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Chondrosarcoma is the second most common malign bone tumor in adults. Surgical
resection of the tumor is recommended because of its resistance to clinical treatment such as
chemotherapy and radiation therapy. Thus, the prognosis for patients mainly depends on sufficient
surgical resection. Due to this, research on alternative therapies is needed. Cold atmospheric plasma
(CAP) is an ionized gas that contains various reactive species. Previous studies have shown an
anti-oncogenic potential of CAP on different cancer cell types. The current study examined the effects
of treatment with CAP on two chondrosarcoma cell lines (CAL-78, SW1353). Through proliferation
assay, the cell growth after CAP-treatment was determined. A strong antiproliferative effect for
both cell lines was detected. By fluorescein diacetate (FDA) assay and ATP release assay, alterations
in the cell membrane and associated translocation of low molecular weight particles through the
cytoplasmic membrane were observed. In supernatant, the non-membrane-permeable FDA and
endogenously synthesized ATP detected suggest an increased membrane permeability after CAP
treatment. Similar results were shown by the dextran-uptake assay. Furthermore, fluorescence
microscopic G-/F-actin assay was performed. G- and F-actin were selectively dyed, and the ratio
was measured. The presented results indicate CAP-induced changes in cell membrane function and
possible alterations in actin-cytoskeleton, which may contribute to the antiproliferative effects of CAP.
Background: Cold atmospheric plasma (CAP) is increasingly used in the field of oncology.
Many of the mechanisms of action of CAP, such as inhibiting proliferation, DNA breakage, or the
destruction of cell membrane integrity, have been investigated in many different types of tumors.
In this regard, data are available from both in vivo and in vitro studies. Not only the direct treatment
of a tumor but also the influence on its blood supply play a decisive role in the success of the therapy
and the patient’s further prognosis. Whether the CAP influences this process is unknown, and the
first indications in this regard are addressed in this study. Methods: Two different devices, kINPen
and MiniJet, were used as CAP sources. Human endothelial cell line HDMEC were treated directly
and indirectly with CAP, and growth kinetics were performed. To indicate apoptotic processes,
caspase-3/7 assay and TUNEL assay were used. The influence of CAP on cellular metabolism
was examined using the MTT and glucose assay. After CAP exposure, tube formation assay was
performed to examine the capillary tube formation abilities of HDMEC and their migration was
messured in separate assays. To investigate in a possible mutagenic effect of CAP treatment,
a hypoxanthine-guanine-phosphoribosyl-transferase assay with non malignant cell (CCL-93) line was
performed. Results: The direct CAP treatment of the HDMEC showed a robust growth-inhibiting
effect, but the indirect one did not. The MMT assay showed an apparent reduction in cell metabolism
in the first 24 h after CAP treatment, which appeared to normalize 48 h and 72 h after CAP application.
These results were also confirmed by the glucose assay. The caspase 3/7 assay and TUNEL assay
showed a significant increase in apoptotic processes in the HDMEC after CAP treatment. These results
were independent of the CAP device. Both the migration and tube formation of HDMEC were
significant inhibited after CAP-treatment. No malignant effects could be demonstrated by the CAP
treatment on a non-malignant cell line.
Liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS)-based untargeted metabolomics experiments have become increasingly popular because of the wide range of metabolites that can be analyzed and the possibility to measure novel compounds. LC-MS instrumentation and analysis conditions can differ substantially among laboratories and experiments, thus resulting in non-standardized datasets demanding customized annotation workflows. We present an ecosystem of R packages, centered around the MetaboCoreUtils, MetaboAnnotation and CompoundDb packages that together provide a modular infrastructure for the annotation of untargeted metabolomics data. Initial annotation can be performed based on MS1 properties such as m/z and retention times, followed by an MS2-based annotation in which experimental fragment spectra are compared against a reference library. Such reference databases can be created and managed with the CompoundDb package. The ecosystem supports data from a variety of formats, including, but not limited to, MSP, MGF, mzML, mzXML, netCDF as well as MassBank text files and SQL databases. Through its highly customizable functionality, the presented infrastructure allows to build reproducible annotation workflows tailored for and adapted to most untargeted LC-MS-based datasets. All core functionality, which supports base R data types, is exported, also facilitating its re-use in other R packages. Finally, all packages are thoroughly unit-tested and documented and are available on GitHub and through Bioconductor.
Case Report: Intraarticular Iliopsoas Tendon causes Groin Pain Following Periacetabular Osteotomy
(2022)
A 43-year-old female patient reported persistent iliopsoas-related groin pain following periacetabular osteotomy (PAO) combined with femoroplasty via a direct anterior approach due to CAM morphology. Concomitantly with the planned removal of screws, hip arthroscopy was performed, and the iliopsoas tendon was found to run intraarticularly, resulting in the tendon being impaired in its mobility and being entrapped. The tendon was arthroscopically released. The patient reported relief of the groin pain after the arthroscopic tendon debridement. During PAO combined with capsulotomy, the postoperatively observed intraarticular position of the iliopsoas tendon should be prevented by careful closure of the joint capsule.
Background
Sepsis is one of the leading causes of preventable deaths in hospitals. This study presents the evaluation of a quality collaborative, which aimed to decrease sepsis-related hospital mortality.
Methods
The German Quality Network Sepsis (GQNS) offers quality reporting based on claims data, peer reviews, and support for establishing continuous quality management and staff education. This study evaluates the effects of participating in the GQNS during the intervention period (April 2016–June 2018) in comparison to a retrospective baseline (January 2014–March 2016). The primary outcome was all-cause risk-adjusted hospital mortality among cases with sepsis. Sepsis was identified by International Classification of Diseases (ICD) codes in claims data. A controlled time series analysis was conducted to analyze changes from the baseline to the intervention period comparing GQNS hospitals with the population of all German hospitals assessed via the national diagnosis-related groups (DRGs)-statistics. Tests were conducted using piecewise hierarchical models. Implementation processes and barriers were assessed by surveys of local leaders of quality improvement teams.
Results
Seventy-four hospitals participated, of which 17 were university hospitals and 18 were tertiary care facilities. Observed mortality was 43.5% during baseline period and 42.7% during intervention period. Interrupted time-series analyses did not show effects on course or level of risk-adjusted mortality of cases with sepsis compared to the national DRG-statistics after the beginning of the intervention period (p = 0.632 and p = 0.512, respectively). There was no significant mortality decrease in the subgroups of patients with septic shock or ventilation >24 h or predefined subgroups of hospitals. A standardized survey among 49 local quality improvement leaders in autumn of 2018 revealed that most hospitals did not succeed in implementing a continuous quality management program or relevant measures to improve early recognition and treatment of sepsis. Barriers perceived most commonly were lack of time (77.6%), staff shortage (59.2%), and lack of participation of relevant departments (38.8%).
Conclusion
As long as hospital-wide sepsis quality improvement efforts will not become a high priority for the hospital leadership by assuring adequate resources and involvement of all pertinent stakeholders, voluntary initiatives to improve the quality of sepsis care will remain prone to failure.
Blunt high-energy chest trauma is often associated with thoracic and abdominal organ injuries. Literature for a hyperextension-distraction mechanism resulting in a costal arch fracture combined with a thoracic spine fracture is sparse. A 65-year-old male suffered a fall from a height of six meters. Initial X-ray of the chest shows left-sided high-riding diaphragm and CT scan proves anterior cartilage fracture, posterolateral serial rib fractures, traumatic intercostal pulmonary hernia, avulsion of the diaphragm, and 7th thoracic vertebral fracture. An exploratory thoracotomy was performed and the rupture of the diaphragm, creating a two-cavity injury, had been re-fixed, the pulmonary hernia was closed, and locking plate osteosyntheses of the fractured ribs including the costal arch were performed. We generally recommend surgical therapy of the thorax to restore stability in this severe injury entity. The spine was fixed dorsally using a screw-rod system. In conclusion, this thoracovertebral injury entity is associated with high overall injury severity and life-threatening thoracoabdominal injuries. Since two-cavity traumata and particularly diaphragmatic injuries are often diagnosed delayed, injuries to the costal arch can act as an indicator of severe trauma. They should be detected through clinical examination and assessment of the trauma CT in the soft tissue window.
AbstractCold physical plasma is a partially ionized gas that generates various components identified as potential anticancer compounds. Due to its topical application, cold plasmas are suitable, especially in dermatological applications. We, therefore, tested the cold plasma effects in skin cancer cells in vitro. An atmospheric pressure argon plasma jet was used as the plasma source. The plasma exposure alone reduced the metabolic activity and induced lethal effects in a treatment time-dependent fashion in both cell lines investigated. This was accompanied by executioner caspases 3 and 7, cleavage indicative of apoptosis and reduced cell migration and proliferation. Recent research also indicated roles of novel indirubin derivatives with potent anticancer effects. Three candidates were tested, and reduced metabolic activity and viability in a dose-dependent manner were found. Strikingly, one compound exerted notable synergistic toxicity when combined with plasma in skin cancer cells, which may be promising for future in vivo experiments.
Eine Fehltriage kann schwerwiegende Folgen für Patienten bei einem MANV auf See haben. Ziel dieser Studie war es, das Ergebnis, die Reliabilität und die Validität eines analogen und eines digitalen Aufzeichnungssystems für die Triage während und für das Triage-Training eines MANV auf See zu bewerten und zu vergleichen.
Die Studie basiert auf einer Sichtungsübung, die mit einem Cross-Over-Design durchgeführt wurde. Achtundvierzig freiwilligen Studienteilnehmern wurde ein fiktiver MANV mit 50 Patienten präsentiert. Die Triage wurde mit einem analogen und einem digitalen System durchgeführt. Die Studienteilnehmer wurden nach dem Zufallsprinzip ausgewählt, um mit dem analogen oder digitalen System zu beginnen. Die Reliabilität der Ergebnisse wurde mittels Cohens Kappa analysiert. Die Validität wurde durch Cronbachs´ Alpha, die Sensitivität, Spezifität sowie den positiven und negativen prädiktiven Wert gemessen. Zur Analyse von Behandlungs-, Perioden- und Carry-Over-Effekten wurde ein lineares Mischeffektmodell verwendet.
Die Anzahl der mit dem analogen System getesteten Patienten war statistisch signifikant höher als die des digitalen. Dagegen war die Anzahl an Untertriagen mit dem digitalen System signifikant geringer. Gruppe A führte eine höhere Anzahl von Triagen und korrekten Triagen durch als Gruppe B. Gruppe B zeigte eine geringere Rate an Untertriage als Gruppe A. Die mit dem Cohens Kappa gemessene Reliabilität war mit dem digitalen System höher. Die Validität gemessen anhand der Sensitivität und Spezifität erzielte mit dem digitalen System bessere Werte als mit dem analogen System. Beim Vergleich der positiven und negativen prädiktiven Werte zeigte das digitale System ebenfalls durchgängig über alle SK höhere Werte als das analoge System. Zwischen dem analogen und digitalen System gab es bei der Transport-Priorisierung keine signifikanten Unterschiede. Es trat kein signifikantes Muster des Carry-Over-Effekts bei der Triage auf. Das Triage-System sowie der Durchlauf der Sichtungsübung hatten keinen kombinierten Effekt auf die Übung.
Die Ergebnisse der vorliegenden Arbeit liefern valide Ergebnisse für den Vergleich eines digitalen und eines analogen Triage- und Transport-Priorisierungs-Systems für einen MANV auf See. Zusammenfassend konnten mit dem analogen System mehr Triagen und Transport-Priorisierungen durchgeführt werden, während mit dem digitalen System eine höhere Validität und Reliabilität erzielt wurde. Unter Einbezug der Befragung der Studienteilnehmer erscheint das analoge System für grundlegende Sichtungsübungen und das digitale System für fortgeschrittene Übungen und den Einsatz auf See geeignet zu sein.
Hand- und Unterarmverletzungen zählen zu den häufig übersehenen Verletzungen bei Polytraumapatienten. Sie sind selten lebensbedrohlich, können jedoch zu dauerhafter Funktionseinschränkung und Einbußen an Lebensqualität führen. Goldstandard für die Diagnostik von Patienten mit Verdacht auf Polytrauma ist ein CT von Kopf, Hals und Körperstamm. Ein einheitliches Protokoll zur Lagerung der Arme ist dabei bisher nicht etabliert. Die Lagerung der Arme wurde bisher vornehmlich nicht im Hinblick auf den Nutzen für die Diagnostik von Verletzungen in diesem Bereich, sondern auf ihre negativen Auswirkungen wie vermehrte abdominelle Bildartefakte und erhöhte Strahlenbelastung betrachtet. Mittel der Wahl zur Diagnostik von Handfrakturen ist gemäß aktueller S3-Leitlinie das konventionelle Röntgen.
Diese Studie stellt unseres Wissens die erste systematische Untersuchung des diagnostischen Potentials des PCT für Hand- und Unterarmfrakturen bei Polytraumapatienten dar. An zwei überregionalen Traumazentren wurden demografische, klinische und Bildgebungsdaten von 426 intubierten Patienten mit der Arbeitsdiagnose Polytrauma analysiert, von denen 66 (15,5 %) Hand- oder Unterarmfrakturen aufwiesen. Rund 75 % der Hand- und Unterarmfrakturen wurden bereits im initialen PCT diagnostiziert. Bei weiteren 14 % erfolgte die Diagnose mittels konventioneller Röntgenaufnahmen innerhalb der ersten 24 Stunden nach Aufnahme. 12 % der Frakturen wurden nach mehr als 24 Stunden, bis zu 40 Tage nach Aufnahme, diagnostiziert. Klinisch auffällige Frakturen sowie solche, die in vollständig abgebildeten Regionen lagen, wurden signifikant häufiger im PCT diagnostiziert, auch wenn fast alle Frakturen selbst im Scanfeld enthalten waren. Eine besonders vollständige Abbildung der oberen Extremität wurde bei Lagerung der Hände auf dem Abdomen beobachtet.
Diese Ergebnisse zeigen eindrücklich, dass das PCT schon jetzt zur frühzeitigen Diagnostik von Hand- und Unterarmfrakturen geeignet ist, insbesondere bei Lagerung der Hände auf dem Abdomen. Vor allem klinisch unauffällige Frakturen, die entsprechend den Leitlinien keine weitere Diagnostik erfahren würden, können durch eine aufmerksame Befundung frühzeitig identifiziert und einer adäquaten Therapie zugeführt werden. Auf Basis der technischen Weiterentwicklungen hinsichtlich Strahlendosis und Bildartefakte sowie der neuen Erkenntnisse hinsichtlich des diagnostischen Potentials des PCT bei Hand- und Unterarmfrakturen sollte die PCT-Diagnostik auch die obere Extremität mit einbeziehen und könnte zusätzliche Röntgenaufnahmen in Zukunft obsolet werden lassen.
Das Auftreten einer postoperativen Wundinfektion bedeutet für den Patienten die Verwirklichung eines gefürchteten persönlichen Risikos, stellt den behandelnden Ärzten oft vor schwer zu lösende Aufgaben und belastet die Solidargemeinschaft durch einen erheblichen Kostenanstieg. Obwohl Staphylococcus aureus weltweit als der häufigste und gefährlichste Erreger von SSI gilt, muss jede Klinik die lokalen Gegebenheiten (Erreger-Prävalenz, Resistenzlage etc.) kennen und sich ihnen stellen.
Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Bedeutung von Staphyloccocus aureus für die Klinik und Poliklinik für Unfall-, Wiederherstellungschirurgie und Rehabilitative Medizin der Universitätsmedizin Greifswald zu untersuchen. Dazu wurden drei klinische Studien durchgeführt: zur Erfassung der Prävalenz von MRSA und MSSA, zur Untersuchung der Effektivität präoperativer Hautantiseptik bei unfallchirurgischen Patienten sowie zur Frage, ob Staphylococcus aureus als verursachendes Pathogen einer Implantat-assoziierten Infektion einen Risikofaktor für ein Wiederauftreten der Infektion nach erfolgter Therapie darstellt.
Es konnte gezeigt werden, dass etwa ein Fünftel der Patienten der Unfallchirurgie Greifswald bereits bei Ankunft im Krankenhaus Träger von MRSA oder MSSA war. Während operativer Eingriffe gelang trotz einer leitliniengerecht durchgeführten Hautantisepsis nur bei 65% der Patienten eine vollständige Keimreduktion. In einem Fall konnte die Verschleppung eines MSSA-Klons von der präantiseptischen Hautflora in die postantiseptische Wundflora bewiesen werden. Nicht zuletzt hatten Patienten mit durch MSSA infiziertem Osteosynthesematerial ein deutlich erhöhtes Risiko einer Re-Infektion nach zunächst erfolgreicher Beruhigung der Infektion.
Die Ergebnisse der drei durchgeführten Studien zeigen, dass Staphylococcus aureus auch in Greifswald bei der Behandlung unfallchirurgischer Patienten die antizipierte, bestimmende Rolle spielt. Prävalenz des Pathogen, Persistenz trotz etabliertem perioperativen Hygieneregime und Auswirkung einer tatsächlich eingetretenen Infektion auf die Heilungschancen wurden dargelegt.
Den Fokus perioperativer Hygiene-Maßnahmen zur Vermeidung von SSI weiterhin auf Gram-positive Erreger, namentlich Staphylokokken, zu richten, ist aktuell in der Klinik für Unfallchirurgie in Greifswald gerechtfertigt.