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Die Aufmerksamkeit und diagnostischen Maßnahmen hinsichtlich hypothalamo-hypophysärer Funktionsstörungen bei Patienten nach SAB und SHT, Bestrahlung des Neurokraniums oder neurochirurgischen Eingriffen haben deutlich zugenommen. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass Patienten, die intrakraniell nicht unmittelbar an der Hypophyse operiert werden, hypophysäre Dysfunktionen entwickeln können. Ziel dieser Studie war es, weitere Erfahrungen mit Funktionsstörungen des Hypophysenvorderlappens (HVL) vor und nach intrakraniellen, hypophysenfernen Operationen zu sammeln sowie nach Zusammenhängen zu Operationslokalisation und etwaigen perioperativen Einflussfaktoren zu suchen. Hierfür konnten insgesamt 42 Patienten (mittleres Alter 53 Jahren) vor und nach intrakranieller, hypophysenferner Operation endokrinologisch untersucht werden. Dabei erfolgte präoperativ in der Klinik für Neurochirurgie der Universitätsmedizin Greifswald die Bestimmung der Basalwerte für Kortisol, TSH, fT3, fT4, Testosteron, Prolaktin, IGF-1 sowie ein Low dose ACTH Test. Postoperativ wurden die Patienten in der Klinik für Innere Medizin A mit Hilfe der Basalwerte sowie dynamischer Hypophysenfunktionstests (Low dose ACTH Test, IHT, CRH-Test, GHRH-Arginin-Test) auf eine HVL-Insuffizienz untersucht. Die präoperativen Untersuchungsergebnisse lieferten bei nahezu 36% der Patienten den V.a. eine Hypophysenfunktionsstörung. Insgesamt waren 57% der Patienten postoperativ von einer Beeinträchtigung der HVL-Funktion betroffen. Eine solitäre HVL-Insuffizienz lag bei 35,7% der Patienten vor. Mehr als eine Hormonachse war bei 21,4% der Patienten beeinträchtigt. Am häufigsten war die kortikotrope Hormonachse, gefolgt von der somatotropen und gonadotropen HVL-Achse betroffen. Es ergaben sich Hinweise, dass auch Patienten, die in entfernten Regionen zur Hypophyse operiert werden, klinisch relevante Hormonstörungen entwickeln können. Limitationen der vorgelegten Arbeit sind die begrenzte Fallzahl, die heterogenen Erkrankungen und die nicht konstante Verwendung der Testverfahren. Dennoch zeigen sich postoperativ ähnliche Ergebnisse wie in vorherigen Untersuchungen und stützen die Forderung nach mehr Aufmerksamkeit für postoperative hypophysäre Defizite auch nach hypophysenfernen intrakraniellen Eingriffen. Weiterhin ergibt sich aufgrund der präoperativ erhobenen Befunde die Notwendigkeit für größere Studien, um die Indikation für eine präoperative endokrinologische Diagnostik besser evaluieren und dessen Ursachen bestimmen zu können.
Analysis of volatile organic compounds (VOCs) is a novel approach to accelerate bacterial culture diagnostics of Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis (MAP). In the present study, cultures of fecal and tissue samples from MAP-infected and non-suspect dairy cattle and goats were explored to elucidate the effects of sample matrix and of animal species on VOC emissions during bacterial cultivation and to identify early markers for bacterial growth. The samples were processed following standard laboratory procedures, culture tubes were incubated for different time periods. Headspace volume of the tubes was sampled by needle trap-micro-extraction, and analyzed by gas chromatography-mass spectrometry. Analysis of MAP-specific VOC emissions considered potential characteristic VOC patterns. To address variation of the patterns, a flexible and robust machine learning workflow was set up, based on random forest classifiers, and comprising three steps: variable selection, parameter optimization, and classification. Only a few substances originated either from a certain matrix or could be assigned to one animal species. These additional emissions were not considered informative by the variable selection procedure. Classification accuracy of MAP-positive and negative cultures of bovine feces was 0.98 and of caprine feces 0.88, respectively. Six compounds indicating MAP presence were selected in all four settings (cattle vs. goat, feces vs. tissue): 2-Methyl-1-propanol, 2-methyl-1-butanol, 3-methyl-1-butanol, heptanal, isoprene, and 2-heptanone. Classification accuracies for MAP growth-scores ranged from 0.82 for goat tissue to 0.89 for cattle feces. Misclassification occurred predominantly between related scores. Seventeen compounds indicating MAP growth were selected in all four settings, including the 6 compounds indicating MAP presence. The concentration levels of 2,3,5-trimethylfuran, 2-pentylfuran, 1-propanol, and 1-hexanol were indicative for MAP cultures before visible growth was apparent. Thus, very accurate classification of the VOC samples was achieved and the potential of VOC analysis to detect bacterial growth before colonies become visible was confirmed. These results indicate that diagnosis of paratuberculosis can be optimized by monitoring VOC emissions of bacterial cultures. Further validation studies are needed to increase the robustness of indicative VOC patterns for early MAP growth as a pre-requisite for the development of VOC-based diagnostic analysis systems.