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Effects of seed inoculation with Hartmannibacter diazotrophicus on indigenous bacterial communities in the rhizosphere and on plant yield parameters in wheat and barley over three seasons
Full text linkThe use of mineral fertilizers and pesticides is not allowed in organic farming, which can reduce the yield and grain quality of cereals. In recent years, the potential of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) has been recognized for a better supply of nutrients and improved resilience to abiotic and biotic plant stress. Although the mechanisms of PGPR are well studied, their effectiveness under field conditions is not consistent. There is also limited information on the effects of the use of allochthonous microorganisms on the native soil microbiome. In this study, we evaluated the effects of seed inoculation with Hartmannibacter diazotrophicus strain E19T on the rhizosphere bacterial communities of wheat and barley by analyzing community changes by the strain using metabarcoding and subsequent bioinformatic evaluation. This analysis was performed at two experimental stations (Gladbacherhof and Kleinhohenheim) for organic farming in three seasons (2021-2023). For this purpose, DNA and RNA were extracted from the rhizosphere soil, the 16S rRNA gene sequences or the 16S rRNA were sequenced and analyzed bioinformatically. The effects of different row spacing and the application of organic fertilizer on winter wheat were also tested. The occurrence of H. diazotrophicus strain E19T was quantified by real-time PCR at the flowering and milk-ripe/yellow-ripe stages. In order to determine the influence of the various factors (with/without seed inoculation, different row spacing, and with/without fertilization on winter wheat) on the plant, the grain and straw yield, as well as the crude protein concentration of the grains were recorded.
H. diazotrophicus strain E19T was detected 273 and 119 days after sowing on both wheat roots (up to 3.1 x 10^5 copies g^-1 DW) and barley roots (up to 5 x 10^5 copies g^-1 DW) mainly at one experimental station. The abundance of H. diazotrophicus strain E19T was correlated with yield parameters using linear mixed models. Significant effects were found for crude protein concentration (0.80% higher in barley and 0.30% higher in wheat compared to the average) and straw yield (453 kg ha^-1 higher in wheat compared to the average). Although no significant effects on grain yield were found, a trend towards improvement was observed with the combination of organic fertilizer and bacterial inoculation. Interestingly, H. diazotrophicus strain E19T did not change the rhizosphere community structure over three seasons. These results were based on a comparison of beta-diversity indices (Robust Aitchison Principal Component Analysis) with subsequent statistical analysis using PERMANOVA (p > 0.05). Similarly, alpha diversity indices, including Shannon-Wiener, observed amplicon sequence variants (ASVs) and Gini-Simpson (Wilcoxon, p > 0.05) showed no significant effects. Similar results were found after extraction of environmental RNA compared to DNA and its sequencing and bioinformatic analysis. These results indicate that the indigenous bacterial rhizosphere communities were resilient to newly introduced bacteria after seed inoculation with H. diazotrophicus strain E19T. The strongest changes in the bacterial community were identified between the two locations as shown by differential abundance analysis (ALDEx2). The ALDEx2 analysis identified 2860 ASVs that were different between winter wheat and spring barley at the Gladbacherhof site, while only 232 ASVs were different between these crops at Kleinhohenheim. These differences could be due to the different crop rotations at the two sites.Federal Ministry of Education and Research (BMBF
C1q/TNF-related protein 3 (CTRP3) als physiologischer Antagonist der allergischen Kontaktdermatitis (ACD)
Full text linkEs konnte in der Vergangenheit gezeigt werden, dass CTRP3 einen inhibitorischen Effekt auf die Lipopolysaccharid (LPS)-induzierte, Toll-like Rezeptor 4 (TLR4) abhängige, pro-inflammatorische Immunantwort ausübt (Kopp et al., 2010). Nickel- und Cobaltionen aktivieren den TLR4 im Rahmen der ACD ebenfalls direkt und nutzen damit die gleiche Signalkaskade wie LPS (Schmidt et al., 2010; Raghavan et al., 2012).
Wesentliches Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zunächst herauszufinden, ob CTRP3 prinzipiell in der Lage ist, neben der LPS-induzierten Inflammation, auch die Nickel-induzierte Inflammation im Zellkulturmodell zu unterdrücken. Humane THP-1 Zellen (Monozyten-Zelllinie) und HUVEC’s (Primäre humane Endothelzellen) wurden dafür mit Nickel +/- CTRP3 sowohl konzentrationsabhänig (0,3 – 10 µg/ml CTRP3), als auch zeitabhängig (4-24h) stimuliert. Das CTRP3 wurde den Zellen dreißig Minuten vor Beginn der Stimulation zugegeben. Im Anschluss an die Stimulation erfolgte eine IL-8 und MCP-1 ELISA-Messung der Zellkulturüberstände zur Quantifizierung der pro inflammatorischen Immunantwort, sowie eine LDH-Messung/FACS-Analyse zur Beurteilung der Nickel-abhängigen Zytotoxizität und Apoptose.
Hierbei konnte ein signifikanter und reproduzierbarer inhibitorischer Effekt von CTRP3 auf die Nickel-induzierte, pro-inflammatorische, TLR4-vermittelte Immunantwort von THP-1 Zellen und HUVEC‘s nachgewiesen werden. Außerdem zeigte sich bei beiden Zelllinien eine signifikant reduzierte Zytotoxizität unter der Stimulation mit Nickel und CTRP3 im Vergleich zu Nickel ohne Vorstimulation mit CTRP3.
Die Ergebnisse der in vitro Experimente wurden in einem zweiten Schritt in vivo mit Hilfe eines adipozytenspezifischen CTRP3-Knockout Mausmodells überprüft. Hierzu wurde die TNCB induzierte allergische Kontaktdermatitis in Wildtyp- und adipozytenspezifischen CTRP3 Knockout Mäusen analysiert. Weder die Entzündungsreaktion der Haut (gemessen als Ohrschwellung) noch die durchflusszytometrische Analyse der Zellpopulation der Haut, oder die ex vivo Stimulation von Fat explants zeigten hierbei Unterschiede zwischen Wildtyp und Knockout. Die in vitro beobachteten CTRP3-Effekte ließen sich somit unter den getesteten Bedingungen in vivo nicht bestätigen.
Eine weitergehende in vivo Forschung mit angepasster Methodik erscheint durch die Ergebnisse der in vitro Experimente vielversprechend und könnte einen neuen Ansatz für die Therapie der Nickel-induzierten ACD liefern
Oberhessische Naturwissenschaftliche Zeitschrift 73 (2025)
Full text linkNowak, B.: Vielfalt der Grünlandbiotope in Mittelhessen. Wie kann artenreiche Grünlandvegetation erhalten werden?
Nowak, B.: Artenvielfalt im Lahn-Dill-Bergland. Ursachen und Perspektiven einer besonders reichen Naturausstattung am Beispiel der Gemeinde Angelbur
Einflüsse einer pansengeschützten Methionin- und Lysin-Supplementation der Futterration auf die Entwicklungskompetenz boviner Kumulus-Oozyten-Komplexe
Full text linkAls Bausteine von Proteinen sind Aminosäuren wichtige Nahrungsbestandteile und von großer Bedeutung für die Reproduktionsleistung von Milchkühen. Ziel der Arbeit war es, darzustellen, inwieweit sich die Supplementation pansengeschützten Methionins und Lysins auf die Entwicklungskompetenz boviner Kumulus-Oozyten-Komplexe (KOK) auswirkt, da sie als die am stärksten limitierenden Aminosäuren für Milchkühe gelten.
Für den Versuch wurden 30 pluripare Holstein-Kühe in zwei Gruppen unterteilt, wobei 14 von ihnen post partum eine Supplementation der Futterration mit pansengeschütztem Methionin und Lysin erhielten. Ab dem 40. Tag post partum erfolgte die KOK-Gewinnung mittels Ovum Pick-Up (OPU) achtmal im wöchentlichen Abstand. Vor dem OPU wurden Blutproben zur Bestimmung der Plasma-Aminosäurekonzentration genommen. Begleitende Milchuntersuchungen dienten der Leistungskontrolle der Kühe.
Bei dem durchgeführten OPU ergaben sich Wiederfindungsraten von 61,3 ± 29,4 % für die Versuchsgruppe (RPAA) und 62,6 ± 33,5 % für die Kontrollgruppe (CON). Die gewonnenen Oozyten von RPAA (n=240) und CON (n=299) wurden zu einem großen Teil der In-vitro Produktion zugeführt. Hierbei erwiesen sich die Teilungsraten (RPAA: 84,1 ± 5,9 %; CON: 81,9 ± 8,6 %) und die Entwicklungsraten (Tag 7: 18,3 ± 4,4 % vs.15,4 ± 8,9 %) beider Gruppen als ähnlich.
Der Milchproteingehalt (RPAA 3,15 ± 0,25 %; CON 3,05 ±0,22 %; p = 3,3 x 10-5) und der Milchfettgehalt (RPAA 4,18 ± 0,5 %; CON 4,01 ±0,5 %; p = 0,001) von Kühen der RPAA-Gruppe zeigten eine geringfügige Erhöhung im Vergleich zu den Kühen der CON-Gruppe. Bezüglich der Milchmenge und des Milchharnstoffgehaltes wurden keine Unterschiede zwischen den Gruppen festgestellt.
Insgesamt sanken die Aminosäurekonzentrationen im Plasma durch die Supplementation pansengeschützten Methionins und Lysins (p = 0,005). Dieser Effekt spiegelte sich vor allem bei den essenziellen Aminosäuren wider (p = 0,04), wobei auch die nicht-essenziellen Aminosäuren eine Tendenz dazu zeigten. Zudem war der Gehalt von Threonin, Glutamin und Valin bei RPAA signifikant niedriger.
Bei der RT-qPCR konnte eine signifikant geringere Expression von HSPA1A, DNMT1 und MAT2B bei expandierten Blastozysten der RPAA-Gruppe von Tag 7 im Vergleich zu denen der CON-Gruppe nachgewiesen werden.
Die Lipidanalyse ergab vor allem bei unreifen Oozyten Unterschiede, die sich als Veränderungen des Fettsäuremusters der eingelagerten Triacylglyceride (TAGs) darstellten. Insbesondere ließ sich ein erhöhter Gehalt an Ölsäure (18:1) in unreifen Oozyten von Kühen, die die Kontrollration erhielten, nachweisen. In reifen Oozyten zeigten sich diese Unterschiede lediglich bei einer Komponente (TAG (60:4) FA 18:1), es fanden sich allerdings größere Mengen an Etherlipiden in den reifen Oozyten der CON-Gruppe. Expandierte Blastozyten wiesen einen höheren Gehalt der Phosphatidylcholine (34:1) und (34:2) in der RPAA-Gruppe auf. O-Behenoylcarnitin kam hingegen vermehrt in Embryonen der CON-Gruppe vor.
Die Metabolomanalyse deckte lediglich Unterschiede bei den unreifen Oozyten auf. Diese stellten sich als erhöhte Gehalte an Laurinsäure, Thymidin, Erythrosephosphat und Acetylcarnitin in Oozyten der RPAA-Gruppe dar.
Abschließend kann festgehalten werden, dass die Supplementation pansengeschützten Methionins und Lysins keinen signifikanten Einfluss auf die Entwicklungsraten von Oozyten in der In-vitro Produktion hat, jedoch vermutlich zu einer Reduktion der DNA-Methylierung und des oxidativen Stresses von Oozyten und Embryonen führt und die Qualität verbessert
Vergleichende prospektive Studie zwischen X-Blade-Spatel und Standard-Spatel des McGrath® MAC Videolaryngoskopes bei Patienten mit schwierigem Atemweg
No full textIn der Anästhesie stellt die Beherrschung des schwierigen Atemweges eine essentielle Fähigkeit dar. Da die gute Visualisierung der Glottis eine der Voraussetzungen für schnelles und sicheres Intubieren ist, wurden in den letzten Jahren zahlreiche neue Geräte entwickelt, um dies zu unterstützen. Dazu gehört auch der X-Blade Spatel für das MAC®- Videolaryngoskop, welcher besonders schwierige Intubationen erleichtern kann. In dieser prospektiven, randomisierten und einfach verblindeten Studie wurde der neu entwickelte und zugelassene Einmalspatel mit stärkerer Angulierung (X-Blade Spatel - Fa. McGrath, Edinburgh UK; Abbildung 9) mit dem Standardmodell, in der Form eines Macintosh-Spatels, verglichen.
Hierzu verglichen wir 100 HNO-Patienten, bei denen randomisiert entweder der Standard Spatel (n=47) oder der X-Blade Spatel (n=53) im Rahmen eines schwierigen Atemweges zum Einsatz kam. Bevor mittels Videolaryngoskop intubiert wurde, erfolgte eine erste konventionelle Laryngoskopie unter Verwendung eines Macintosh-Laryngoskops. Der primäre Endpunkt dieser Studie war die Verbesserung der Visualisierung der Glottis um mindestens einen Grad auf der modifizierten Cormack & Lehane Skala (Yentis & Lee, 1998). Sekundär sollte die benötigte Zeit bis zur Intubation, Schleimhautläsionen sowie die verwendeten Hilfsmittel beobachtet werden.
In dieser Studie zeigte sich, dass der X-Blade Spatel für den schwierigen Atemweg gegenüber dem Standardspatel hinsichtlich der Visualisierung signifikant bessere Ergebnisse bot (2,51 ± 0,82 Punkte auf der modifizierten C&L-Skala versus 1,98 ± 0,73 Punkte; p = 0,001). Vorteile bezüglich der Intubationszeit waren auf Seiten des Standardspatels zu finden (10,4 ± 4,4 Sekunden schneller; p=0,022). Keine statistische Relevanz hatten aufgetretene Schleimhautläsionen sowie der Einsatz von Hilfsmitteln zur Intubation.
In dieser Studie zeigten sich Hinweise, dass der X-Blade Spatel Vorteile bezüglich der Sicht auf die Stimmritze (Cormack & Lehane) sowie des Erfolgs der Intubation bietet. Ein Unterschied zwischen den beiden Spateln im Sinne der Visualisierung und des zeitlichen Ablaufs konnte nachgewiesen werden. Allerdings muss deutlich hervorgehoben werden, dass der Standardspatel im Hinblick auf die verstrichene Zeit bis zur erfolgreichen Intubation einen Vorteil aufzeigte
Demokratie Leben Lernen 2.0: Politische Sozialisation zu Beginn der Sekundarstufe I - Erste Ergebnisse der Lehrendenbefragung
No full textDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); ROR-ID:018mejw6
Moving towards Ecological Validity: Conceptions and Measurement of Children’s Musicality
No full textAlthough child musicality is inherently rich and diverse, assessments often reduce it to isolated, predominantly aural abilities. This reductionist approach compromises the ecological validity of the assessments by detaching musicality from its real-world context, thereby limiting a more nuanced understanding. Reframing musicality as a social construct that is shaped by cultural conceptions of music and aesthetics addresses these limitations by acknowledging its contextual and dynamic nature. From this perspective, caregivers, educators, and music professionals can provide essential insights based on their observations of children’s musical behavior in natural contexts, ultimately deepening our understanding of musicality.
This dissertation contributes to the improvement of the ecological validity of musicality assessments by integrating the perspectives of parents, educators, and music professionals. Its goal is to advance research on musical development by providing a framework that reflects the complexity of musicality. In Study 1, conceptions of child musicality (ages 3 to 6 years) were examined and compared to those of adult musicality. Study 2 focused on infants and toddlers (under 3 years of age) and explored differences in conceptions within childhood. Study 3 developed a brief screening tool that allows parents and educators to assess individual differences in children’s musicality (ages 3 to 10 years). It was grounded in a broad conception of musicality and evaluated for its psychometric properties.
The results underscore the multifaceted nature of child musicality, extending beyond musical abilities (i.e., perception and production) to include enthusiasm & motivation, musical communication and analytical understanding. In infants and toddlers, musical abilities, enthusiasm & motivation and musical communication were replicated while adaptive expressiveness emerged as the fourth component, indicating age-related conceptual differences. The screening instrument based on these findings showed strong psychometric properties, indicating its potential for valid and reliable assessment of children’s musicality.
This dissertation establishes an ecologically valid understanding of musicality that is informed by caregivers, educators and music professionals, who regularly observe children’s musical behavior in real-life settings. Moreover, the developed screening tool enables research into individual differences in musical development and developmental trajectories. Together, these contributions facilitate the development of additional measurement tools that better capture the complexity of children's musical behavior. This work offers practical guidance for parents and educators on how to foster musical development
Transcriptome analyses across tissues in the liver fluke Fasciola hepatica – from gene expression to drug target characterization
No full textFasciolosis is a food-borne trematode infection caused by the liver fluke Fasciola hepatica and related species. The disease affects human and animal health worldwide and causes considerable economic losses in the global livestock industry. The limited number of therapeutic options and the increasing resistance to anthelminthics complicate disease control and highlight the need for novel anthelmintics or a vaccine. The development of new anthelmintic strategies, however, requires a deeper understanding of fluke biology, particularly regarding organ function and organ-specific gene expression.
Technological advancements in transcriptomics technologies have opened up new avenues to study the transcriptional landscape of multicellular parasites. Spatial transcriptomics (ST) enables the visualization of the entire transcriptome of a tissue section in 2D, while preserving the original morphological context. By applying the Visium Spatial Gene Expression Solution (10x Genomics) to adult F. hepatica, over 9,000 genes were captured and eight different tissues were characterized, including the intestine, integument, and reproductive organs. Gene expression profiles and marker genes were identified for each tissue and subsequently validated through in situ hybridization. In addition, a Gene Ontology (GO) enrichment analysis was performed, revealing characteristic biological processes and molecular functions associated with each tissue. The gene expression map further uncovered the tissue-specific expression of drug targets (β-tubulins), vaccine candidates (Ly6 proteins) as well as drug resistance genes (ABC transporters, glutathione S-transferases), indicating tissue-specific biological functions. Finally, the spatial expression data was combined with a database of bioactive molecules, which identified genes in the tegument and intestine that showed homology to targets of approved drugs and drugs in clinical trials. This approach led to the identification of a tegumental protein kinase C beta, for which small-molecule targeting resulted in parasite death.
The further course of the work focussed on the parasite’s intestine, a tissue that, like the tegument, is vital for parasite survival. The transcription factor hepatocyte nuclear factor 4 (HNF4) is a highly conserved regulator of metabolic homeostasis and cellular differentiation of endodermal organs such as the liver, gut, and pancreas. However, its role in liver fluke biology was unknown. Using the spatial transcriptome and in situ hybridization, hnf4 expression was localized in the parasite’s gastrodermis. Functional studies utilizing RNA interference (RNAi) and RNA sequencing in immature parasites revealed that HNF4 was essential for the maintenance of gut-associated gene expression, particularly genes encoding proteases such as cathepsins and legumain. RNAi-mediated knockdown of hnf4 expression led to a significant reduction in worm viability in vitro and caused structural disruption of the intestine. Treatment with a commercial small-molecule inhibitor of HNF4, BI6015, had similar effects, although the transcriptomics data indicated that the inhibitor was not HNF4-specific. Further research on the molecular mechanisms by which HNF4 regulates gut biology may identify key pathways essential for parasite survival.
Overall, this work provides the first spatial transcriptome of a parasitic flatworm and demonstrates how spatial transcriptomics can advance the understanding of multicellular parasites. The identification of tissue-specific transcripts proofed to be a valuable tool for both basic research and the discovery of new drug targets
Vergleich zwischen kombinierter chirurgischer und kombinierter perkutaner Behandlung der Aortenklappenstenose und koronaren Herzkrankheit mit Schwerpunkt auf die postinterventionelle Schrittmacherpflichtigkeit
No full textDie Implantation eines permanenten Schrittmachers ist eine häufige Komplikation nach einem Aortenklappenersatz. Bei Patienten mit gleichzeitig bestehender schweren AS und KHK wurde die kombinierte perkutane Behandlung (TAVI + PCI) bislang noch nicht mit dem chirurgischen Ansatz (SAVR + CABG) hinsichtlich des PPI-Risikos und der langfristigen Ergebnisse verglichen.
Alle 1.232 Patienten, die sich zwischen Januar 2010 und Dezember 2020 in unserem Zentrum einer TAVI + PCI oder SAVR + CABG unterzogen, wurden in die Analyse eingeschlossen. Zur Vergleichbarkeit der Daten beider Behandlungsmethoden und zur Korrektur von Selektionsverzerrungen wurde ein Propensity-Score-Matching durchgeführt. Die in den gematchten Gruppen eingeschlossenen Patienten wiesen ein ähnliches perioperatives Risiko auf, und die demografischen Merkmale beider Gruppen waren vergleichbar. Die mediane Nachbeobachtungszeit für die klinischen Daten betrug 3,64 Jahre.
Unter den 120 Propensity-Score-gematchten Paaren (60:60) wies die TAVI + PCI Gruppe im Vergleich zur SAVR + CABG Gruppe eine signifikant höhere Rate an PPI innerhalb von 30 Tagen (16,7% vs. 5%; p= 0,039; unadjustierte OR 3,8, 95% CI (0,01-2,68)) sowie erhöhte Werte für das Auftreten von PPI im Langzeitvergleich auf (11,7% vs. 8,3%, p=0,583, unadjustierte Sub-HR, 1,42, 95% CI (0,904-1,602)). Beim Langzeitüberleben gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen, d. h. im Median 5,55 Jahre nach SAVR + CABG gegenüber 4,05 Jahren nach TAVI + PCI (p=0,312; HR 0,765; 95% CI 0,44 bis 1,32).
Ein höheres Risiko für PPI nach TAVI + PCI im Vergleich zu SAVR + CABG sollte bei der Therapieentscheidung berücksichtigt werden. Für die klinische Entscheidungsfindung sind weitere Erkenntnisse erforderlich
Einfluss von Entlastungskraniektomien und Durotomien auf eine artifizielle intrakranielle Hypertension am Katzenkadaver
No full textTraumatische Verletzungen sind ein häufiger Vorstellungsgrund von Notfallpatienten in der Kleintiermedizin. Neurologische Ausfälle, die ursächlich mit einer intrakraniellen Hypertension zusammenhängen können, haben sich in diesen Fällen als negativer prognostischer Faktor erwiesen. Auch bei anderen Erkrankungen (z.B. intrakraniellen Neoplasien, Entzündungen) wirken sich Befunde, die für einen erhöhten intrakraniellen Druck sprechen, negativ auf den Behandlungserfolg aus.
In der Humanmedizin existieren Richtlinien für die Behandlung von Patienten mit Schädel-Hirn-Traumata und intrakranieller Hypertension. In der Tiermedizin existieren beim lebenden Patienten häufig nur einzelne Fallberichte oder kleine Fallserien, die den Effekt verschiedener Therapieoptionen auf den intrakraniellen Druck darstellen. Isolierte Effekte chirurgischer Maßnahmen, wie die Entlastungskraniektomie und Durotomie sowie die benötigte Fläche der Kraniektomie sind bisher wenig erforscht. Über die klare Ursache-Wirkungsbeziehung dieser Maßnahmen auf den intrakraniellen Druck ist bei Katzen und Hunden zum aktuellen Zeitpunkt wenig bekannt.
Die evidenzbasierte Therapie eines Schädel-Hirn-Traumas in der Kleintiermedizin ist trotz der hohen Prävalenz aufgrund des Mangels an klinischen Studien in diesem Bereich zum aktuellen Zeitpunkt nicht möglich. Ein Großteil der therapeutischen Maßnahmen wird häufig direkt aus Richtlinien der Humanmedizin übernommen. Vor diesem Hintergrund werden zwar viele Maßnahmen in der Literatur empfohlen, jedoch mangelt es häufig an detaillierten Anweisungen zur Durchführung dieser Maßnahmen und deren Einfluss auf den Therapieerfolg. Diese Kadaverstudie soll eine Grundlage an Informationen über die praktische Durchführung einer Kraniektomie und Durotomie bei Katzen liefern. Dabei sollte ein Fokus auf die Fläche der Kraniektomie sowie die Technik der Durotomie gelegt werden und der direkte Einfluss dieser Maßnahmen auf den intrakraniellen Druck festgestellt werden. An 19 verstorbenen oder euthanasierten, mesozephalen Katzen ohne Hinweis auf intrakranielle Erkrankung wurde eine Kadaverstudie durchgeführt. Der intrakranielle Druck wurde mittels Dehnungsstreifen-Drucksensor direkt gemessen. Durch Einbringen und Inflation eines Ballonkatheters in die Schädelhöhle auf Höhe der Mittellinie wurde eine artifizielle intrakranielle Hypertension von 20 mmHg erzeugt. Anschließend wurden eine schrittweise Kraniektomie und Durotomie durchgeführt, um den Einfluss der Kraniektomiegröße und der Durotomietechnik auf den intrakraniellen Druck festzustellen. Wenn bereits eine Kraniektomie von < 400 mm² zu einem Druckabfall von ≥ 10 mmHg führte, wurde eine schrittweise Durotomie durchgeführt (Kriterium 1). Wenn die Kraniektomie bereits auf 400 mm² erweitert wurde und dennoch kein Druckabfall von ≥ 10 mmHg zu diesem Zeitpunkt messbar war, wurde die Durotomie ebenfalls durchgeführt (Kriterium 2). Wenn auch hierdurch kein Abfall des intrakraniellen Drucks um ≥ 10 mmHg erreicht wurde, wurde die Kraniektomiefläche so lange erweitert, bis dieser Zielwert erreicht wurde. Die Durotomie erfolgte bei allen Versuchen schrittweise durch drei vertikale Einschnitte (Durotomieschritt 1-3) der Dura mater und einem anschließenden horizontalen Einschnitt (Durotomieschritt 4).
Um einen Druckabfall um 10 mmHg zu erreichen, war eine Kraniektomiefläche von 313,61 ± 164,75 mm² notwendig. Dieser Druckabfall konnte bei 13 von 19 Versuchen alleine durch die Durchführung einer Kraniektomie erreicht werden (Kriterium 1). Bei fünf der Versuche war eine zusätzliche Durotomie notwendig, um einen Druckabfall von 10 mmHg zu erreichen (Kriterium 2). Bei einem Versuch war neben der Durotomie eine anschließende Erweiterung der Kraniektomie notwendig. Ein Bonferroni-korrigierter post-hoc-Test zeigte signifikante Unterschiede im intrakraniellen Druck zwischen den Durotomieschritten, insbesondere zwischen Schritt 0 und 4 (p < 0,0001; Druckdifferenz = 5,57 mmHg). Eine starke negative Korrelation zwischen der Kraniektomiefläche und dem intrakraniellen Druck wurde mit Spearmans ρ = .608 (p < .0001) bei 17 von 18 Versuchen festgestellt, wobei in einem Versuch eine ungewöhnlich starke positive Korrelation (ρ = .959, p < .0001) auftrat.
In diesem Experiment wurde gezeigt, dass bei Entlastungskraniektomien an Katzen eine großzügige Kraniektomiefläche im Verhältnis zum gesamten Neurokranium erforderlich ist, um einen effektiven intrakraniellen Druckabfall zu erzielen. Selbst bei vergleichsweise niedrigem Ausgangsdruck im Vergleich zu akuten intrakraniellen Hypertensionen im klinischen Kontext war teilweise eine Durotomie notwendig, um den gewünschten Druckabfall zu erreichen. Die rostrotentorielle Kraniektomie erwies sich aufgrund ihrer einfachen Zugänglichkeit und ausreichenden Fläche als geeignete Lokalisation. Die Ergebnisse legen die Bedeutung der Durotomie als integralen Bestandteil der Entlastungskraniektomie nahe. Es werden jedoch weitere Studien mit praxisnäheren operativen Zugängen und rekonstruktiven Operationstechniken benötigt, bevor diese Erkenntnisse am lebenden Patienten angewendet werden können. Die Studie bietet eine Grundlage für künftige Versuche, insbesondere für Kadaverstudien, um die Effekte von Kraniektomie und Durotomie bei verschiedenen Ausgangsdrücken zu identifizieren und die optimale Kombination für unterschiedliche Krankheitsbilder zu ermitteln. Trotz der Einschränkungen in der direkten Übertragbarkeit auf lebende Patienten, liefert die Studie wertvolle Einblicke, die die Planung künftiger experimenteller Untersuchungen und potenzieller chirurgischer Eingriffe erleichtern können