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Klinische und genetische Risikofaktoren für die Entwicklung reif oder unreif geborener Kinder
No full textAuf der NICU ist das Frühgeborene verschiedenen Risiken für seine weitere Entwicklung ausgesetzt. Diese Habilitationsschrift fasst eigene Arbeiten zusammen, die darauf abzielen, Faktoren zu identifizieren, die (patho)physiologische Prozesse beeinflussen, und die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen zu untersuchen, um Hinweise auf sinnvolle Lösungsansätze zu finden.
So wurde eine PCR-Diagnostik zum Nachweis der Besiedlung mit dem kritischen NICU-Keim Serratia marcescens etabliert und in der Praxis validiert, damit schneller Kohortierungs- und Barrieremaßnahmen getroffen und so Ausbruchsgeschehen verhindert werden können. Durch dieses Screening verbesserte sich die Handlungsfähigkeit der Hygienebeauftragten und die Patientensicherheit an der Klinik für Neonatologie an der Charité. In einem anderen Projekt wurde untersucht, ob eine genetische Variante (SNP rs1617640) im Promotor des Erythropoietin(EPO)-Gens einen Risikofaktor für die Entstehung einer schweren Retinopathie des Frühgeborenen (ROP ≥3°), mit oder ohne Behandlung mit rekombinantem Epo (rhEpo), darstellte. Im Studienergebnis zeigte sich kein Zusammenhang zwischen der EPO-Promotor-SNP-Variante und schwerer ROP bei Frühgeborenen <1.500 g Geburtsgewicht, unabhängig von der Behandlung mit rhEpo. Weitere potenzielle Risikofaktoren untersuchte ich in einer Studie zur Vermeidung Transfusions-assoziierter Erkrankungen. Es ist noch wenig verstanden, welchen Effekt die Transfusion adulter Thrombozyten auf das neonatale hämostatische System mit relativ hypofunktionellen Thrombozyten besitzt. Daher wurde in der eigenen Arbeit der Einfluss von Präparationsart, Lagertemperatur und –dauer auf die Freisetzung sog. Biological Response Modifiers (BRMs) untersucht, die in Vorversuchen eine höhere Konzentration in adultem als in neonatalem Blut gezeigt hatten. Zur Vermeidung einer Exposition mit unnötig hohen Mengen solcher adult-spezifischer BRMs kann man auf Grundlage der Ergebnisse empfehlen, immer das frischste Thrombozytenkonzentrat zu verwenden. Der Überzeugung folgend, dass unreife Frühgeborene durch Optimierung der Umgebungsbedingungen die zur Verfügung gestellten Ressourcen möglichst effizient zur Reifung nutzen können, wurde die Frage nach dem Mechanismus der endogenen zirkadianen Regulation der Epo-Produktion aufgegriffen. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die normoxische zirkadiane Epo-Expression transkriptionell durch Bindung der zirkadianen Masterregulatoren CLOCK/BMAL1 an eine E-Box-Sequenz im EPO-Promotor reguliert ist und dass der chronotherapeutisch optimale Applikationszeitpunkt von rhEpo während der Nacht liegt. Einen weiteren Schwerpunkt der eigenen Arbeit stellt die Erforschung molekularer Mechanismen der Adaptation an intrauterine und postnatale Veränderungen des Sauerstoffpartialdrucks (pO2) dar. So sind die typischen Frühgeborenen-Erkrankungen ROP und Bronchopulmonale Dysplasie (BPD) u.a. die Folge eines postnatal zu hohen pO2. Intrauterin herrscht ein physiologisch so niedriger pO2, sodass es zur Stabilisierung des Transkriptionsfaktors Hypoxie induzierbarer Faktor (HIF) kommt. Bei Frühgeburt verlässt das Kind diese physiologisch-hypoxische Umgebung zu früh, sodass es zu einer „Vollbremsung“ hypoxisch vermittelter Entwicklungsprozesse, vor allem der Gefäßentwicklung, kommt. In der Lunge der sich entwickelnden Maus zeigte die eigene Arbeit, dass HIF nur intrauterin stabilisiert wurde, die An- oder Abwesenheit jedoch keinen Einfluss auf die Expression typischer HIF-Zielgene hatte. Das Sauerstoffsensing-System besteht aus HIF und den HIF-destabilisierenden Prolylhydroxylase(PHD)-Enzymen. Das HIF-PHD-System war in Lungen ex vivo Organkulturen jedes Entwicklungsalters (embryonal, fetal, neonatal, adult) funktionsfähig. Die Analyse von Single cell-mRNA-Sequenzierdaten zeigte, dass vor allem die Phd1-Hif1-Achse, unterstützt von der Phd3-Hif3-Achse während der intrauterinen Entwicklung, für die Lungenentwicklung relevant waren. Zudem legten die Daten die Vermutung nahe, dass eine postnatale HIF2α-Aktivität trotz hohen Umgebungs-pO2 ein Schlüssel für die korrekte Vaskularisierung und damit Alveolarisierung der Lunge sein könnte. Das würde für Strategien sprechen, die eine extrauterine Fortsetzung der durch Frühgeburt und/oder Sauerstoffsupplementation unterbrochenen bzw. gestörten Lungenangiogenese und alveolarisierung fördern
Fermi-level pinning of Yu-Shiba-Rusinov states in a superconductor with weakly broken spin-rotational invariance
Get PDFAs is well known, magnetic impurities adsorbed on superconductors, e.g., of the s-wave type, can introduce a bound gap-state (Yu-Shiba-Rusinov resonance). We here investigate within a minimal model how the impurity moment arranges with respect to a weak homogeneous internal magnetic field employing a fully self-consistent mean-field treatment. Our investigation reveals a critical window of impurity-to-substrate coupling constants, J. The width of the critical region, SJ, scales like SJ B/A, where B is the magnitude of the internal field, that breaks the spin-rotation symmetry, and A is the bulk order parameter. While tuning J through the window, the energy of the Yu-Shiba-Rusinov (YSR) resonance is pinned to the Fermi energy epsilon F and the impurity moment rotates in a continuous fashion. We emphasize the pivotal role of self-consistency: In treatments ignoring self-consistency, the critical window adopts zero width, SJ = 0; consequently, there is no pinning of the YSR-resonance to epsilon F, the impurity orientation jumps and therefore this orientation cannot be controlled continuously by fine-tuning the coupling J. In this sense, our study highlights the significance of self-consistency for understanding intricate magnetic interactions between superconductive materials and Shiba chains
Temporal dynamics of antimicrobial resistance gene abundances in chicken manure and anaerobic digestate
Get PDFIntroduction
Antimicrobial resistance (AMR) can spread in microorganisms through the transfer of antimicrobial resistance genes (ARGs). Livestock husbandry is one of the pathways for AMR emergence and transmission. Chicken manure contains valuable nutrients for agricultural field fertilization and can be used as input material for biogas production by anaerobic digestion (AD). However, usually, chicken manure also contains quite high levels of ARGs. In this study, we investigated the presence and temporal dynamics of ARGs against different antibiotic classes in chicken manure and anaerobic digestate as a source of AMR spread.
Methods
To get an overview of the ARG profiles, we quantified the abundances of 374 ARGs by high-throughput (HT)-PCR. We studied eight selected ARGs ( tetA , tetX , sul1 , sul2 , lnuF , emrD , aadA , and tnpA ) using qPCR in chicken manure from different flocks and animal ages and in digestate from different AD time points.
Results
Chicken manure showed higher amounts of ARGs compared to digestate, which was characterized by a higher ARG diversity. We observed that the effect of chicken age differed between the flocks. ARG abundances in digestate from different time points and different treatment conditions did not exhibit major changes.
Conclusion
The flocks’ variability had no relevant effect on ARG abundances in chicken manure, likely due to similar growth conditions. However, manure ARG content increased with the age of the chickens. In our experimental batch setup, AD was more effective in reducing AMR microorganisms than reducing ARGs. Further investigations on process optimization or the application of pre-treatment methods could enhance ARG reduction. Notably, pre-mixing chicken manure with material from a biogas plant prior to processing resulted in a lower ARG load compared to untreated chicken manure
Multiparous and primiparous mothers partially differ in how they allocate maternal behaviour in captive western lowland gorillas (Gorilla gorilla gorilla)
Get PDFIn primates, mothers are crucial for the survival and integration of young offspring into their social group. Usually, mothers adjust their behaviour to the offspring’s age and needs, but maternal experience might modulate developmental changes in such allocation. In this study, we conducted behavioural observations on 7 mother-offspring dyads of captive western lowland gorillas ( Gorilla gorilla gorilla ) to assess whether multiparous mothers adjusted to the changing requirements of their offspring differently from primiparous mothers, and better facilitated their social integration into the group. Our results showed that, compared to primiparous mothers, multiparous mothers were more likely in body contact with younger offspring and less with older offspring. However, maternal experience neither predicted nor mediated how likely mothers were to start or end body contact, nor did it mediate developmental changes in the offspring’s social behaviour toward other group members. Our study provides preliminary evidence of some limited differences in how primiparous and multiparous mothers allocate maternal behaviour in western lowland gorillas
Retrospective analysis comparing different pedicles of the nipple-areola complex after inverted-T reduction plasty regarding cosmetic and operative parameters
Get PDFBackground: Despite numerous innovations in screening methods and treatment, breast cancer is still the most common cancer in women in the European Union and is the third most common type of cancer worldwide. Therefore, there is a continued need for improvement in the methods of breast cancer treatment. Surgical intervention is one of the cornerstones in the treatment of breast cancer. In this regard, breast cancer surgery has evolved over the decades with an aim to achieve a curative as well as aesthetically pleasing result with less perioperative complications. At the Kliniken Essen-Mitte (KEM), one of the modified surgical techniques is retention of the
mediocranial pedicle of the nipple-areola complex during the standard inverted-T reduction
mammoplasty.
The aim of the presented analysis is to describe the modified surgical technique with emphasis on operative and patient-centered parameters, adverse events in the mediocranial pedicle compared to other pedicles, possible risk factors and patient satisfaction assessed by the validated BreastQ questionnaire.
Methods: Retrospective data from 387 inverted-T reduction mammoplasty procedures performed
at the KEM Breast Center between May 2014 and September 2019 were analyzed. The procedures were categorized into three subgroups according to indication: plastic surgery intervention, tumor position-adapted intervention, and reduction mammoplasty of the contralateral breast to address breast asymmetry following breast conserving surgery, hereafter referred to as adaption to tumor side. Data evaluated included 17 clinical and surgical parameters, and patient satisfaction assessed using the BreastQ questionnaire preoperatively, and at 6 weeks and 6 months after the operation.
Statistical analysis was performed using SPSS 23.
Results: Postoperative complication rates (26.6%) were low as described in the published
literature. In our analysis, the main complications were wound healing disorders (18.1%) with
1.8% nipple-areola-complex-related, 13.2% superficial and 3.1% deep. Tumor position-adapted
interventions were more likely to have postoperative complications (p = 0.003), mainly surgical revisions (n = 37; 9.5%, p < 0.001), compared to procedures with an adaption to tumor side (n =
22; 5.7%) or plastic surgery (n = 25; 6.5%). Comorbidities such as diabetes mellitus and nicotine abuse correlated with an increased incidence of adverse events. Patient satisfaction was
consistently high at 6 weeks and 6 months postoperatively. An inverted-T reduction mammoplasty with retention of the mediocranial pedicle was found to be associated with a better outcome in terms of the overall result of surgery and in the physical, psychological, and sexual quality of life.
Conclusion: To summarize, the reduction mammoplasty according to the modified technique at KEM is a safe and effective method, accompanied by high patient satisfaction.Hintergrund: Trotz zahlreicher Innovationen der Screeningmethoden und der Behandlung bleibt das Mammakarzinom die vorherrschende Krebsart bei Frauen in der Europäischen Union und zählt global zu den 3 häufigsten Tumorerkrankungen. Eine wichtige Säule in der Therapie des Mammakarzinoms ist die operative Therapie. Diesbezüglich sind über Jahrzehnte zahlreiche Modifikationen erfolgt, welche den Anspruch haben neben einem kurativen ebenfalls ein
komplikationsloses und ästhetisch ansprechendes Ergebnis zu erzielen. Eine modifizierte Operationstechnik wird im Brustzentrum der Kliniken Essen-Mitte (KEM) praktiziert. Hierbei erfolgt eine mediokraniale Stielung des Mamillenareolakomplexes (MAK) in Kombination mit der standardisierten Schnittführung entsprechend eines umgekehrten Ts (KEM-Standard).
Ziel der vorliegenden Arbeit ist es diese modifizierte Reduktionsplastik der KEM zu beschreiben
mit Schwerpunkt auf der Darstellung von operativen und patientenzentrierten Parametern,
unerwünschten Ereignissen bei der mediokranialen Mamillenstielung im Vergleich zu anderen
Stielungen, möglichen Risikofaktoren und der Patientinnenzufriedenheit erfasst mithilfe des standardisierten BreastQ-Fragebogens.
Methoden: Es wurden retrospektiv 387 invertierte T-Reduktionsplastiken ausgewertet, welche zwischen Mai 2015 und September 2019 im Brustzentrum der KEM durchgeführt worden sind.
Die Reduktionsplastiken wurden entsprechend der Indikation in 3 Subgruppen unterteilt: Tumorlageadaptierter, Plastischer und Angleichungseingriff der Gegenseite nach erfolgter
brusterhaltender Therapie. 17 klinische und operative Parameter wurden erhoben, sowie die Zufriedenheit mittels BreastQ-Fragebogen präoperativ, nach 6 Wochen und 6 Monaten erfasst.
Die statistische Analyse erfolgte mittels SPSS 23.
Ergebnisse: Die postoperativen Komplikationsraten (26,6%) waren vergleichsweise niedrig wie in der Literatur beschrieben. Hauptkomplikationen waren in unserer Analyse Wundheilungsstörungen (18,1%) mit 1,8% MAK-bezogenen Wundheilungsstörungen, 13,2%
oberflächlich und 3,1% tief. Bei tumorlageadaptierten Reduktionsplastiken zeigten sich signifikant häufiger postoperative Komplikationen (p = 0,003), hauptsächlich operative Revisionen (N = 37; 9,5%, p < 0,001), im Vergleich zu Angleichungsoperationen (N = 22; 5,7%) oder plastischen Eingriffen (N = 25; 6,5%). Nebendiagnosen wie Diabetes mellitus und Nikotinabusus korrelierten mit einem erhöhten Auftreten unerwünschter Ereignisse.
Die Patientinnenzufriedenheit erreichte 6 Wochen und 6 Monate postoperativ ein konstant hohes Niveau. Eine invertierte T-Reduktionsplastik mit mediokranialer Stielung korrelierte in Bezug auf
das Gesamtergebnis der Brust sowie bei der physischen, psychischen und sexuellen Lebensqualität mit einer höheren Zufriedenheit.
Schlussfolgerung: In Zusammenschau unserer Ergebnisse ist die modifizierte Technik der
Reduktionsplastik der KEM eine sichere und effektive Methode, welche zudem zu einer hohen
Patientinnenzufriedenheit führt
Modelling the impact of initiation delay, duration and prior PrEP on the efficacy of post-exposure prophylaxis containing a tenofovir/emtricitabine backbone
Get PDFIntroduction
Pre- and post-exposure prophylaxis (PrEP and PEP) are important pillars of the HIV prevention portfolio to reduce the risk of acquisition just before or after HIV exposure. While PrEP efficacy has been elucidated in many randomized clinical trials, corresponding data for PEP is extremely difficult to obtain in a controlled setting. Consequently, it is almost impossible to study the impact of PEP initiation delay and duration on HIV risk reduction clinically, which would inform recommendations on PEP use.
Methods
We employ pharmacokinetics, pharmacodynamics and viral dynamics models, along with individual factors, such as drug adherence to investigate the impact of initiation delay and PEP duration on HIV risk reduction. We evaluated PEP using two- and three-drug regimens with a TDF/FTC backbone. Moreover, we study PEP efficacy in the context of PrEP-to-PEP transitions.
Results
In our simulations, early initiation of PEP emerged as a pivotal factor for HIV risk reduction. We found that 2-drug (TDF/FTC) PEP may insufficiently protect when initiated > 1 hour post-exposure. When adding a third drug, early initiation was still a critical factor; however, over 90% efficacy could be achieved when PEP was initiated 48 hours post-exposure and taken for at least 14–28 days, depending on the efficacy of the third-drug component. When investigating PrEP-PEP transitions, we observed that preceding PrEP can (1) contribute directly to prophylactic efficacy, and (2) boost subsequent PEP efficacy by delaying initial viral dynamics and building-up drug concentrations, overall facilitating self-managed transitioning between PrEP and PEP.
Conclusions
Our study confirms the critical role of early (< 48 hours) PEP initiation, preferably with three drugs taken for 28 days. Self-start with TDF/FTC and later addition of a third drug is better than not self-starting. Furthermore, our study highlights the synergy between recent PrEP intake and PEP and may help to inform recommendations on PEP use
Polyglycerol Based Supramolecular Systems for Therapeutic Purposes
No full textThis work aims to develop PEG-free supramolecular nanosystems with excellent stability, rapid stimuli-responsiveness, and precise targeting for therapeutic purposes. The linear polyglycerol (lPG) was used as the hydrophilic segment and the lPG-based amphiphilic copolymers varying the hydrophobic portion, linkage chemistry and pendant functional groups were synthesized. Consequently, diverse supramolecular systems exhibiting different morphology, degradation mechanism and biosensitivity were tailored for on-demand scenarios
Untersuchungen über die Verwendbarkeit des Scharlachrot in der Veterinärchirurgie
Get PDFDigitalisat der Ausgabe von 1913, erschienen 202
Untersuchungen über die Verwertbarkeit der Präzipitation zur Feststellung des Stäbchenrotlaufs der Schweine
Get PDFDigitalisat der Ausgabe von 1913, erschienen 202
