhand dieser Arbeit keine Aussage zu Ursache und Wirkung der Transfusion von Blutprodukten bei septischen Patienten möglich ist. Es konnte lediglich festgestellt werden, dass in dem Zeitraum 2010-2013 an der Universitätsmedizin Greifswald in der Praxis ein höherer Transfusionstrigger genutzt wurde als in der Leitlinie der SSC empfohlen (4,4 mmol/l). Dabei fanden allerdings weitere Einflussfaktoren, die zu einer Transfusion führen können, wie z. B. der klinische Zustand des Patienten, Einsatz von Vasopressoren oder auch geplante operative Eingriffe keine Berücksichtigung.
Um die aktuelle Empfehlung der SSC von 2021 für ein restriktives Transfusionsmanagement zu stützen, sind weitere multizentrische und randomisierte Studien notwendig, die u. a. auch weitere Einflussfaktoren für eine Transfusion außer dem Hb-Wert untersuchen.
Der Blepharospasmus ist eine Erkrankung, bei der es zu häufig wiederkehrenden Kontraktionen der Lidmuskulatur beider Augen kommt und gehört zu den fokalen Dystonien. Die Pathophysiologie dieser Bewegungsstörung ist noch nicht vollständig geklärt. Die Ursachenforschung und damit ein besseres Verständnis des Blepharospasmus ist wichtig, da der Blepharospasmus für die Patienten sehr behindernd sein kann. Die bisherigen Therapien des Blepharospasmus sind sicher, aber aktuell lediglich symptomorientiert. Auch deshalb sind Untersuchungen zur Pathophysiologie des Blepharospasmus sinnvoll. Derzeitige Vorstellungen zur Pathophysiologie des Blepharospasmus legen nahe, dass Veränderungen in einem Netzwerk vorliegen, welches aus den Basalganglien, dem Kleinhirn, dem Thalamus und dem sensomotorischen Kortex besteht. Zudem sind wahrscheinlich andere Strukturen wie die peripheren Schmerzrezeptoren und der visuelle Kortex beim Blepharospasmus betroffen. Während die Basalganglien, das Kleinhirn, der Thalamus und den sensomotorischen Kortex vorrangig für die Verarbeitung der sensorischen und motorischen Informationen verantwortlich sind, deuten mehrere Hinweise darauf hin, dass diese Strukturen auch bei der Verarbeitung von Informationen im Zusammenhang mit dem Riechen und dem Schmecken von Bedeutung sind. Basierend auf diesen Überschneidungen der beteiligten neuroanatomischen Strukturen stellt sich die Frage, ob Veränderungen des Riech- und Schmeckvermögens bei Patienten mit Blepharospasmus gefunden werden. Ferner wurde im Rahmen dieser Studie der Frage nachgegangen, ob die Behandlung mit Botulinumtoxin eine Auswirkung auf das Riechen und Schmecken bei Patienten mit Blepharospasmus hat.
Im Rahmen dieser Arbeit wurden 19 Patienten mit einem Blepharospasmus (Alter 66.6 ± 8.7 Jahren, 14 Frauen und 5 Männer) und 15 gesunde Kontrollpersonen (Alter 65.9 ± 8.4 Jahren, 9 Frauen und 6 Männer) untersucht. Davon wurden zehn Patienten mit und ohne die Wirkung vom Botulinumtoxin untersucht und dazu passend zehn Kontrollpersonen im Abstand von vier Wochen zweimal untersucht. Die Erfassung der Riechschwelle, Geruchsidentifikation und -diskrimination fand mit den Sniffin‘ Sticks statt. Zudem wurden die Taste Strips verwendet, um den Geschmackssinn der Probanden zu bewerten. Des Weiteren wurden kognitive Funktionen und psychiatrische Veränderungen als bekannte Komorbiditäten des Blepharospasmus erfasst und mit den Ergebnissen beim Riechen und Schmecken korreliert.
Patienten mit einem Blepharospasmus hatten eine signifikant geringere Riechschwelle als die Kontrollpersonen. Ferner war der Anteil der Patienten, die eine Hyposmie aufwiesen, höher als bei den Kontrollpersonen. Die motorischen, die nicht-motorischen sowie die psychiatrischen Symptome korrelierten nicht mit den Defiziten bei der Riechschwelle. Es fand sich keine Schmeckstörungen und auch die Geruchsdiskriminierung sowie die Geruchsidentifikation waren bei den Patienten mit Blepharospasmus unauffällig. Auch fand sich kein wesentlicher Unterschied beim Riechen oder Schecken bei der Behandlung der Patienten mit Botulinumtoxin.
Die gefundenen Riechstörung sind weniger ausgeprägt als bei der zervikalen Dystonie, können aber zum besseren Verständnis der Erkrankung des Blepharospasmus beitragen. Vergleichend mit Befunden von Läsionsstudien deuten die Ergebnisse darauf hin, dass der Thalamus und das Kleinhirn eventuell in der Pathophysiologie des Blepharospasmus beteiligt sein könnten. Eine genaue Benennung der Ursachenlokalisation ist schwierig, da es sich beim Blepharospasmus wahrscheinlich um eine Netzwerkerkrankung handelt und somit verschiedene Strukturen betroffen sein können. Die Behandlung der Patienten mit Blepharospasmus mit Botulinumtoxin beeinflusst wahrscheinlich nicht das Riechen und Schmecken und ist damit auch aus dieser Sicht als eine eher sichere Behandlungsmöglichkeit anzusehen. Weitere Untersuchungen auf diesem Gebiet, zum Beispiel mittels neurophysiologischer Untersuchungsverfahren zum Riechen und Schmecken oder bildgebenden Untersuchungsverfahren, sind mit Spannung zu erwarten.
Das Glioblastom (WHO Grad IV) ist der häufigste und aggressivste hirneigene Tumor des erwachsenen Menschen. Trotz Standardtherapie, bestehend aus neurochirurgischer Resektion aller im MRT kontrastmittelaufnehmenden Tumoranteile, Radiotherapie und Chemotherapie mit Temozolomid, liegt das mittlere Überleben der Patienten bei nur knapp über einem Jahr.
In früheren Arbeiten unserer Gruppe wurde die PSGL-1-Expression auf Tumor-assoziierten Makrophagen (TAM) mittels FACS und Immunhistochemie (IHC) untersucht. Die FACS- und IHC-Ergebnisse korrelierten nicht miteinander, da die Proben für beide Methoden aus unterschiedlichen Regionen im Tumor stammten. Die vorliegende Studie zielte darauf ab, die intratumorale Heterogenität sowie Phänotypen von TAM und Zytokinen beim GBM mit besonderem Fokus auf der PSGL-1-Expression zu untersuchen. Tumorproben von elf GBM-Patienten wurden zum Zeitpunkt der Erstdiagnose unter neuronavigatorischer Anleitung aus bis zu sechs verschiedenen definierten Regionen pro Tumor des kontrastverstärkten Tumorrandes gewonnen. Anschließend wurden die Proben sofort eingefroren. Insgesamt 12 Antigene wurden mittels Immunfluoreszenzfärbung (IF) als Komplett-Aufnahmen von Gewebeschnitten mikroskopiert und digital zusammengefügt. Die IF-Analyse erfolgte ausschließlich Algorithmus-basiert. Die Flüssigkeitsüberstände der 24-stündig inkubierten Tumorproben wurden durchflusszytometrisch gemessen. Die Gesamtexpressionsintensitäten sowie die Heterogenität der Expressionen zwischen verschiedenen Regionen eines Tumors wurde formelbasiert quantifiziert. Erwartungsgemäß zeigte sich GFAP als Tumorzellmarker mit dem höchsten Expressionsniveau über alle Patienten und Probenorte hinweg. Ein mittleres Expressionsniveau zeigte sich für CCR7, CD204, Arg1, iNOS, CD163 und CSF1R. MHC-II, CD206, CD16 und CD68 gehörten zu den niedrig exprimierten Antigenen. Interessanterweise zeigten diese niedrig exprimierten Antigene den höchsten Score bei der Bewertung der intratumoralen Heterogenität. Die geringste intratumorale Heterogenität wurde bei der GFAP-Expression gesehen (Score 5,5).
Die vorliegende Studie zeigt eine ausgeprägte intratumorale Heterogenität der gemeinsamen Oberflächenexpressionsmarker von TAM sowie der Zytokine im GBM. Insbesondere niedrig exprimierte Antigene, wie PSGL-1, weisen eine hohe intratumorale Heterogenität auf. Dennoch haben die TAM einen überwiegend antiinflammatorischen Phänotyp. Dies zeigt, dass immunologische Studien mit einer Probe pro Tumor in ihrer Aussagekraft eher begrenzt sind.