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Die vorliegende Untersuchung betrachtet die Reflexionen von Tierversuchen durch Forschende. Hierdurch lässt sich der tierethische Diskurs um die Perspektive der Forschenden erweitern. Für die offene Forschungsfrage, zu der nur wenige Studien und Erkenntnisse gefunden werden konnten, wurde eine qualitative Methode gewählt, welche ein exploratives Forschungsvorgehen ermöglichte. Es konnten 14 Personen für die Teilnahme an einem Interview akquiriert werden, welche umfassende Informationen mit der Interviewenden teilten. Die Übertragbarkeit der Ergebnisse ist durch die Stichprobengröße nur eingeschränkt möglich. Hierzu sind weiterführende Untersuchungen mit quantitativen Methoden notwendig.
Es konnte durch die Analyse der Leitfadeninterviews festgestellt werden, dass die Forschenden bereits vor den Leitfadeninterviews ihre Arbeit mit Tieren in Versuchen reflektiert haben. Die Forschenden bilden durch die Abwägung von Risiken und Chancen unter Einbezug weiterer ethischer Aspekte in ihrer Arbeit einen Kompromiss. In den Ausführungen wird, im Vergleich zu den Chancen, ein deutlich größerer Schwerpunkt auf die Risiken von Tierversuchen gelegt, die facettenreich beschrieben werden. In der ethischen Abwägung wird darüber hinaus das 3R-Prinzip, ein verantwortungsbewusster Umgang mit den Tieren im Versuch und die Qualität der Versuchsplanung und -durchführung sowie der damit verbundenen Aussagekraft der Ergebnisse betont werden.
Eine gesellschaftliche Grundstimmung und Erwartungshaltung der Öffentlichkeit wirken als soziale und gesundheitspolitische Aspekte auf die Forschenden ein. Die Forschenden spüren die Forderung nach Transparenz der Forschung, Zeitdruck, den Bedarf an neuen Therapieoptionen und die gesellschaftliche Erwartungshaltung Tierleid zu mindern. Darüber hinaus beschreiben die Forschenden auf der einen Seite eine verurteilende öffentliche Wahrnehmung sowie Befürchtungen vor gegen sie gerichteten Anfeindungen und auf der anderen Seite Verständnis für Tierversuchsgegner*innen und deren Anliegen mit dem damit verbundenen Impuls Tierversuche zu überdenken.
Die Betrachtung der Spannungsfelder und Coping-Strategien ermöglicht für die Reflexionen von Tierversuchen durch Forschende und den Einbezug ihrer Perspektive in den tierethischen Diskurs eine ganzheitliche Betrachtung. Es kann sich ein Bild davon gemacht werden, welche umfangreichen Spannungsfelder für die Forschenden mit Tierversuchen existieren und wie sie ihnen begegnen. Somit ist zusammenfassend festzustellen, dass die Forschenden Tierversuche vielfältig und facettenreich reflektieren.
Diese vorgelegte Arbeit stellt eine Ausarbeitung des Vergleichs der medizinischen Entwicklung
und Lehren der abendländischen sowie der morgenländischen Kulturkreise insbesondere hinsichtlich des Bereichs der Anatomie dar. Der Fokus der Darstellungen liegt hierbei auf den
möglichen Einflüssen der verschiedenen Religionen, auf die geschichtliche Entwicklung und
den aktuellen Stand der medizinischen Forschung sowie die mögliche Beeinflussung
ebendieser durch religiöse und/oder kulturelle Strukturen hinsichtlich ihrer Förderung oder/und
Beeinträchtigung.
Die Forschung mit kaltem Atmosphärendruckplasma (CAP) eröffnet neue medizinische Behandlungsmöglichkeiten im Bereich der Tumorbehandlung, eine verbesserte Wundbehandlung und vielfältige Anwendungsmöglichkeiten im dentalen Bereich. Trotz eines zunehmenden Erkenntnisgewinns im Bereich der Plasmaforschung gibt es nach wie vor viele ungeklärte Fragen im Bereich der Anwendungssicherheit von kaltem Atmosphärendruckplasma. Da der kINPen® MED im intraoralen Bereich an Patient(inn)en Anwendung findet, ist es notwendig, Untersuchungen in Bezug auf mögliche Interaktionen zwischen den dentalen Restaurationsmaterialen und kaltem Atmosphärendruckplasma durchzuführen, um die Patientensicherheit während der Behandlungen mittels in vitro und in vivo Studien weiter auszubauen. Studien zur Untersuchung dieser Interaktionen fehlen bisher in der Literatur.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Einfluss von kaltem Atmosphärendruckplasma auf die Oberflächeneigenschaften von drei verschiedenen dentalen Kompositen zu untersuchen. Die dentalen Komposite Arabesk Flow, Arabesk Top und GrandioSO (VOCO GmbH, Cuxhaven, Deutschland) unterscheiden sich in Bezug auf ihren Füllerkörpergehalt (niedrig-, mittel-, hochgefüllt) voneinander. Die Plasmabehandlung erfolgte mittels des kINPen® (neoplas tools GmbH, Greifswald, Deutschland) über einen Untersuchungszeitraum von 19 Tagen zu sechs Zeitpunkten (0., 3., 5., 15., 17. und 19. Tag). Gruppe I diente als Kontrollgruppe und wurde nicht mit Plasma behandelt. Gruppe II wurde 30 Sekunden stationär und Gruppe III 60 Sekunden mäanderförmig mit kaltem Plasma behandelt. Im Rahmen der materialografischen Untersuchungen wurden insgesamt 2160 Profilometermessungen, 240 Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM)-Messungen, 117 Photoelektronenspektroskopie(XPS)-Messungen und 27 Wasserkontaktwinkelmessungen durchgeführt.
Die statistische Analyse wurde für die einzelnen Gruppen der Profilometermessung durchgeführt. Aufgrund der schiefen Verteilung der Ergebnisse wurden nicht-parametrische Tests wie der Kruskal-Wallis- und der Wilcoxon-Vorzeichen-Rang-Test angewendet.
Im Ergebnis konnten in der Wasserkontaktwinkelmessung und der Photoelektronenspektroskopie Veränderungen der Probenoberfläche nach der 30 s stationären und der 60 s mäanderförmigen Plasmabehandlungsvarianten aufgezeigt werden. Nach der Plasmabehandlung zeigte sich in den XPS-Messungen mit der Häufigkeit der Behandlungen eine Abnahme der Kohlenstoffanteile und gleichzeitig steigende Sauerstoff- und Füllkörperanteile wie Silizium an der Probenoberfläche. Der vermehrte Einbau von Sauerstoffverbindungen nach den erfolgten Plasmabehandlungen resultierte im Rahmen der Kontaktwinkelmessungen in einer Entwicklung zu hydrophileren Oberflächen. Das Absinken der Kohlenstoffverbindungen und der Anstieg von Elementen der Füllkörper lässt ein Abtragen der Matrix zwischen den Füllkörpern der dentalen Komposite vermuten. Im Rahmen der AFM- und Profilometermessungen konnte keine eindeutige Veränderung der Oberflächenrauheit nach einer Plasmabehandlung festgestellt werden. Die in dieser Studie aufgezeigten Ergebnisse tragen zu einem ersten Erkenntnisgewinn im Themenbereich des plasmaassoziierten Risikopotentials in Bezug auf dentale Komposite bei. Es sind weiterführende Untersuchungen in diesem Zusammenhang nötig, um die aufgezeigten Ergebnisse dieser Studie in Bezug auf die intraorale Anwendungssicherheit der Plasmabehandlung für die Patient(inn)en weiter auszubauen.
Decreased inflammatory profile in oral leukoplakia tissue exposed to cold physical plasma ex vivo
(2023)
Background
Oral leukoplakia (OL) is an unfavorable oral disease often resistant to therapy. To this end, cold physical plasma technology was explored as a novel therapeutic agent in an experimental setup.
Methods
Biopsies with a diameter of 3 mm were obtained from non-diseased and OL tissues. Subsequently, cold atmospheric pressure plasma (CAP) exposure was performed ex vivo in the laboratory. After 20 h of incubation, biopsies were cryo-conserved, and tissue sections were quantified for lymphocyte infiltrates, discriminating between naïve and memory cytotoxic and T-helper cells. In addition, the secretion pattern related to inflammation was investigated in the tissue culture supernatants by quantifying 10 chemokines and cytokines.
Results
In CAP-treated OL tissue, significantly decreased overall lymphocyte numbers were observed. In addition, reduced levels were observed when discriminating for the T-cell subpopulations but did not reach statistical significance. Moreover, CAP treatment significantly reduced levels of C-X-C motif chemokine 10 (CXCL10) and granulocyte-macrophage colony-stimulating factor in the OL biopsies' supernatants. In idiopathically inflamed tissues, ex vivo CAP exposure reduced T-cells and CXCL10 as well but also led to markedly increased interleukin-1β secretion.
Conclusion
Our findings suggest CAP to have immuno-modulatory properties, which could be of therapeutic significance in the therapy of OL. Future studies should investigate the efficacy of CAP therapy in vivo in a larger cohort.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine Smartphone-App mit einem Papierfragebogen zur Selbstbeobachtung bei Craniomandibulären Dysfunktionen (CMD) verglichen. Das primäre Ziel dieser Studie war die Gegenüberstellung der Interventionen „CMD-App“ und „Papierfragebogen“ und die Untersuchung der Probandencompliance bei deren Anwendung. Sekundär sollten Alltagsintegrität, Übersichtlichkeit, Achtsamkeit und Zeitaufwand der Interventionen untersucht werden. Dazu nahmen in einem Zeitraum von 20 Monaten insgesamt 81 Probanden, im Alter von 21 bis 36 Jahren, an der Studie teil. Die Studienpopulation bestand aus Zahnmedizinstudenten der Universitätsmedizin Greifswald im klinischen Studienabschnitt. Die Selbstbeobachtung wurde von beiden Gruppen vier Tage lang jeweils fünf Mal täglich durchgeführt. Für diese Untersuchung wurden die verwendeten Interventionen von uns neu entwickelt. Die Papierfragebogengruppe nutzte im gesamten Beobachtungszeitraum vier Papierfragebögen in Gestaltung und Format eines Smartphones zusammen mit roten Klebepunkten als Erinnerungshilfe. Die Appgruppe benutzte eine Android-Smartphoneapp mit dem Namen „CMD-App“, welche als Erinnerung an die Selbstbeobachtung Push-Benachrichtigungen versendete. Die vorliegende Arbeit diente als erste Pilotuntersuchung für die „CMD-App“.
Die Ergebnisse dieser Studie zeigten, dass die Probandencompliance bei Nutzern der „CMD-App“ höher war als bei Probanden der Papierfragebogengruppe. Gemessen an der Gesamtanzahl an Eintragungen zur Selbstbeobachtung, war die „CMD-App“ dem Papierfragebogen überlegen. Die Probanden in der Appgruppe haben durchschnittlich 8,9 % mehr Selbstbeobachtungen durchgeführt als die Probanden, die den Papierfragebogen nutzten. In den Punkten Alltagsintegrität, Übersichtlichkeit und Zeitaufwand war die „CMD-App“ im Vergleich zum Papierfragebogen ebenfalls im Vorteil. Es konnte auch gezeigt werden, dass 76,67 % der Probanden der Appgruppe durchschnittlich nur 2 Minuten pro Tag mit der Selbstbeobachtung verbrachten.
In weiteren klinischen Studien gilt es nun zu klären, ob sich die von uns erhobenen Ergebnisse dieser Pilotuntersuchung auch auf CMD-Patienten übertragen lassen. Diese Arbeit konnte bereits einen Hinweis darauf geben, wie digitale Medien in der Zahnheilkunde in Zukunft genutzt werden könnten. Eine technisch ausgereifte „CMD-App“ hat Potenzial Zahnärzte in der Diagnose und Therapie von CMD zu unterstützen und die herkömmliche Methode zur Selbstbeobachtung abzulösen oder zu ergänzen.
Im Vergleich zu anderen deutschen Hochschulen begann die Ausbildung von Studierenden der Zahnheilkunde in Greifswald relativ spät. Seit dem Wintersemester 1893/94 führte der Greifswalder Zahnarzt Hermann Bahls fakultative zahnärztliche Spezialkurse für Medizinstudierende an der Chirurgischen Universitätsklinik durch. Erst am 12. Dezember 1900 wurde dann das zahnärztliche Institut an der Greifswalder Universität unter dem Dach der Chirurgischen Universitätsklinik eröffnet.
Als erster Leiter wurde Hermann Schröder noch in seiner Eigenschaft als Assistent der Chirurgischen Universitätsklinik eingesetzt. Unter der Leitung von Hermann Schröder (1900-1907), Guido Fischer (1907-1911) und Paul Adloff (1911-1920) entwickelte sich das zahnärztliche Institut zu einem anerkannten Glied der Medizinischen Fakultät der Greifswalder Universität.
Ab dem 15. April 1916 durfte das bisher der Chirurgischen Klinik zugeordnete zahnärztliche Institut als selbständige Einrichtung der Universität geführt werden.
Mit Erich Becker (1920-1923) und Friedrich Proell (1923-1935) entwickelte sich das Greifswalder zahnärztliche Institut in den zwanziger Jahren zum viertgrößten zahnärztlichen Universitätsinstitut in Deutschland. Die Bemühungen der Institutsleiter lagen immer in der Gewährleistung der Ausbildung der Studierenden, der baulichen Erweiterung des Institutes und der technischen Verbesserung. Erst 1934 wurde das Institut im Gebäude der Rotgerberstraße 8 zusammengefasst, nachdem es zeitweilig in drei verschiedenen Häusern, ab 1901 Hunnenstraße 1, ab 1928 Hunnenstraße 31 und ab 1931 Stralsunder Straße 10, untergebracht war.
Paul Wustrow (1936-1945) wollte die Einheit von Lehre, Forschung und medizinischer Betreuung fortführen, doch der Ausbruch des 2.Weltkrieges behinderte diese Fortführung. Schwerste Kriegsverletzungen mit Kieferbrüchen und Kieferschüssen machte die Einrichtung einer Kieferchirurgischen Bettenstation notwendig. Diese entstand unter Wustrow noch im Januar 1945.
Nach Kriegsende und dem Suizid von Wustrow wurde die Zahnklinik in kurzer Abfolge durch Richard Plötz (1945-1946), Georg Packhäuser (1946-1946) und Karl Jarmer (1946-1947) geleitet, bis Otto Hübner (1947-1952) als neuer Direktor ins Amt trat.
Josef Heiss (1952-1953) übernahm nach Hübner die Leitung der Zahnklinik und forschte intensiv über die chirurgische Wiederherstellung des Alveolarkammes. Gerd Staegemann arbeitete als Assistent unter der Leitung von Heiss und beschäftigte sich auch intensiv mit der Problematik der Fremdkörperwirkung. Unter der Leitung von Richard Plötz (1953-1963) wurden für die zahnärztliche Chirurgie Operationsstühle angeschafft und ein Operationsraum eingerichtet.
1963 übernahm Albrecht Schönberger (1963-1993) 30 Jahre die Leitung der Klinik und Poliklinik für Zahn-Mund- und Kieferheilkunde. Es entstand ein Neubau für die Klinik der Mund-Kiefer- und Gesichtschirurgie im Klinikumskomplex in der Sauerbruchstraße, welcher im April 1992 bezogen wurde.
Nach Schönberger übernahm Hans-Robert Metelmann (1993-2020) den Lehrstuhl und das Direktorat der Klinik und Poliklinik für Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie in Greifswald. Lokalisiert an zwei Standorten fungieren die Oralchirurgie und die Mund-Kiefer- und Gesichtschirurgie unverändert als eine Einheit an der Universitätsmedizin in Greifswald.
Die enossale Implantologie begann in Greifswald mit Gerd Staegemann, der die Methode der geschlossenen enossalen Implantologie als sogenannte Stiftverbolzung bzw. transdentale Fixation erforschte und publizierte. Die transdentale Fixation als eine Form der geschlossenen enossalen Implantation war seit den 50iger an der Greifswalder Zahnklinik eine übliche und erfolgreiche Behandlungsmethode.
Ab 1983 forschten die Greifswalder Universitätszahnärzte im Sinne einer Prüfklinik zur Anwendung der Titanblattimplantate des Typs Leipzig als offenes enossales Implantationsverfahren. Die politische Wende in Deutschland brachte auch für die Greifswalder Zahnklinik eine schnelle Weiterentwicklung der offenen enossalen Implantologie.
Die Behandlungsmethoden wurden weiter verbessert und die Produktpalette der Implantatsysteme maßgeblich erweitert. Wobei insbesondere die ITI-Straumann- Implantate und die Ankylos- Implantate erfolgreich zur implantologischen Therapie zum Einsatz kamen.
Die sich vollziehenden Veränderungen in der deutschen Zahnmedizin sind nicht vorwiegend struktureller sondern vor allem inhaltlicher Art. Daher wurde und muss die Ausbildung der Zahnmedizinstudierenden immer wieder angepasst werden, insbesondere die Implantologie als junge Teildisziplin fand Eingang in die studentische Ausbildung.
Die Fort- und Weiterbildungen in Form der Greifswalder Fachsymposien und der Curricula in der Implantologie sind ein weiterer wichtiger Baustein der Aktivitäten in der Universitätszahnmedizin Greifswald.
Heute blickt die Greifswalder Zahnklinik auf mehr als 125 Jahre erfreuliche Entwicklungen in der zahnärztlichen Chirurgie und davon 65 Jahre erfolgreiche Implantologie zurück.
In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss von kaltem Atmosphärendruckplasma (CAP) auf die Oberfläche des dentalen Restaurationsmaterials Amalgam untersucht.
Bisher liegen in der Literatur noch keine vergleichbaren Untersuchungen vor.
Die Amalgamprüfkörper wurden aus dem kupferhaltigen Non-Gamma-2-Amalgam Amalcap plus (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein) hergestellt, welches in zylinderförmige Polyoxymethylenformen kondensiert wurde. Die Kaltplasma-Behandlung erfolgte mit dem kINPen® (neoplas GmbH, Greifswald, Deutschland) in 3 Behandlungsgruppen. Gruppe A wurde 60 Sekunden rasternd, Gruppe B 30 Sekunden stationär und Gruppe C 5 Minuten stationär mit CAP behandelt.
Die Amalgamprüfkörperoberflächen wurden jeweils vor und nach der Plasmabehandlung untersucht. Die mikroskopische Dokumentation erfolgte hierbei mittels Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie (REM), die chemische Analyse durch die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS). Für die Beurteilung der Oberflächenrauheit wurden Weißlichtinterferometer und Profilometer eingesetzt. Zur Ermittlung der Hydrophilität kam die Kontaktwinkelmessung zum Einsatz.
Optisch traten in Behandlungsgruppe A und B keine Veränderungen auf. Lediglich bei den 5 Minuten plasmabehandelten Amalgamproben waren leichte Veränderungen erkennbar, die vor allem im Bereich der Poren und der optisch dunkleren Cu6Sn5-Phase lokalisiert waren und sich mikroskopisch braun-orange beziehungsweise dunkelgrau bis schwarz darstellten. Mittels Focused Ion Beam (FIB) präparierte Querschnitte zeigten hierbei keine Veränderungen in der Tiefe, sodass anzunehmen ist, dass die Effekte sich auf die direkt mit dem Plasma in Kontakt stehende Oberfläche beschränken.
Eine Veränderung der Oberflächenrauheit konnte in keiner Behandlungsgruppe festgestellt werden.
Direkt nach der Plasmabehandlung zeigte sich in allen Behandlungsgruppen eine Hydrophilisierung der Oberfläche. Diese war in Gruppe C am stärksten ausgeprägt. Allerdings haben sich bereits nach 2 Tagen die Ausgangswerte wieder eingestellt, der Effekt war also reversibel. Elementar hat durch die Plasmabehandlung im Rahmen eines Reinigungseffekts der oberflächliche Kohlenstoffanteil deutlich abgenommen, der Sauerstoffanteil hingegen zugenommen. Gleichzeitig stieg das Zinn/Quecksilberverhältnis zugunsten des Zinns. Zusätzlich ist es in Gruppe A zu einer Verschiebung des Cu 2p-Peaks in Richtung einer geringeren Bindungsenergie gekommen, das Kupfer lag also nicht mehr einwertig, sondern zunehmend zweiwertig vor.
Mittels energiedispersiver Röntgenspektroskopie (EDX) war es zudem möglich, die an der Oberfläche optisch differenzierbaren Phasen des Amalgams zu charakterisieren.
Insgesamt kann festgestellt werden, dass es in durchgeführten Untersuchungen keine Hinweise gab, die darauf schließen lassen, dass es durch die Einwirkung von CAP auf Amalgamrestaurationen zu unerwünschten Effekten bezüglich der Oberflächeneigenschaften kommt, die sich negativ auf Patienten oder Behandler auswirken könnten. Um die Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die klinische Praxis sicherzustellen, sind allerdings noch weitere Untersuchungen notwendig.
Structured examination and treatment are essential in medicine. For dental students, a structured approach to the assessment of oral mucosal lesions is missing thus far. To validate an approach, a structured questionnaire was compared with the habitually used free description of oral lesions (white lesions, ulcers, hyperplasia). Thirty-three dental students were divided into two groups (Group 1 (n = 17) used the free description; Group 2 (n = 16) used a guided questionnaire) to characterize mucosal lesions in patients and make a tentative diagnosis. Although no difference was found between the groups regarding the suspected diagnosis or the histopathological findings, there was a significant advantage of the structured questionnaire in all aspects of the description compared to the free description (p = 0.000018). Thus, a structured description is an important aspect in the evaluation of oral mucosal changes, and a guided questionnaire should be implemented in the study of dentistry.
Abstract
(1) Background: Surgery is the most important element of multimodal treatment concepts in oncological patients, especially in the early stages of pancreatic tumours. While the influence of primary tumour resection on the immune status was analysed in several studies, the impact of tumour-unrelated visceral surgery on the tumour-bearing organism and on the primary tumour itself is not yet fully understood. (2) Methods: We combined a murine model of orthotopically implanted adenocarcinoma of the pancreas with the model of surgically-induced immune dysfunction (SID). Mortality and general condition including body weight were observed over a period of 28 days. Tumour growth was analysed by MRI scans on days 8 and 27 following tumour implantation. On day 28, the immune cell populations in the blood and spleen as well as the serum cytokines were quantified. (3) Results: SID results in a significant deterioration of the general condition and a reduced increase in the body weight of tumour-bearing mice compared to the control groups, while mortality and tumour growth rate were not influenced. The numbers of spleen macrophages and neutrophils were increased in tumour-bearing animals following SID. Furthermore, both macrophage and neutrophil levels were increased in the peripheral blood. (4) Conclusions: The presented results might contribute to the basic understanding of the interaction of tumour and immune system and could contribute to new approaches to immunotherapeutic strategies.
(1) Background: The aim of this study was to systematically compare TEM sections of mineralized human enamel and dentine prepared by focused ion beam (in situ lift-out) technique and ultramicrotomy through a combination of microscopic examination methods (scanning electron microscopy and transmission electron microscopy). In contrast with published studies, we compared the TEM preparation methods using the same specimen blocks as those for the ultramicrotomy and FIB technique. (2) Methods: A further evaluation of TEM sample preparation was obtained by confocal laser scanning microscopy and atomic force microscopy. In addition, ultramicrotome- and focused ion beam-induced artefacts are illustrated. (3) Results: The FIB technique exposed a major difference between non-decalcified enamel and dentine concerning the ultrastructural morphology compared to ultramicrotome-prepared sections. We found that ultramicrotomy was useful for cutting mineralized dentine, with the possibility of mechanical artefacts, but offers limited options for the preparation of mineralized enamel. FIB preparation produced high-quality TEM sections, showing the anisotropic ultrastructural morphology in detail, with minor structural artefacts. Our results show that the solution of artificial saliva and glutardialdehyde (2.5% by volume) is a very suitable fixative for human mineralized tissue. (4) Conclusions: The protocol that we developed has strong potential for the preparation of mineralized biomaterials for TEM imaging and analysis.
Introduction
Medical gas plasma therapy has been successfully applied to several types of cancer in preclinical models. First palliative tumor patients suffering from advanced head and neck cancer benefited from this novel therapeutic modality. The gas plasma-induced biological effects of reactive oxygen and nitrogen species (ROS/RNS) generated in the plasma gas phase result in oxidation-induced lethal damage to tumor cells.
Objectives
This study aimed to verify these anti-tumor effects of gas plasma exposure on urinary bladder cancer.
Methods
2D cell culture models, 3D tumor spheroids, 3D vascularized tumors grown on the chicken chorion-allantois-membrane (CAM) in ovo, and patient-derived primary cancer tissue gas plasma-treated ex vivo were used.
Results
Gas plasma treatment led to oxidation, growth retardation, motility inhibition, and cell death in 2D and 3D tumor models. A marked decline in tumor growth was also observed in the tumors grown in ovo. In addition, results of gas plasma treatment on primary urothelial carcinoma tissues ex vivo highlighted the selective tumor-toxic effects as non-malignant tissue exposed to gas plasma was less affected. Whole-transcriptome gene expression analysis revealed downregulation of tumor-promoting fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) accompanied by upregulation of apoptosis-inducing factor 2 (AIFm2), which plays a central role in caspase-independent cell death signaling.
Conclusion
Gas plasma treatment induced cytotoxicity in patient-derived cancer tissue and slowed tumor growth in an organoid model of urinary bladder carcinoma, along with less severe effects in non-malignant tissues. Studies on the potential clinical benefits of this local and safe ROS therapy are awaited.
Objectives
During the corona pandemic, dental practices temporarily closed their doors to patients except for emergency treatments. Due to the daily occupational exposure, the risk of SARS-CoV-2 transmission among dentists and their team is presumed to be higher than that in the general population. This study examined this issue among dental teams across Germany.
Materials and methods
In total, 2784 participants provided usable questionnaires and dry blood samples. Dry blood samples were used to detect IgG antibodies against SARS-CoV-2. The questionnaires were analyzed to investigate demographic data and working conditions during the pandemic. Multivariable logistic mixed-effects models were applied.
Results
We observed 146 participants with positive SARS-CoV-2 IgG antibodies (5.2%) and 30 subjects with a borderline finding (1.1%). Seventy-four out of the 146 participants with SARS-CoV-2 IgG antibodies did not report a positive SARS-CoV-2 PCR test (50.7%), while 27 participants without SARS-CoV-2 IgG antibodies reported a positive SARS-CoV-2 PCR test (1.1%). Combining the laboratory and self-reported information, the number of participants with a SARS-CoV-2 infection was 179 (6.5%). Though after adjustment for region, mixed-effects models indicated associations of use of rubber dams (OR 1.65; 95% CI: 1.01–2.72) and the number of protective measures (OR 1.16; 95% CI: 1.01–1.34) with increased risk for positive SARS-CoV-2 status, none of those variables was significantly associated with a SARS-CoV-2 status in fully adjusted models.
Conclusions
The risk of SARS-CoV-2 transmission was not higher among the dental team compared to the general population.
Clinical relevance.
Following hygienic regulations and infection control measures ensures the safety of the dental team and their patients.
Gas plasma is an approved technology that generates a plethora of reactive oxygen species, which are actively applied for chronic wound healing. Its particular antimicrobial action has spurred interest in other medical fields, such as periodontitis in dentistry. Recent work has indicated the possibility of performing gas plasma-mediated biofilm removal on teeth. Teeth frequently contain restoration materials for filling cavities, e.g., resin-based composites. However, it is unknown if such materials are altered upon gas plasma exposure. To this end, we generated a new in-house workflow for three commonly used resin-based composites following gas plasma treatment and incubated the material with human HaCaT keratinocytes in vitro. Cytotoxicity was investigated by metabolic activity analysis, flow cytometry, and quantitative high-content fluorescence imaging. The inflammatory consequences were assessed using quantitative analysis of 13 different chemokines and cytokines in the culture supernatants. Hydrogen peroxide served as the control condition. A modest but significant cytotoxic effect was observed in the metabolic activity and viability after plasma treatment for all three composites. This was only partially treatment time-dependent and the composites alone affected the cells to some extent, as evident by differential secretion profiles of VEGF, for example. Gas plasma composite modification markedly elevated the secretion of IL6, IL8, IL18, and CCL2, with the latter showing the highest correlation with treatment time (Pearson’s r > 0.95). Cell culture media incubated with gas plasma-treated composite chips and added to cells thereafter could not replicate the effects, pointing to the potential that surface modifications elicited the findings. In conclusion, our data suggest that gas plasma treatment modifies composite material surfaces to a certain extent, leading to measurable but overall modest biological effects.
Reactive species generated by medical gas plasma technology can be enriched in liquids for use in oncology targeting disseminated malignancies, such as metastatic colorectal cancer. Notwithstanding, reactive species quantities depend on the treatment mode, and we recently showed gas plasma exposure in conductive modes to be superior for cancer tissue treatment. However, evidence is lacking that such a conductive mode also equips gas plasma-treated liquids to confer augmented intraperitoneal anticancer activity. To this end, employing atmospheric pressure argon plasma jet kINPen-treated Ringer’s lactate (oxRilac) in a CT26-model of colorectal peritoneal carcinomatosis, we tested repeated intraabdominal injection of such remotely or conductively oxidized liquid for antitumor control and immunomodulation. Enhanced reactive species formation in conductive mode correlated with reduced tumor burden in vivo, emphasizing the advantage of conduction over the free mode for plasma-conditioned liquids. Interestingly, the infiltration of lymphocytes into the tumors was equally enhanced by both treatments. However, significantly lower levels of interleukin (IL)4 and IL13 and increased levels of IL2 argue for a shift in intratumoral T-helper cell subpopulations correlating with disease control. In conclusion, our data argue for using conductively over remotely prepared plasma-treated liquids for anticancer treatment.
Jährlich erkranken in Deutschland etwa 10.000 Menschen an einem bösartigen Tumor der Mundhöhle und des Rachens. Diese Tumoren stellen weltweit etwa 4-5% aller Malignome dar. Die Prognose ist trotz sich verändernder Behandlungsmöglichkeiten in den letzten Jahrzehnten weitgehend konstant. Die durchschnittliche Sterblichkeit liegt weltweit für Männer bei etwa 3 - 4 / 100.000 und bei Frauen etwa bei 1,5 - 2 / 100.000.
Der verlässlichste prognostische Marker der Tumorerkrankung ist das Tumorstadium bei Erstdiagnose. Vermutlich entsteht ein großer Anteil der Malignome aus Vorstufen. Daher ist die Früherkennung eine bedeutende Möglichkeit die Morbidität und Letalität dieser Erkrankung zu reduzieren. Die Hauptrisikofaktoren sind Tabak- und Alkoholkonsum.
In Rahmen der epidemiologischen Querschnittsstudie „Study of Health in Pomerania“ wurden von 2008 – 2012 in der Follow-Up-Studie (SHIP-2) und einer zweiten Kohorte SHIP-Trend-0 bei 6078 Probanden die intraorale Schleimhaut untersucht. Zusätzlich wurde eine Reihe von medizinischen, zahnmedizinischen und sozioepidemiologischen Daten bei diesen Probanden aufgenommen. Bei 189 Probanden wurde eine auffällige Schleimhautläsion entdeckt, was einer Punktprävalenz von 3,1% entspricht. Die vorliegende Arbeit basiert auf den Schleimhautläsionen, die bei 102 Probanden fotodokumentiert werden konnten.
In der bevölkerungsrepräsentativen Studienpopulation waren Exophytische Neubildungen (39,6%) die meist prävalenten Schleimhautläsionen, gefolgt von homogenen Leukoplakien (35,8%), Lichen ruber mucosae (6,6%) und Erythroplakien (3,8%). Die Befunde waren vor allem auf der Wangenschleimhaut (31,3%), dem Alveolarfortsatz (24,2%), der Zunge (18,1%) und der Lippe (14,1%) lokalisiert. Alle von uns diagnostizierten Lichen ruber mucosae befielen das Planum buccale.
Hinsichtlich der bekannten Risikofaktoren für orale Plattenepithelkarzinome und deren prämalignen Vorstufen konnte von uns eine erhöhte OR für das Vorliegen einer Leukoplakie bei aktuellem Tabakkonsum von 3,24 nachgewiesen werden. Erhöhter Alkoholkonsum als isolierter Risikofaktor ließ sich nicht nachweisen. Kürzere Schulbildung war ebenfalls mit einem höheren Risiko an einer Schleimhautläsion vergesellschaftet. Die OR betrug 1,84 für Schleimhautläsionen und 3,31 für Exophytische Neubildungen bei einer Schulbildung von weniger als 10 Jahren. Teilnehmer die lange nicht bei zahnärztlichen Untersuchungen waren, wiesen ein erhöhtes Vorkommen von Schleimhautläsionen auf. Es zeigte sich ein erhöhtes Auftreten von Schleimhautläsionen bei Vorliegen einer schweren Parodontitis. Dies ließ sich ebenfalls bei messbarem klinischen Attachmentverlust und einer erhöhten mittleren Sondierungstiefe nachweisen. Studienteilnehmer mit Übergewicht (erhöhter BMI) zeigten ebenfalls ein erhöhtes Risiko für das Vorliegen einer Schleimhautveränderung.
Unsere Daten entsprechen den epidemiologischen Daten der weiteren Prävalenzstudien für Deutschland. Trotz methodischer Einschränkungen kann die vorliegende Studie Hinweise auf die Verteilung der Mundschleimhauterkrankungen in der Bevölkerung Vorpommerns geben. Durch eine Beeinflussung des Risikoverhaltens der Bevölkerung könnte die Letalität deutlich reduziert werden. Konkrete Maßnahmen wären entsprechende Präventionsprogramme der veränderbaren Risikofaktoren.
Die Craniomandibuläre Dysfunktion (CMD) ist geprägt von einer unbewussten Überlastung der Kaumuskulatur und wird als vielseitiges Krankheitsbild mit stark variabler Schmerzsymptomatik sowie Dysfunktions- und Dyskoordinati- onsstörungen des Kiefergelenkes angesehen (Ahlers und Jakstat 2011; Schindler und Türp 2009). Die intramuskuläre Botulinumtoxininjektion in den Musculus pterygoideus lateralis wird in diesem Zusammenhang als kausale Therapie eingesetzt (Majid 2010).
An der Klinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie der Uni- versitätsmedizin Greifswald wird bei Patienten mit CMD und ausgeprägter Kie- fergelenkmyopathie eine Botoxinjektion in den Musculus pterygoideus lateralis - im Gegensatz zu anderen Kliniken - mittels chirurgischer Echtzeitnavigation als Wahlleistung angeboten.
In der vorliegenden Studie wurde diese Therapie retrospektiv bewertet. Hierfür wurden in der Injektionsgruppe 17 Patienten (Durchschnittsalter 53,6 Jahre, 88,2 % Frauen) und in der Kontrollgruppe 18 Patienten (Durchschnittsalter 52,3 Jahre, 77,7 % Frauen) mit CMD und ausgeprägter Kiefergelenkmyopa- thie nachuntersucht. Die Injektionsgruppe erhielt je Musculus pterygoideus la- teralis 25 Einheiten Bocouture®. Pro Muskel wurden drei Depots á 8,3 Einhei- ten mittels Echtzeitnavigation (Vector Vision®, Fa. Brainlab) am Muskelur- sprung, -bauch und -ansatz injiziert. Die Kontrollgruppe erhielt keine Botuli- numtoxininjektion, da die Patienten das Angebot dieser Wahlleistung nicht an- genommen hatten.
Die Nachuntersuchung erfolgte nach den Research Diagnostic Criteria for Temporomandibular Disorder (RDC/TMD), dem Helkimo-Index und durch Evaluation mittels selbst entwickelter Fragebögen.
Die Studienergebnisse zeigen, dass bereits nach einmaliger Botoxinjektion Kiefergelenkknacken, Kiefergelenkschmerzen, Kaubeschwerden, Unterkiefer- deviationen sowie Kopf- und Gesichtsschmerzen signifikant (p≤ 0,05) reduziert wurden. Zeitgleich sank der subjektive Leidensdruck um 36 % (p≤ 0,05). Die Kaukraft wurde nach der Botoxinjektion zunächst um bis zu 20 % reduziert empfunden, erhöhte sich aber nach Abklingen der Botulinumtoxinwirkung im Vergleich zum Therapiebeginn wieder um durchschnittlich 40 %. Zusätzlich verbesserte sich die empfundene muskuläre Entspannung der Patienten nach sechs Monaten signifikant um 28 % (p≤ 0,05).
Die Botoxtherapie hatte in der vorliegenden Studie mit einer Wirksamkeit von 60 % einen vergleichbaren Effekt wie die Schienen- und Physiotherapie. Die durchschnittlich beschwerdefreie Zeit von sieben Monaten nach der Botuli- numtoxininjektion spricht dafür, die Injektion nach circa sechs bis zwölf Mona- ten erneut anzubieten. Bei der Auswertung der Fragebögen zeigte sich, dass sich durch die Botoxtherapie gleichzeitig die Wirksamkeit anderer CMD-The- rapiemaßnahmen ohne Signifikanz verbesserten (Schienentherapie um 25 %, Physiotherapie um 33 %, Entspannungstherapie um 41%).
Die aufgetretenen Nebenwirkungen durch die Lokalanästhesie vor der Botuli- numtoxininjektion, wie Dysphagie und Parästhesie der Gesichtsmuskulatur, bestanden temporär und spiegeln die aktuelle Literatur wider. Partielle Koor- dinationsstörungen des Kiefers wurden als zunehmende Wirkung des Botuli- numtoxins empfunden und sind im Sinne einer neuromuskulären Neukoordi- nation wünschenswert (Meyer et al. 2016).
In beiden Untersuchungsgruppen zeigte sich, dass der Wunsch nach einer Botoxbehandlung umso größer wurde, je stärker die Beschwerden und die ge- samte Ausprägung des Krankheitsbildes der CMD und Kiefergelenkmyopathie waren. Die Situation, dass die Botoxtherapie eine Wahlleistung ist, hat sich negativ auf die Fallzahlentwicklung ausgewirkt, was durch die Fragebögen deutlich zum Ausdruck kam.
Insgesamt sprechen die Ergebnisse der vorliegenden Studie dafür, die navi- gierte Botulinumtoxininjektion als Standardtherapie bei CMD mit Kiefergelenk- myopathie in das Regelleistungswerk der Krankenkassen aufzunehmen. Da- bei sollte auf Grund der wesentlich höheren Injektionsgenauigkeit und hohen Reproduzierbarkeit die Echtzeitnavigation zum Einsatz kommen. Die darge- stellten Ergebnisse sollten weiterführend durch größere Fallzahlen und gege- benenfalls auch prospektive Studien gestützt werden, da angesichts der ge- ringen Patientenzahlen zunächst eine zurückhaltende Bewertung erfolgen muss.
Background: Gram-negative infections of the peritoneal cavity result in profound modifications of peritoneal B cell populations and induce the migration of peritoneal B cells to distant
secondary lymphoid organs. However, mechanisms controlling the egress of peritoneal B cells from
the peritoneal cavity and their subsequent trafficking remain incompletely understood. Sphingosine1-phosphate (S1P)-mediated signaling controls migratory processes in numerous immune cells. The
present work investigates the role of S1P-mediated signaling in peritoneal B cell trafficking under
inflammatory conditions. Methods: Differential S1P receptor expression after peritoneal B cell activation was assessed semi-quantitatively using RT-PCR in vitro. The functional implications of
differential S1P1 and S1P4 expression were assessed by transwell migration in vitro, by adoptive
peritoneal B cell transfer in a model of sterile lipopolysaccharide (LPS)-induced peritonitis and in
the polymicrobial colon ascendens stent peritonitis (CASP) model. Results: The two sphingosine-1-
phosphate receptors (S1PRs) expressed in peritoneal B cell subsets S1P1 and S1P4 are differentially
regulated upon stimulation with the TLR4 agonist LPS, but not upon PMA/ionomycin or B cell receptor (BCR) crosslinking. S1P4 deficiency affects both the trafficking of activated peritoneal B cells
to secondary lymphoid organs and the positioning of these cells within the functional compartments of the targeted organ. S1P4 deficiency in LPS-activated peritoneal B cells results in significantly reduced numbers of splenic innate response activator B cells. Conclusions: The S1P-S1PR system is implicated in the trafficking of LPS-activated peritoneal B cells. Given the protective role of peritoneal B1a B cells in peritoneal sepsis, further experiments to investigate the impact of S1P4 mediated signaling on the severity and mortality of peritoneal sepsis are warranted.
The Study of Health in Pomerania (SHIP), a population-based study from a rural state in northeastern Germany with a relatively poor life expectancy, supplemented its comprehensive examination program in 2008 with whole-body MR imaging at 1.5 T (SHIP-MR). We reviewed more than 100 publications that used the SHIP-MR data and analyzed which sequences already produced fruitful scientific outputs and which manuscripts have been referenced frequently. Upon reviewing the publications about imaging sequences, those that used T1-weighted structured imaging of the brain and a gradient-echo sequence for R2* mapping obtained the highest scientific output; regarding specific body parts examined, most scientific publications focused on MR sequences involving the brain and the (upper) abdomen. We conclude that population-based MR imaging in cohort studies should define more precise goals when allocating imaging time. In addition, quality control measures might include recording the number and impact of published work, preferably on a bi-annual basis and starting 2 years after initiation of the study. Structured teaching courses may enhance the desired output in areas that appear underrepresented.
Reactive oxygen species (ROS) have been subject of increasing interest in the pathophysiology and therapy of cancers in recent years. In skin cancer, ROS are involved in UV-induced tumorigenesis and its targeted treatment via, e.g., photodynamic therapy. Another recent technology for topical ROS generation is cold physical plasma, a partially ionized gas expelling dozens of reactive species onto its treatment target. Gas plasma technology is accredited for its wound-healing abilities in Europe, and current clinical evidence suggests that it may have beneficial effects against actinic keratosis. Since the concept of hormesis dictates that low ROS levels perform signaling functions, while high ROS levels cause damage, we investigated herein the antitumor activity of gas plasma in non-melanoma skin cancer. In vitro, gas plasma exposure diminished the metabolic activity, preferentially in squamous cell carcinoma cell (SCC) lines compared to non-malignant HaCaT cells. In patient-derived basal cell carcinoma (BCC) and SCC samples treated with gas plasma ex vivo, increased apoptosis was found in both cancer types. Moreover, the immunomodulatory actions of gas plasma treatment were found affecting, e.g., the expression of CD86 and the number of regulatory T-cells. The supernatants of these ex vivo cultured tumors were quantitatively screened for cytokines, chemokines, and growth factors, identifying CCL5 and GM-CSF, molecules associated with skin cancer metastasis, to be markedly decreased. These findings suggest gas plasma treatment to be an interesting future technology for non-melanoma skin cancer topical therapy.
Zusammenfassung
Die Beurteilung der Größe von Lymphknoten spielt in der klinischen Diagnostik von Tumorpatienten eine entscheidende Rolle. Obgleich wie bei jeder klinischen Fragestellung dabei stets anamnestische Daten eines Patienten wie Alter, BMI und Körpergewicht herangezogen werden, sind die möglichen Zusammenhänge zwischen diesen anamnestischen Daten und dem Lymphknotenbefund bisher wenig bekannt. Die Kenntnis solcher Zusammenhänge können jedoch für die Risikoeinschätzung eines malignen Geschehens von großer Bedeutung sein. Das Anliegen dieser Arbeit bestand darin die Größenveränderung von Lymphknoten in Relation zu den anamnestischen Daten Alter, Body-Mass-Index und Körpergewicht bei einer definierten Bevölkerungsgruppe in einem physiologischen Kontext darzustellen.
Im Rahmen der randomisierten und kontrollierten SHIP-MRT-Studie der Universität Greifswald untersuchte diese Studie die Datensätze von 1451 Probanden. Die Gesamtheit der Probanden setzte sich aus den Kohorten SHIP-Trend (990 Probanden) und SHIP-2 (461 Probanden) zusammen. Die Kohortengruppe SHIP-Trend umfasste 495 männliche und 495 weibliche Probanden im Alter von 21 – 89 Jahren. Die Kohortengruppe SHIP-2 setzte sich zusammen aus 221 männlichen und 240 weiblichen Probanden im Alter von 30 – 89 Jahren. Die Datensätze wurden durch zwei unabhängig voneinander arbeitende Untersucher befundet. Die untersuchte Halsregion befand sich zwischen den Bandscheibenfächern der Halswirbelkörper 2 und 3 sowie den Bandscheibenfächern der Halswirbelkörper 6 und 7 beider Seiten. Die Lymphknoten wurden in 2 Ebenen vermessen und in ihrer anatomischen Position erfasst. Bei jedem gefundenen Lymphknoten wurde der Längsdurchmesser und der Querdurchmesser bestimmt. Die gewonnenen Daten wurden in eine standardisierte Datenmaske eingetragen. Dabei wurden 6 Kategorien verwendet in denen die einzelnen Messwerte eingeordnet wurden, um sie besser auswerten zu können.
Die Kategorien, in welche die Messwerte für die Lymphknotenlängsdurchmesser und die Lymphknotenquerdurchmesser eingeordnet wurden, stellten sich wie folgt dar: < 0.8 cm; 0.8 – 1.0 cm; 1.01 – 1.2 cm; 1.21 – 1.4 cm; 1.41 – 1.6 cm; > 1.6 cm. Auf dieser Grundlage wurden die erhobenen Daten mit folgenden anamnestischen Daten in Beziehung gesetzt: Alter, Körpergewicht und Body-Mass-Index. Die Auswertung erfolgte für die linke und rechte Körperhälfte sowohl für die Gesamtheit aller Probanden bestehend aus den Kohorten SHIP-Trend und SHIP-2, sowie getrennt zwischen den Kohorten SHIP-Trend und SHIP-2. Zur Überprüfung auf Signifikanz der Zusammenhänge der Lymphknotenlängs- und -querdurchmesser in Bezug auf Alter, BMI und Körpergewicht der jeweils rechten und linken Halsseite wurden lineare Regressionsmodelle angefertigt.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass der Lymphknotenlängsdurchmesser und der Lymphknotenquerdurchmesser sowohl in der linken und der rechten Körperhälfte mit steigendem Alter abnehmen. Unterschiede zwischen den Probanden der beiden SHIP Kohorten traten nicht auf. Weiterhin konnte herausgearbeitet werden, dass bei beiden SHIP Kohorten sowie in der Gesamtheit aller Probanden mit steigendem Adipositasgrad die Lymphknotendurchmesser zunehmen. Dies traf gleichermaßen für die linke und die rechte Körperhälfte zu. In ähnlicher Weise nahmen die Lymphknotendurchmesser bei beiden SHIP Kohorten sowie in der Gesamtheit aller Probanden mit steigendem Alter zu. Seitenunterschiede traten hier ebenfalls nicht auf.
Die vorliegende Studie zeigt, dass die Größe der Halslymphknoten ganz offensichtlich mit dem Alter, dem BMI und dem Körpergewicht korrelieren. Obgleich die zugrundeliegenden Zusammenhänge zur Zeit nur vermutet werden können, sollte diesen Zusammenhängen im klinischen Alltag größere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Weitere Studien sollten darauf aufbauend eine anamnestische Analyse von Lymphadenopathie-relevanten Vorerkrankungen innerhalb der Probandengruppe durchführen und diese zu unseren Ergebnissen in Beziehung setzen.