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For the goal of individualized medicine, it is critical to have clinical phenotypes at hand which represent the individual pathophysiology. However, for most of the utilized phenotypes, two individuals with the same phenotype assignment may differ strongly in their underlying biological traits. In this paper, we propose a definition for individualization and a corresponding statistical operationalization, delivering thereby a statistical framework in which the usefulness of a variable in the meaningful differentiation of individuals with the same phenotype can be assessed. Based on this framework, we develop a statistical workflow to derive individualized phenotypes, demonstrating that under specific statistical constraints the prediction error of prediction scores contains information about hidden biological traits not represented in the modeled phenotype of interest, allowing thereby internal differentiation of individuals with the same assigned phenotypic manifestation. We applied our procedure to data of the population-based Study of Health in Pomerania to construct a refined definition of obesity, demonstrating the utility of the definition in prospective survival analyses. Summarizing, we propose a framework for the individualization of phenotypes aiding personalized medicine by shifting the focus in the assessment of prediction models from the model fit to the informational content of the prediction error.
Die Verhinderung und Behandlung von Myokardinfarkten nehmen aufgrund der zunehmenden Inzidenz in westlichen Industriegesellschaften einen immer bedeutenderen Stellenwert in der medizinischen Forschung ein. Weitgehend unbeachtet blieben bisher jedoch die damit einhergehenden mentalen Folgen für die Betroffenen. Obwohl bisherige Forschungsarbeiten eine Zunahme von akuten Belastungsstörungen, Anpassungsstörungen und Posttraumatischen Belastungsstörungen (PTBS) berichten, ist bisher wenig über deren Ursache und Entstehung in diesem Kontext bekannt. Einen ersten Ansatz liefern Vilchinsky und Kollegen (2017) mit ihrem Konzept der Cardiac-Disease-Induced Posttraumatic Stress Disorder (CDI-PTSD). Um die Zusammenhänge von Ursache und Entstehung besser zu verstehen und den Weg zur Entwicklung neuer Therapiekonzepte zu ebnen, hat die vorliegende Arbeit daher das Ziel, noch offene Fragen zur Entstehung der PTBS nach einem Myokardinfarkt zu untersuchen. Obwohl bereits nachgewiesen werden konnte, dass unter anderem subjektiven Faktoren (wie erlebter Schmerz, erfahrene Todesangst, wahrgenommene Hilflosigkeit während des Infarkts) die Entwicklung einer PTBS fördern können, weisen erste Studien darauf hin, dass auch negative Erfahrungen in der Kindheit eine entscheidende Rolle spielen könnten. Weitgehend unbeachtet ist bis heute jedoch der potenzielle Einfluss notwendiger und sehr invasiver medizinischer Eingriffe geblieben. Zudem deutet die bisherige Studienlage darauf hin, dass moderative Einflüsse von Persönlichkeitseigenschaften wie Resilienz und Alexithymie nicht vernachlässigt werden sollten. Zur Beantwortung der vorliegenden Fragen wurde eine 109 Probanden umfassende Stichprobe innerhalb einer deutschen Rehabilitationsklinik für Kardiologie und Onkologie unter Zuhilfenahme diverser Fragebögen (unter anderem PDS, ACEQ, CTS etc.) und eines strukturierten klinischen Interviews (CAPS-V) erhoben. Im Anschluss folgte die Auswertung der Daten mit Hilfe verschiedener quantitativer und qualitativer Analysemethoden. Wie die Ergebnisse zeigen, begünstigen traumatische Erfahrungen in der Kindheit nicht nur die Entstehung eines Myokardinfarkts, sondern auch die Entwicklung einer PTBS. Ein Einfluss durch die Operationsmethode ließ sich hingegen nicht feststellen. Obwohl sich ein moderativer Einfluss von Alexithymie und Resilienz ausschließen ließ, konnte dennoch mit Hilfe der Daten ein erstes Korrelationsmodell sowie Pfadmodell abgeleitet werden. Durch eine qualitative Auswertung der Daten der CAPS konnte zudem das Konzept der CDI-PTSD in einem ersten Ansatz nachgewiesen werden.
Die Schizophrenie und die bipolar affektive Störung zählen zu den schweren psychiatrischen Erkrankungen und gehen mit einem erheblichen Leidensdruck und einer stark erhöhten Suizidrate einher. Insbesondere die Resilienz und die Lebensqualität als zentrale Konstrukte des Wohlbefindens sind im Vergleich zur gesunden Bevölkerung häufig reduziert. Die genaue Erforschung der Einflussfaktoren ist daher von Relevanz. Kindheitstraumatisierungen und Medikamente treten dabei als kausale und moderierende Variablen immer mehr in den Fokus.
Diese Dissertation soll die genaue Analyse von Einfluss und Auswirkung der Kindheitstraumatisierungen und der Neuroleptikagruppe auf die Medikamentenadhärenz, Resilienz und Lebensqualität zum Ziel haben.
Im Rahmen der Tecla-Studie und der IMeS-Studie konnten insgesamt 130 Probanden in die Datenanalyse aufgenommen werden. Die Studienpopulation umfasste Erkrankungen des schizophrenen Formenkreises sowie die bipolar affektive Störung. Ein Teil der Probanden erhielt Follow-up-Erhebungen nach sechs Monaten sowie zusätzlich telemedizinische Betreuung. Zur Bearbeitung der Fragestellung wurden Regressionsanalysen durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass Kindheitstraumatisierungen mit einer schlechteren Resilienz (stand. Beta= -,252; 95% KI= -,411- (-,002); p= ,048) und Lebensqualität (stand. Beta= -,331; 95% KI= -,404- (-,072); p= ,005) im Erwachsenenalter assoziiert sind. Darüber hinaus konnte nach sechs Monaten beobachtet werden, dass sich die Resilienz bei Probanden mit Traumatisierungen in einem geringeren Ausmaß verbesserte als bei Probanden ohne Traumatisierungen. Zusätzlich zu der geringeren Grundresilienz wird demnach auch der zeitliche Verlauf negativ beeinflusst. Für die Typika konnte ein positiver Einfluss auf die Lebensqualität gezeigt werden (stand. Beta= -,244; 95% KI= -,15,399- (-,861); p= ,029). Die Resilienz und Adhärenz blieben von der Wahl der Neuroleptikagruppe unbeeinflusst. Durch die telemedizinische Intervention im Rahmen der Tecla-Studie konnte eine Verbesserung der Adhärenz (OR= ,188; 95% KI= ,041- ,855; p= ,031) und Lebensqualität (stand. Beta= -,376; 95% KI= -13,482- (-1,469); p= ,016) erreicht werden.
Limitationen der Studie stellen die Stichprobengröße sowie die unterschiedliche Gruppengröße der Neuroleptikagruppen dar. Diese müssen, insbesondere bei der Evaluation des Einflusses der Neuroleptika, mit betrachtet werden.
Die vorliegende Arbeit unterstreicht die Dringlichkeit von adäquater Traumaprävention und effektiver Traumatherapie sowie die Notwendigkeit eines frühen Screenings auf Kindheitstraumatisierungen, insbesondere bei Schizophrenen und Patienten mit bipolar affektiver Störung.
Despite effective treatment approaches within the cognitive behavioral framework general treatment effects for chronic pain are rather small to very small. Translation from efficacy trials to naturalistic settings is questionable. There is an urgent need to improve the effectiveness of well-established treatments, such as cognitive-behavior therapy (CBT) and the investigation of mechanisms of change is a promising opportunity. We performed secondary data analysis from routine data of 1,440 chronic pain patients. Patients received CBT in a multidisciplinary setting in two inpatient clinics. Effect sizes and reliable change indices were computed for pain-related disability and depression. The associations between changes in the use of different pain coping skills (cognitive restructuring, activity despite pain, relaxation techniques and mental distraction) and changes in clinical outcomes were analyzed in structural equation models. Pre–post effect sizes range from g = 0.47 (disability) to g = 0.89 (depression). Changes in the use of cognitive restructuring, relaxation and to a lesser degree mental distraction were associated with changes in disability and depression. Effects from randomized trials can be translated to naturalistic settings. The results complement experimental research on mechanisms of change in the treatment of chronic pain and indicate an important role of cognitive change and relaxation as mechanisms of change. Our findings cautiously suggest that clinicians should optimize these processes in chronic pain patients to reduce their physical and emotional disability.
Abstract
During fear conditioning, a cue (CS) signals an inevitable distal threat (US) and evokes a conditioned response that can be described as attentive immobility (freezing). The organism remains motionless and monitors the source of danger while startle responses are potentiated, indicating a state of defensive hypervigilance. Although in animals vagally mediated fear bradycardia is also reliably observed under such circumstances, results are mixed in human fear conditioning. Using a single‐cue fear conditioning and extinction protocol, we tested cardiac reactivity and startle potentiation indexing low‐level defensive strategies in a fear‐conditioned (n = 40; paired presentations of CS and US) compared with a non‐conditioned control group (n = 40; unpaired presentations of CS and US). Additionally, we assessed shock expectancy ratings on a trial‐by‐trial basis indexing declarative knowledge of the previous contingencies. Half of each group underwent extinction under sham or active transcutaneous vagus nerve stimulation (tVNS), serving as additional proof of concept. We found stronger cardiac deceleration during CS presentation in the fear learning relative to the control group. This learned fear bradycardia was positively correlated with conditioned startle potentiation but not with declarative knowledge of CS‐US contingencies. TVNS abolished differences in heart rate changes between both groups and removed the significant correlation between late cardiac deceleration and startle potentiation in the fear learning group. Results suggest, fear‐conditioned cues evoke attentive immobility in humans, characterized by cardiac deceleration and startle potentiation. Such defensive response pattern is elicited by cues predicting inevitable distal threat and resembles conditioned fear responses observed in rodents.
Background: Alexithymia is a personality trait characterized by difficulties in identifying and describing emotions and associated with various psychiatric disorders. Neuroimaging studies found evidence for morphological and functional brain alterations in alexithymic subjects. However, the neurobiological mechanisms underlying alexithymia remain incompletely understood. Methods: We study the association of alexithymia with cortical correlation networks in a large community-dwelling sample of the Study of Health in Pomerania. Our analysis includes data of n = 2,199 individuals (49.4% females, age = 52.1 ± 13.6 years) which were divided into a low and high alexithymic group by a median split of the Toronto Alexithymia Scale. Cortical correlation networks were constructed based on the mean thicknesses of 68 regions, and differences in centralities were investigated. Results: We found a significantly increased centrality of the right paracentral lobule in the high alexithymia network after correction for multiple testing. Several other regions with motoric and sensory functions showed altered centrality on a nominally significant level. Conclusions: Finding increased centrality of the paracentral lobule, a brain area with sensory as well as motoric features and involvement in bowel and bladder voiding, may contribute to explain the association of alexithymia with functional somatic disorders and chronic pain syndromes.
Depression und Adipositas sind weit verbreitet und eng miteinander verbunden. Brain-
derived neurotrophic factor und Vitamin D stehen in Diskussion an neuronaler Plastizität beteiligt zu sein, insbesondere bei Depression. Es wurde berichtet, dass niedrige BDNF und Vitamin D Spiegel auch mit Adipositas assoziiert. Auch bei Adipositas scheint Neuroplastizität eine Rolle zu spielen. Serum Neuronen-spezifische Enolase, wird als Marker für neuronale Schädigung diskutiert. Über das Zusammenspiel von BDNF und Vitamin D ist bisher wenig bekannt. In der vorliegenden Dissertation wurden die vermuteten Zusammenhänge und Interaktionen von BDNF und Vitamin D mit Depression und Adipositas in einer großen, bevölkerungsbasierten Kohorte untersucht. Dabei wird auch auf den Zusammenhang zwischen sNSE und Adipositas eingegangen. Die Daten kamen aus der epidemiologischen Study of Health in Pomerania (SHIP)-Trend. Die logistischen Regressionsmodelle erbrachten eine negative Assoziation von Vitamin D mit Depression und Adipositas. Zwischen BDNF und Depression oder Adipositas zeigte sich in der logistischen Regression kein signifikanter Zusammenhang. Allerdings erbrachten multivariable lineare Regressionsmodelle einen U-förmigen Zusammenhang zwischen BDNF und WHR. Die Interaktion von BDNF und Vitamin D in Bezug auf Depression zeigte keine statistische Signifikanz (p-Wert=0,065). sNSE Spiegel und BMI waren nicht linear assoziiert, es zeigte sich ein parabelförmiger Zusammenhang mit fallenden sNSE Werten ab einem BMI von >25 kg/m2. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Vitamin D negativ mit Depression und Adipositas assoziiert war. BDNF zeigte einen Zusammenhang mit Adipositas, aber nicht mit Depression. In Übereinstimmung mit anderen Studien scheint es im Frühstadium von
Adipositas zu akuten neuronalen Schäden zu kommen, wobei die Auswirkungen auf das Gehirn mit steigendem Körperfett zunehmen. Um die Auswirkungen von Depression und Adipositas auf neuronale Schädigung und Differenzierung besser beurteilen zu können und BDNF, Vitamin D und sNSE als Biomarker für diese Prozesse einsetzen zu können, sind weitere Studien nötig. Im klinischen Alltag könnten sich so neue, wirksame Diagnostik- und Therapiestrategien ableiten lassen.
In Germany, large, population-based cohort studies have been implemented in order to identify risk and protective factors for maintaining health across the life span. The purpose of this systematic review is to analyse findings from three large ongoing cohorts and to identify sex-specific prevalence rates, risk and protective factors for mental health. Published studies from the Cooperative Health Research in the Region Augsburg (KORA), the Study of Health in Pomerania (SHIP) and the Gutenberg Health Study (GHS)), representing the southern, north-eastern and middle parts of Germany, were identified through searches of the databases PubMed and Web of Science. A total of 52 articles was identified from the start of each cohort until June 2019. Articles reporting prevalence rates of mental health [N = 22], explanatory factors for mental health [N = 25], or both [N = 5] were identified. Consistent across cohorts, higher prevalence rates of internalizing disorders were found for women and more externalizing disorders for men. Risk and protective factors for mental health included social factors, lifestyle, physical health, body mass index (BMI), diabetes, genetic and biological factors. In all areas, differences and similarities were found between women and men. The most evident were the sex-specific risk profiles for depression with mostly external risk factors for men and internal risk factors for women. Gender was not assessed directly, therefore we examined whether socioeconomic and family-related factors reflecting gender roles or institutionalized gender could be used as a proxy for gender. Overall, this systematic review shows differences and similarities in prevalence rates and determinants of mental health indicators between women and men. They underline the importance of focussing on sex specific approaches in mental health research and in the development of prevention measures. Current research on mental health still lacks focus on gender aspects. Therefore, an increased focus on sex and gender in mental health research is of great importance.