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Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 16/19
Einleitung: Die Aufnahme von Patienten mit hämato-onkologischer Grunderkrankung auf eine Intensivstation ist Gegenstand kontroverser Diskussionen. Die hohe Mortalität intensivpflichtiger Patienten mit hämato-onkologischer Grunderkrankung scheint jedoch oft nicht in Zusammenhang mit der Grunderkrankung zu stehen. Fragestellung: Die Identifikation von Risikofaktoren für die Intensivstations-Mortalität von hämato-onkologischen Patienten auf der Intensivstation. Patienten und Methoden: Daten von 90 Patienten mit hämato-onkologischer Grunderkrankung und Aufenthalt auf der internistischen Intensivstation vom 01.11.2005 bis zum 31.11.2006 wurden ausgewertet. Retrospektiv wurden die Variablen: Alter, Geschlecht, Art der hämato-onkologischen Grunderkrankung, Aufnahmediagnose auf die Intensivstation, Dauer des Intensivstations-Aufenthaltes, SAPS-II-Score und Leukozytenzahl bei Aufnahme auf die Intensivstation, der höchste Katecholaminbedarf, Einsatz von Nierenersatzverfahren und Einsatz mechanischer Ventilation während des Intensivstations-Aufenthaltes, positive mikrobiologische Diagnostik oder der Nachweis einer bestimmten Gruppe von Erregern oder der Nachweis von Erregern in einer bestimmten Patientenprobe in Bezug auf ihren Einfluss auf die Intensivstations-und 100-Tage-Mortalität untersucht. Ergebnisse: Von n=90 Patienten waren 67,8% männlich, das mittlere Alter der Patienten lag bei Aufnahme bei 56 Jahren (21-85 Jahre). Alle Patienten litten an einer hämato-onkologischen Grunderkrankungen: Leukämien lagen in 47,8% vor, Lymphome in 50,0%. Die Aufnahmediagnose auf die Intensivstation war meist respiratorische Insuffizienz (38,9%) oder Sepsis (27,8%). Die mediane Liegedauer der Patienten auf der Intensivstation betrug 5 Tage (1-52 Tage). Der mediane SAPS-II Score der Patienten lag bei Aufnahme bei 55 Punkten (18-118). 54,4% der Patienten waren bei Aufnahme leukopen, 67,8% waren im Verlauf des Aufenthaltes katecholaminpflichtig, 57,8% mussten maschinell beatmet werden. Nierenersatzverfahren brauchten 21,1% der Patienten. 45,6% der Patienten verstarben während des Intensivstations-Aufenthaltes, hierbei stellte die Sepsis mit 22,2% die größte Gruppe der Todesursachen. Bei 72/90 (80 %) Intensiv-Patienten wurden zur infektiologischen Diagnostik und Erregersurveillance mikrobiologische Untersuchungen durchgeführt. Im Mittel hatte jeder Patient 1,63 (0-8) verschiedene Pilz- und Bakterienspezies und 1,61 (0-4) verschiedene Arten von Viren. Unter den Bakterien stellen die gram-positiven Erreger mit 55% die größte Gruppe, mit 23,1% dominierten die koagulase-negativen Staphylokokken. Bei den nachgewiesenen Pilzen stellen Candida species mit 68% den Großteil, darunter meist C. albicans. Bei den nachgewiesenen Viren stelle die Familie der Herpesviridae mit 93% den größten Anteil dar. 9 mal konnte ein multiresistenter Erreger nachgewiesen werden. Als signifikante Einflussgrößen für die Intensivstations- und/oder die 100-Tage Mortalität fand sich in der multivariaten Analyse die Aufnahmediagnose, ein hoher SAPS-II Score bei Aufnahme, hoher Katecholaminbedarf, Vasopressinbedarf und der Einsatz von Nierenersatzverfahren. Nicht signifikant waren Alter, Geschlecht, maschinelle Beatmung, Leukozytenzahl und Art der Grunderkrankung. Im Chi-Quadrat-Test konnten für die Intensivstations-Mortalität folgende Variablen als signifikante Einflussgrößen bestimmt werden: das Vorliegen eines pathogenen Erregers, das Vorliegen einer Virusinfektion mit Herpesviren oder anderen Viren, das Vorliegen einer bakteriellen Infektion, einer gram-positiven bakteriellen Infektion sowie der Nachweis von Staphylokokkus epidermidis in einem Kulturmedium. Zudem der Nachweis von non-albicans-Candida in einem Kulturmedium, der Nachweis eines Erregers in der Lunge bzw. in der endotrachealen Absaugung (ENTA) sowie ein Erregernachweis auf einer Katheterspitze. Für das 100 Tage-Überleben waren das Vorliegen eines pathogenen Erregers, das Vorliegen einer Virusinfektion mit Herpesviren, das Vorliegen einer bakteriellen Infektion sowie einer gram-positiven Infektion, der Nachweis eines Erregers in der Lunge bzw. in der ENTA sowie der serologische Nachweis eines Erregers signifikant. Der Nachweis von non-albicans-Candida und koagulase-negativen Staphylokokken in einem Kulturmedium waren ebenfalls signifikant. Sputum war das Kulturmedium mit dem größten Prozentsatz an positiven Ergebnissen, jedoch ohne Relevanz für die Mortalität. Schlussfolgerung: Die Intensivstations- und Tag 100 Mortalität scheinen eher von der akuten Erkrankung als von der malignen Grunderkrankung beeinflusst zu werden. Nichtsdestotrotz ist die Mortalität von Krebspatienten auf der Intensivstation hoch. Die Intensivstations-Behandlung scheint post-interventionell indiziert. Andere Indikationen sollten auf einer individuellen Basis diskutiert werden. Der Nachweis von Erregern ist für die Mortalität von Intensivstations-Patienten relevant.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 11/19
Die Prognose beim Lungenkarzinom ist trotz großer Fortschritte in Diagnostik und Therapie weiterhin, auch in frühen, potentiell kurablen Stadien, sehr schlecht. Auf der Suche nach Variablen, die eine Abschätzung der Prognose erlauben, wurden viele Parameter untersucht, unter denen das UICC-Stadium auf Grund seiner großen Aussagekraft einen hohen Stellenwert besitzt. Neben den klinischen Faktoren, wie UICC-Stadium, Alter, Geschlecht, Histologie oder Grading, wurden in den letzten Jahren zunehmend auch onkologische Biomarker in Bezug auf ihre prognostische Aussagekraft untersucht. Die in der Literatur beschriebenen Ergebnisse solcher Prognoseauswertungen sind für die einzelnen Parameter sehr heterogen. Die Zahl der Studien, insbesondere mit multivariater Analyse, die sich mit onkologischen Biomarkern im Vergleich zu etablierten Prognosefaktoren und anderen laborchemischen Routineparameter beschäftigt haben, ist sehr gering. In der vorliegenden Arbeit wurden neben den etablierten klinischen Prognosefaktoren (Alter, Geschlecht, Histologie, pT-Status, pN-Status, UICC-Stadium) die onkologischen Biomarker CEA und CYFRA 21-1 bei Patienten mit operiertem, nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom analysiert. Diese beiden Parameter sind bei Patienten mit nicht-kleinzelligem Lungenkarzinom sowohl für die Prognoseabschätzung als auch für das Therapieansprechen und im Rahmen der Nachsorge am Bedeutendsten. Darüber hinaus wurden gängige laborchemische Variablen in die Betrachtung mit einbezogen (Natrium, Kalium, Kalzium, Hämoglobin, Erythrozytenzahl, Leukozytenzahl, Thrombozytenzahl, GOT, y-GT, LDH, aP, CHE, Kreatinin, CRP, Glukose), wobei schon früh versucht wurde, aus Veränderungen dieser laborchemischen Parameter prognostische Daten abzuleiten. Die Betrachtung der klassischen Variablen wurde allerdings mittlerweile durch immer „neue“ Biomarker nahezu vollständig verdrängt. Daher wurden in der vorliegenden Arbeit sowohl Parameter der klassischen Labordiagnostik als auch „neue“ onkologische Biomarker evaluiert. Zunächst wurde eine Beeinflussung der Wertlagen der klinisch-chemischen Parameter durch die klinischen Faktoren und eine mögliche Korrelation der klinisch-chemischen Parameter untereinander analysiert. Hierbei zeigte sich ein sehr heterogenes Bild. Es fiel jedoch auf, dass die Mehrzahl der Parameter in ihrer Wertlage durch die Tumorinfiltrationstiefe oder das UICC-Stadium beeinflusst wurden. Parameter, die keine Beeinflussung durch eine dieser beiden Größen zeigten, waren LDH, Kalzium, Kreatinin, GOT und Glukose. Daneben waren zwei weitere Punkte sehr auffällig: Zum Einen wurde keiner der Laborparameter in seiner Ausprägung signifikant durch den pN-Status beeinflusst. Zum Anderen zeigte Kalzium, als einziger Wert, keine Abhängigkeit seiner Wertlage von einer der klinischen Kenngrößen. In der univariaten Analyse der klinischen Parameter zeigte sich eine negative prognostische Aussagekraft für männliches Geschlecht, Alter größer 65 Jahre sowie zunehmendes pT-, pN- und UICC-Stadium. Bei der univariaten Betrachtung der klinisch-chemischen Variablen lag eine negative prognostische Relevanz vor für CEA größer 8 ng/ml, CYFRA 21-1 größer 2 ng/ml, Natrium kleiner 135 mmol/l, Kalzium kleiner 2,25 mmol/l, CRP größer 0,5 mg/dl, Kreatinin bei Frauen größer 1,0 mg/dl, LDH größer 210 U/l, CHE kleiner 10500 U/l, Hämoglobin bei Männern kleiner 13 g/dl sowie Erythrozytenzahl bei Männern kleiner 4,5 T/l. Für die multivariate Analyse dieser Arbeit wurde zunächst ein Modell, das ausschließlich aus klinischen Variablen bestand, erstellt. Dabei erwies es sich als optimal, Geschlecht, Alter mit einem Grenzwert von 65 Jahren, pT-Status und pN-Status getrennt zu berücksichtigen. Im Anschluss erfolgte eine Signifikanzprüfung für alle Laborparameter (stetig logarithmiert zur Basis 2). In dieser Prüfung zeigten sich CEA, CYFRA 21-1, Hämoglobin und Erythrozytenzahl als signifikante Parameter. Im nächsten Schritt erfolgte eine Prüfung derjenigen Parameter auf Signifikanz, für die in der univariaten Betrachtung ein möglicher Grenzwert ermittelt werden konnte. Hierbei verblieb als einziger signifikanter Parameter die Laktatdehydrogenase (LDH) mit einem Grenzwert von 210 U/l. Abschließend wurden alle im Modell verbliebenen Variablen auf Wechselwirkungen sowie auf Zeitabhängigkeit getestet, wobei sich einzig für die LDH eine Zeitabhängigkeit zeigte. Es wurden zwei mögliche Prognosemodelle aus den untersuchten klinischen und laborchemischen Parametern erstellt. Modell I umfasste Alter, Geschlecht, pT- und pN-Status sowie die onkologischen Biomarker CEA und CYFRA 21-1, wobei die beiden onkologischen Biomarker jeweils in logarithmierter Form zur Basis 2 integriert wurden. In Modell II gingen neben Alter, Geschlecht, pT- und pN-Status CEA, LDH und Hämoglobinwert ein. CEA und LDH wurden wiederum in logarithmierter Form zur Basis 2 eingeschlossen. LDH wurde einerseits Grenzwert bezogen (Cut-off 210 U/l) und andererseits zeitabhängig in das Modell eingeschlossen. Aus beiden Modellen wurden mit Hilfe der zugehörigen ß-Koeffizienten Scores erstellt und die Patienten in Tertile gruppiert, wobei der Score aus Modell II auf Grund der größeren Zahl eingeschlossener Parameter in verschiedenen klinischen Subgruppen (Trennung nach Geschlecht, Alter, Histologie oder UICC-Stadium) getestet wurde. Mit Hilfe des Scores war es möglich, sowohl im Gesamtkollektiv als auch in den einzelnen Subgruppen signifikant zwischen günstigen und ungünstigen Prognosegruppen zu trennen. Somit lässt sich, vor allem in Hinblick auf die Heterogenität der in der Literatur dargestellten Ergebnisse zu möglichen Prognosefaktoren, feststellen, dass eine Prognoseabschätzung eher durch multifaktorielle Modelle als durch die Betrachtung von Einzelfaktoren erfolgen sollte. Des Weiteren sollten in solchen Modellen neben neuen, vielversprechenden laborchemischen Parametern auch etablierte Laborvariablen sowie klinische Faktoren berücksichtigt werden.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/07
Trotz verbesserter Therapiemöglichkeiten ist die Prognose beim Fibrosarkom der Katze noch immer ungünstig. In der vorliegenden Arbeit sollte die Verträglichkeit eines neuen Therapieansatzes zur Behandlung des felinen Fibrosarkoms untersucht werden. Verwendet wurde ein nonviraler Gentransfer mittels Magnetofektion, um eine Transfektion mit dem felinen Zytokingen GM-CSF zu erreichen. Ziel der durchgeführten Phase-I-Studie war die Festlegung einer maximalen tolerierten Dosis. In die prospektive Dosis-Eskalations-Studie wurden Katzen, die definierte Einschlusskriterien erfüllten, aufgenommen. Die Steigerung der Dosis des Plasmids, das für feGM-CSF kodiert, erfolgte in vier festgelegten Schritten (50, 250, 750 und 1250 µg Plasmid). Jeweils vier Katzen wurden in eine Dosisgruppe aufgenommen. Die Plasmide wurden in wässriger Lösung in einem 1:1-Verhältnis mit magnetischen Nanopartikeln gemischt, die zur besseren Bindung an die DNA mit Polyethylenimin beschichtet waren. Die Plasmidlösung mit einem Volumen von 500 µl wurde intratumoral injiziert. Danach wurde durch Applikation eines Neodymium-Eisen-Bor-Magneten auf das Tumorgebiet ein Magnetfeld für die Dauer einer Stunde angelegt. Durch diese Magnetofektion wurde die Transfektion auf das Tumorgebiet beschränkt, sowie die Effektivität des Gentransfers verbessert. Das Behandlungsprotokoll umfasste zwei intratumorale Injektionen an den Tagen -14 und -7 sowie die großräumige en-bloc-Resektion des Fibrosarkoms an Tag 1. Eine Kontrollgruppe bestehend aus vier Katzen wurde ohne Zusatztherapie einer Operation unterzogen. Aus ethischen Gründen wurde dabei auf eine Verzögerung der chirurgischen Entfernung durch Placebo-Applikationen im Zeitraum von 14 Tagen verzichtet. Eine Untersuchung auf mögliche auftretende Toxizitäten erfolgte an den Tagen -7, 0, 14, 45, 90 und 180. Zwei weitere Untersuchungen an den Tagen 270 und 360 dienten zur Kontrolle auf Rezidiv- und Metastasenbildung. Aufgetretene klinische oder hämatologische Toxizitäten wurden anhand eines speziellen Nebenwirkungskatalogs (VCOG-CTCAE-Tabelle) erfasst und in Korrelation zur durchgeführten Therapie gestellt, um über eine Zuordnung als Nebenwirkung entscheiden zu können. Ein statistischer Vergleich erfolgte für die Parameter Körpergewicht, Leukozytenzahl und das Differentialblutbild zwischen Kontrollkatzen, behandelten Katzen und den Katzen der verschiedenen Dosisgruppen. Sieben weitere Katzen wurden mit derselben Gentherapie mit humanem GM-CSF behandelt, bei denen der Expressionsachweis von huGM-CSF mittels ELISA in den Zellkulturüberständen der angezüchteten Tumore gelang. In den ersten drei Dosisgruppen traten keine schwerwiegenden Nebenwirkungen auf. Da bei drei der vier Katzen der höchsten Dosis leichte Nebenwirkungen beobachtet wurden, wurden zwei weitere Katzen mit der höchsten Dosis behandelt. Dabei traten jedoch keine Toxizitäten auf, so dass die Dosis von 1250 µg für feGM-CSF kodierendes Plasmid als sichere, gut verträgliche Dosis für nachfolgende Phase-II-Studien festgelegt werden konnte. Auch die beobachteten Ergebnisse bezüglich Rezidivrate sind als sehr viel versprechend einzustufen.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/19
Ziel vorliegender Arbeit war die Entwicklung eines Prognosesystems für Überlebenswahrscheinlichkeiten von Patienten, deren Primärtherapie auf Interferon (IFN)-alpha basiert. In Erweiterung eines bereits existierenden, validierten Prognosesytems, dem New CML-Score, welcher sich auf ausschließlich zum Diagnosezeitpunkt erhobene Baselinevariablen stützt, sollten dabei Therapieverlaufsdaten zur zytogenetischen Remission die Prognoseergebnisse weiter verfeinern. Der New CML-Score diskriminiert drei Risikogruppen (Niedrigrisiko, mittleres Risiko, Hochrisiko) mit statistisch signifikant unterschiedlichen Überlebenswahrscheinlichkeiten (www.pharmacoepi.de). Alle in der IFN-alpha-Ära üblicherweise (d.h. zu 90%) erfassten und bereits von der Entwicklung des New CML-Scores als (potenziell) prognostisch relevant bekannten Baselineparameter wurden bei der Modellentwicklung berücksichtigt: Alter, Geschlecht, Hämoglobin, Leukozytenzahl, Blasten, Basophile, Eosinophile (alle drei aus dem peripheren Blut), Thrombozytenzahl und Milzvergrößerung. Die zytogenetische Remission (ZR) wurde mit Hilfe der beiden dichotomen Ereignisvariablen „Erreichen einer ersten partiellen ZR (1-35% Ph-positive Metaphasen)“ und / oder „Erreichen einer ersten kompletten ZR (0% Ph-positive Metaphasen)“ modelliert, da beide Resultate zu signifikant günstigeren Überlebenswahrscheinlichkeiten geführt hatten. Das neue Prognosesystem identifizierte vier Risikogruppen (Niedrigstrisiko, niedrigeres Risiko, höheres Risiko und Höchstrisiko). Angesichts der hohen Überlebenswahrscheinlichkeiten der Niedrigstrisikogruppe wurde das Ziel, mit einem neuen Prognosesystem im Therapieverlauf eine Patientengruppe zu finden, die von einem Behandlungsbeginn mit IFN-alpha besonders profitieren könnte – ohne dabei die Patienten mit initialem Höchstrisiko außer Acht zu lassen – erreicht. Die deutliche, statistisch signifikante Trennung dieser unterschiedlichsten Risikogruppen wurde durch eine von der Modellentwicklung unabhängige Validierungsstichprobe bestätigt. Das neue Prognosesystem gibt ein methodisches Beispiel für die Entwicklung und Validierung eines Prognosesystems unter Berücksichtigung von Informationen aus dem Therapieverlauf. Dabei war es insbesondere möglich, die Gewinnung eines von einer festen Landmark unabhängigen Prognosesystem aufzuzeigen, dessen Risikogruppen über die ersten beiden Therapiejahre, während derer die zytogenetische Remission im Brennpunkt steht, zu jedem frei wählbaren Entscheidungszeitpunkt auf dieselbe Weise leicht berechnet werden können. Die maximal zwei Risikogruppenwechsel in ausschließlich günstigere Stadien unterstützen die einfache Anwendbarkeit des Prognosesystems und die Interpretierbarkeit der Überlebenswahrscheinlichkeiten seiner Risikogruppen. Für die Patienten ist das Ausschließen einer Risikogruppenverschlechterung psychologisch von positiver Bedeutung. Nach (früher) Stabilisierung der Überlebenskurve zur Niedrigstrisikogruppe können mit Hilfe von Simon-Makuch-Kurven die Überlebenswahrscheinlichkeiten aller vier Risikogruppen – ohne einschränkende Landmark – jederzeit nach dem aktuellsten Informationsstand berechnet werden. Für immer noch viele mit IFN-alpha als Primärtherapie behandelte Patienten sind die prognostizierten Überlebenswahrscheinlichkeiten der Niedrigstrisikogruppe von Bedeutung.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 06/19
103 Patienten mit Morbus Crohn und 120 Patienten mit Colitis ulcerosa wurden in die retrospektive Erhebung eingeschlossen. Es wurden folgende Parameter erfasst: Verteilung der Erkrankung auf die Geschlechter, Befallsmuster, Symptomatik und extraintestinale Manifestationen, Zahl der Patienten die unter Purinanaloga in Remission gelangten, Dauer der Remission und der Behandlung mit Purinanaloga, Zahl der Rezidive unter Therapie Nebenwirkungen der Therapie und Comedikation (Glukokortikosteroide und 5-ASA). Bei Patienten mit Morbus Crohn konnte in 31% der Fälle eine Remissionsinduktion mit Azathioprin erreicht werden. Die selbe Ansprechrate zeigte sich auch bei Patienten mit Colitis ulcerosa. Diese niedrige Ansprechrate ist wahrscheinlich auf die in der vorliegenden Arbeit zu niedrige Dosierung von Azathioprin (1,6 mg/kg/Tag) bzw. auf die sehr strenge Definition von Remission zurückzuführen (kein Bedarf an Steroiden für mindestens 3 Monate wobei 5-ASA gelegentlich genommen wurde). Verschiedene Studien (96,97,123,124) konnten einen guten Effekt von Azathioprin in der Remissionserhaltung sowohl bei Morbus Crohn, als auch bei Colitis ulcerosa zeigen. Die Patienten mit Morbus Crohn konnten in dieser Studie zu 64% dauerhaft in Remission gehalten werden. Bei Colitis ulcerosa waren es 62%. Die Therapiedauer wird für einen Mindestzeitraum von 3-5 Jahren empfohlen. Die Wertigkeit einer im unteren Normbereich liegenden Leukozytenzahl wird in der Literatur kontrovers diskutiert. Patienten mit Morbus Crohn, die unter Purinanaloga in Remission gelangten, wiesen im Vergleich zu Patienten, die nicht in Remission gelangten, signifikant niedrigere Leukozyten/µl auf. Der p-Wert betrug 0,004 bei einem 95%- Konfidenzintervall von 1272 bis 5863 (siehe Punkt 4.1.2.2.). Eine erniedrigte Leukozytenzahl/µl wurde auch bei Patienten mit Colitis ulcerosa gefunden (siehe Punkt 4.2.2.2.). Möglicherweise stellt die Beobachtung der Leukozytenzahl ein praktikables Verfahren zur optimalen Dosierung von Purinanaloga dar. Die Dosis sollte soweit erhöht werden, bis ein Wert für Leukozyten im unteren Normbereich erreicht ist. Eine Leukopenie ist dabei nicht anzustreben. Es gilt als gesichert, dass unter Azathioprintherapie Glukokortikosteroide eingespart werden können. Die Steroiddosis konnte in dieser Arbeit bei Morbus Crohn und bei Colitis ulcerosa unter Azathioprintherapie signifikant gesenkt werden (p=0,004 respektive 0,000...).
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 05/19
Die nekrotisierende Fasziitis ist eine seltene, ungewöhnlich schwere Entzündung der Faszien und des Subkutangewebes. Ursache ist eine meist polymikrobielle Infektion. Schwierig ist eine frühzeitige Abgrenzung von der Zellulitis, einer subkutan begrenzten Phlegmone. Die Therapie der nekrotisierenden Fasziitis besteht in der frühen Einleitung aggressiver chirurgischer Maßnahmen zur Sanierung des betroffenen Gewebes mit wiederholten Debridements und intravenöser Gabe von Breitspektrum-Antibiotika. Wird die nekrotisierende Fasziitis nicht frühzeitig therapiert, so zeichnet sie sich durch eine hohe Mortalitätsrate von 30 bis 50 % aus. Mit Hilfe dieser Arbeit sollte die Frage beantwortet werden, ob die Messung von Serumzytokinen zu einer frühzeitigen Diagnosefindung und Abschätzung der Prognose bei nekrotisierender Fasziitis beitragen kann. Grundlage der vorliegenden Arbeit ist eine prospektive klinische Studie, in der über maximal 36 Stunden nach Aufnahme das Zytokinprofil mit Hilfe der Elektrochemilumineszenzmethode von Patienten mit Verdacht auf nekrotisierende Fasziitis bestimmt wurde. Bei fünfzehn von zwanzig Patienten wurde die Diagnose nekrotisierende Fasziitis bestätigt, fünf Patienten hatten eine Zellulitis und weitere fünf Patienten mit Myokardinfarkt wurden als Vergleichspatienten eingeschlossen. Bei den fünf Patienten mit tödlichem Ausgang der nekrotisierende Fasziitis waren im Vergleich zu den Überlebenden bei Aufnahme die Serumspiegel für Interleukin-1β, Interleukin-1-Rezeptorantagonist, Interleukin-18 und Interferon-γ, sowie die Anzahl der Blutleukozyten signifikant erhöht. Interleukin-1-Rezeptorantagonist und Leukozytenzahl waren ebenso höher als bei den Patienten mit Zellulitis. Für Interleukin-6 und Interleukin-8 wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den Patientengruppen gesehen. Bei allen Patienten mit nekrotisierender Fasziitis korrelierten die Serumspiegel für die Zytokine der Interleukin-1-Familie – Interleukin-1β, Interleukin-1 Rezeptor-Antagonist und Interleukin-18 –positiv mit der Anzahl der Leukozyten bei Aufnahme. Darüber hinaus war bei Aufnahme die Infektion mit Staph. aureus in Patienten mit nekrotisierender Fasziitis mit erhöhten Werten für Interleukin-1β und Interleukin-18 assoziiert. Zusammenfassend ist festzustellen, dass erhöhte Serumspiegel von Interleukin-1β, Interleukin-18, Interferon-γ und insbesondere Interleukin-1-Rezeptor-Antagonist mit tödlichem Ausgang der nekrotisierenden Fasziitis assoziiert sind. Die vorliegende Arbeit gibt Hinweise darauf, dass die Messung dieser Zytokine zu einer frühzeitigen Diagnosefindung und Abschätzung der Prognose bei nekrotisierender Fasziitis beitragen könnte und daraus resultierend durch frühzeitige Einleitung einer aggressiven Therapie zu einer Verbesserung der Überlebensrate führt. Da der Interleukin-1-Rezeptor-Antagonist sowohl eine Differenzierung zwischen den Überlebenden und den Verstorbenen mit nekrotisierender Fasziitis, wie auch eine Unterscheidung zwischen Zellulitis und nekrotisierender Fasziitis zulässt, sollte vor allem auf die Messung dieses Zytokins ein Hauptaugenmerk gelegt werden. Solange noch keine schnelle, zuverlässige Methode zur Messung von Interleukin-1 Rezeptor-Antagonist verfügbar ist, sollte eine ausgeprägte Leukozytose ohne Fieber bei entsprechender klinischer Symptomatik den Verdacht auf nekrotisierende Fasziitis lenken. In diesem Fall ist ein rasches operatives Vorgehen gerechtfertigt, um die Prognose des Patienten zu verbessern.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 02/07
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Auswirkung des Befalls mit Plerocercoiden des Hechtbandwurms (Triaenophorus nodulosus) auf den Flussbarsch im Bodensee-Obersee. Im Literaturteil wird das Untersuchungsgewässer, der Bodensee vorgestellt und die Entwicklung des Barschertrags in den letzten Jahrzehnten aufgezeigt. Die Biologie des Hechtbandwurms und die Veränderungen der Leber und des Blutbildes des zweiten Zwischenwirts beim Befall mit Hechtbandwurmlarven werden beschrieben. Es folgt ein Rückblick auf die Befallssituation mit Plerocercoiden von T. nodulosus beim Flussbarsch im Bodensee-Obersee in vergangenen Jahren. In eigenen Untersuchungen wurden insgesamt 1858 Flussbarsche an verschiedenen Probestellen am Bodensee-Obersee beprobt. 95,9 % der mehrsömmrigen Barsche waren mit 4,98 Zysten und/oder freien Plerocercoiden befallen. Bei den einsömmrigen Barschen wiesen nur 33,6 % der Barsche einen Befall mit 1,98 Zysten/Plerocercoiden auf. Befallsrate und –intensität waren nicht abhängig von Standort, Saison oder Geschlecht der Barsche, stiegen aber mit zunehmendem Alter der Fische an. Neuinfektionen mit frei im Lebergewebe wandernden Plerocercoiden wurden ganzjährig bei 5 % der Barsche nachgewiesen. Barsche, die mit enzystierten und/oder freien Plerocercoiden des Hechtbandwurms befallen waren, wiesen eine höhere makroskopische und histologische Leberschädigung auf als unbefallene Barsche. Die Leberschädigung war unabhängig von Standort und Geschlecht der Barsche und stieg in den Sommermonaten und mit zunehmendem Alter der Barsche an. In 25 % der Zysten in den Barschlebern war das Plerocercoid durch die Wirtsreaktion erfolgreich eliminiert worden. Weder Befallsintensität noch Leberschädigung hatten einen negativen Effekt auf Totallänge und Gewicht der Barsche. Die Leberschädigung beeinflusste jedoch das relative Gonadengewicht der Barschrogner negativ. Außerdem sank bei den Barschen mit zunehmender Leberschädigung die Erythrozytenzahl, während die Leukozytenzahl anstieg. Bei infizierten einsömmrigen Barschen war der relative Anteil der segmentkernigen neutrophilen Granulozyten erniedrigt. Die Reoligotrophierung des Bodensee-Obersees als Ursache für den hohen Befall der Barsche mit Hechtbandwurmlarven wird diskutiert. Trotz des starken Befalls mit Plerocercoiden von T. nodulosus und trotz der negativen Auswirkungen auf Leber, Blutparameter und Gonadengewicht sind die Barsche im Bodensee-Obersee derzeit in einem besseren Allgemeinzustand als vor fünf Jahren.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19
Trotz des kleinen Läsionsvolumens lakunärer Schlaganfälle ist die Progression neurologischer Defizite bei diesem durch Mikroangiopathie verursachten Schlaganfall-Subtyp ein häufiges Problem in der klinischen Praxis. Ziel dieser prospektiven klinischen Studie war, die Häufigkeit, den zeitlichen Verlauf, mögliche zugrunde liegende Pathomechanismen sowie die Prognose der klinisch-neurologischen Verschlechterung bei lakunären Schlaganfällen zu untersuchen. Es wurden 46 Patienten mit akutem lakunärem Syndrom innerhalb von 12 Stunden nach Beginn der Schlaganfallsymptome in die Studie eingeschlossen. Die Beurteilung des Schweregrads der neurologischen Ausfälle erfolgte anhand der National Institutes of Health Stroke Skala (NIHSS) täglich an den ersten drei Tagen nach Beginn der Symptomatik sowie bei Entlassung. Für die Evaluation der Prognose wurde der Barthel Index bei Entlassung und telefonisch nach 90 Tagen erhoben. Die Progression der neurologischen Symptomatik wurde als Verschlechterung um ≥ 1 Punkt im NIHSS im Bereich der motorischen Funktionen definiert. Die Patienten mit progredienten und nicht-progredienten lakunären Schlaganfällen wurden hinsichtlich demographischer Daten, Vorerkrankungen, Vormedikation, der Häufigkeit der lakunären Syndrome, der Lokalisation der lakunären Läsionen, des zeitlichen Verlaufs der klinischen Progression, des NIHSS und Barthel Index sowie hinsichtlich Entzündungsparametern (Leukozyten, Körpertemperatur, C-reaktives Protein, Fibrinogen), Gerinnungsparametern (D-Dimer, von Willebrand Faktor, PTT), der Glutamatplasmakonzentration, des Blutzuckers und Blutdrucks miteinander verglichen. Diese prospektive klinische Studie zeigte, dass ungefähr ein Viertel (23,9%) der Patienten mit lakunärem Schlaganfall eine frühe klinische Verschlechterung innerhalb der ersten 72 Stunden, 81,8% davon sogar innerhalb der ersten 24 Stunden nach Beginn der Symptomatik erfahren. Bei Aufnahme bestand kein signifikanter Unterschied im Schweregrad der neurologischen Ausfälle –quantitativ erfasst durch den NIHSS- zwischen den Patienten mit progredientem und nicht-progredientem Verlauf. 24 Stunden nach Beginn des Schlaganfalls bis hin zur Entlassung war der NIHSS-Score bei den Patienten mit progredienten lakunären Schlaganfällen signifikant höher als bei den Patienten mit stabilem Verlauf. Die Patienten mit progredientem Verlauf hatten eine deutlich schlechtere Langzeitprognose als die Patienten, die sich in der Frühphase stabilisierten oder sogar verbesserten. Lakunäre Schlaganfälle mit progredientem Verlauf waren signifikant häufiger im Bereich der Capsula interna lokalisiert. Die frühe Progression war signifikant mit einer höheren Leukozytenzahl, einer höheren Körpertemperatur und einer höheren Fibrinogenplasmakonzentration bei Aufnahme assoziiert. Diese Ergebnisse sprechen für eine Rolle der Akuten-Phase-Reaktion bei der Progression des lakunären Schlaganfalls. Die Parameter der Akuten-Phase-Reaktion, die reaktiv auf die cerebrale Ischämie erhöht sind, können über komplexe Pathomechanismen den ischämischen Schaden verstärken und somit zur klinischen Progression führen. Die Ergebnisse lassen die Leukozytenzahl, die Körpertemperatur und die Fibrinogenplasmakonzentration bei Aufnahme als Prädiktoren für eine frühe klinische Verschlechterung beim lakunären Schlaganfall vermuten. Für den Blutzucker fanden sich erst am Tag 3 nach Beginn des Schlaganfalls signifikant höhere Werte bei den Patienten mit progredientem Verlauf im Vergleich zu den Patienten mit nicht-progredienten lakunären Schlaganfällen, so dass dies eher als Folge der klinischen Verschlechterung zu interpretieren ist. Bezüglich der demographischen Faktoren, der Häufigkeit der lakunären Syndrome, der Gerinnungsparameter (D-Dimer, vWF, PTT), der Glutamatplasmakonzentration und des Blutdrucks wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen Patienten mit progredienten und nicht-progredienten lakunären Schlaganfällen gefunden. Die Aussagekraft dieser Analyse ist durch die kleine Fallzahl mit 46 Patienten eingeschränkt. Weiterführende statistische Berechnungen des positiv prädiktiven Werts der signifikanten Faktoren, insbesondere eine Regressionsanalyse konnten daher nicht durchgeführt werden. Die Ergebnisse sind somit zur Hypothesengenerierung geeignet, um weitere klinische Studien mit größeren Patientenzahlen anzustoßen, die die Rolle der Akuten-Phase-Reaktion bei der Progression des lakunären Schlaganfalls bestätigen und zur Entwicklung therapeutischer, z.B. antiinflammatorischer Strategien zur Verhinderung der frühen Progression beim lakunären Schlaganfall beitragen sollen.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/19
Die Hochdosistherapie mit autologer Blutstammzelltransplantation besitzt einen gesicherten Stellenwert bei rezidivierten Lymphomen und multiplem Myelom. In dieser Arbeit wurde bei 101 Patienten die Stammzellsammlung aus dem Blut mit Leukapherese nach IEV-Chemotherapie und unter G-CSF Gabe untersucht und der prädiktive Wert der Leukozytenzahl vor Apherese für das Sammelergebnis bestimmt. Untersucht wurden insgesamt 307 Stammzellsammlungen. Pro Patient wurden im Median 3 (Bereich 1-8) Apheresen durchgeführt. Der Leukozytenwert vor Apherese lag im Median bei 22.300 Leukozyten/µL (Bereich 2.500-89.000/µL). Mit einer einzelnen Stammzellapherese konnten im Median 4,32 (Bereich 0,01-40,87) x 106 CD34+Zellen/kg gesammelt werden. Für die autologe Stammzelltransplantation ausreichende 2 x 106 CD34+Zellen/kg wurden bei 199 von 307 Apheresen (65 %) mit einer einzigen Apherese gewonnen. Eine optimierte Stammzelldosis von 5 x 106 CD34+Zellen/kg ergab sich bei 139 von 307 Apheresen (45 %). Es zeigte sich ein hochsignifikanter Zusammenhang zwischen der Leukozytenzahl im Blut vor Apherese und dem Sammelergebnis. Bei höheren Leukozytenwerten im Blut wurden signifikant bessere Stammzellausbeuten erzielt (p < 0,001). Als zweite Abhängigkeit ließ sich eine relative Effizienz des Leukozytenwerts für das Sammelergebnis bestimmen, die mit zunehmenden Zeitintervall ab Beginn der Mobilisierungschemotherapie kontinuierlich abnahm (p = 0,0004). Beide charakterisierten Abhängigkeiten ließen sich in einem prädiktiven Modell vereinen, dass neben der Leukozytenzahl im Blut eine Stratifizierung nach dem Apheresetag verwendet. Auf diese Weise kann das Sammelergebnis ohne vorherige Stammzellmessung im Blut in der Regel ausreichend genau vorhergesagt werden. Unsere Ergebnisse zeigen, dass effektive Stammzellsammlungen nach IEV-Chemotherapie und G-CSF-Gabe bei Patienten mit Lymphom und multiplem Myelom möglich sind und sich die erzielten Sammelergebnisse mit einem einfachen prädiktiven Modell vorhersagen lassen.
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/07
Die vorliegende Studie beinhaltet drei Untersuchungen zur felinen Panleukopenie. Zuerst wurde in den Jahren von 1990 bis 2000 die Prävalenz von Parvo- und Coronaviren bei 867 Kotproben mit der elektronenmikroskopischen Untersuchung ermittelt. Die Kotproben stammten von Katzen, die mit Durchfall in der I. Medizinischen Tierklinik vorgestellt wurden. Davon waren in 145 Proben Parvoviren und in 205 Coronaviren enthalten. In der zweiten Untersuchung wurden von 197 Katzen, bei denen von 1990 bis 2000 mittels Elektronenmikroskopie, Histologie oder Polymerasekettenreaktion die Diagnose feline Panleukopenie gestellt werden konnte, eine Reihe von Parametern retrospektiv ausgewertet. Auffällig war dabei, dass eine große Anzahl von in der Wohnung gehaltenen Katzen infiziert war. Weiterhin wurden die Initialsymptome und die Symptome im Verlauf der Infektion bewertet. Die Anzahl der Katzen mit Vomitus als Initialsymptom nahm statistisch signifikant im Verlauf des Beobachtungszeitraums von 1990 bis 2000 ab. Statistisch signifikant entwickelten eine höhere Anzahl an infizierten geimpften Katzen Diarrhoe und eine geringere Anzahl der geimpften Katzen Anorexie und Apathie. Katzen, die eine sehr ausgeprägte Leukopenie zeigten, verstarben statistisch signifikant häufiger. Ebenso verstarben statistisch signifikant Katzen mit einem niedrigeren Albumin häufiger. Auswertungen zur Therapie ergaben keinen Einfluss durch passive Immunisierung. Diese Auswertungen waren allerdings nicht randomisiert. Es zeigte sich weiterhin kein Unterschied durch den granulozyten-stimulierenden Faktor, auch hier beeinflusst durch die unterschiedliche Leukozytenzahl der therapierten und nicht therapierten Katzen. In Bezug auf den Krankheitsausgang wurde bei verschiedenen Therapien jedoch kein statistisch signifikanter Unterschied festgestellt. Ferner wurden im dritten Teil der Studie fünf Schnelltestsysteme zum Nachweis von felinen Parvoviren im Kot untersucht. Dabei zeigten der SASTMParvotest eine Sensitivität von 80,0% und eine Spezifität von 96,3% und der FASTest®Parvo Strip eine Sensitivität von 80,0% und eine Spezifität von 93,7%. Beide Testsysteme können für den Praxisgebrauch zum Nachweis von Parvoviren im Kot von Katzen empfohlen werden.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/19
Fragestellung: Um mögliche proinflammatorische Zeichen bzw. Frühindikatoren (sog. Mikroinflammation) bei Patienten mit chronischem Nierenversagen und nierentransplantierten Patienten aufzuspüren, die an späteren Organkomplikationen (chronische Transplantatdysfunktion, Herz-Kreislaufmorbidität, endotheliale Dysfunktion, Infektanfälligkeiten) beteiligt sein können, untersuchten wir die Expression funktioneller monozytärer Oberflächenantigene. Als immunologischen Marker der Aktivität einer Entzündungsreaktion verglichen wir die in der Durchflusszytometrie (fluorescence-activated cell sorter (FACS))gemessene Expression sog. mCD14-Rezeptoren und der CD14+CD16++-Rezeptoren auf peripheren Blut-Monozyten mit serologischen Parametern wie C-reaktives Protein und Leukozytenzahl. Die Frage, ob die beiden Oberflächenantigene CD14 und CD16 sowie die Koexpression beider Antigene (proinflammatorisch aktivierte Monozyten) zum „immunologischen Monitoring“ geeignet sind, sollte erstmalig klinisch an Gesunden, Patienten nach Nierentransplantation sowie Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz im Endstadium ohne Dialysebehandlung untersucht werden. Ergänzend wurden nichtorgantransplantierte Patienten mit akuten infektiösen Komplikationen auf mögliche Modulationen proinflammatorischer Blutmonozyten (CD14+/CD16++-Zellen) hin untersucht. CD14 existiert membrangebunden (mCD14) und in löslicher Form (sCD14) und ist verantwortlich für die Interaktion von Endotoxin (LPS) mit Monozyten und Neutrophilen. LPS ist ein Glykoprotein der äußeren Membranschicht gramnegativer Bakterien. CD14 ist der wichtigste Rezeptor für gram-negative bakterielle Lipopolysaccharide (Endotoxin), jedoch auch für Peptidoglykan und Lipoteichonsäure gram-positiver Erreger. CD 16 ist der funktionell wichtige Fcγ–Rezeptor Typ III (FcγRIII, IgG-Rezeptor Typ III), der mit niedriger Affinität monomeres IgG sowie polymeres IgG oder Immunkomplexe bindet. Er vermittelt wichtige immunphysiologische Funktionen wie antikörperabhängige zellvermittelte Zytotoxizität, Beseitigung zirkulierender Immunkomplexe, Superoxidbildung und ist auch an der Signaltransduktion beteiligt. Die untersuchten CD14+CD16++-Monozyten bewirken im Zusammenwirken von TNFα, IL-1, IL-6 und IL-10 bewirkt eine stärkere Entzündungsreaktion als die konventionellen CD14++CD16negativen-Zellen; sie sind sehr potente Antigen-präsentierende Zellen, besitzen eine hohe Phagozytoseaktivität und verstärken die endotheliale Adhäsion. Untersuchungsaufbau: Wir untersuchten 69 Patienten nach Nierentransplantation (23 Frauen, 46 Männer) im Alter von durchschnittlich 52,63 +/- 11,42 Jahren (Median 53,84 Jahre). Die Patienten erhielten durchschnittlich vor 6,38 +/- 5,2 Jahren ein Nieren- Transplantat (Median 8,16 Jahre). Wir unterschieden diese Patienten hinsichtlich ihrer Immunsuppression in folgende Gruppen: 1) Mycophenolat-Mofetil-Monotherapie (MMFmono), 2) Cyclosporin-Monotherapie (CyAmono) und 3) einer Kombination aus MMF und CyA (MMF-CyAkombi). In die Gruppe mit MMF-Monotherapie wurden16 Personen eingeschlossen (3 Frauen, 13 Männer) im Alter von durchschnittlich 51,29 +/- 10,47 Jahren (Median 51,15 Jahre). In der Gruppe der CyA-monotherapierten Patienten befanden sich 11 Personen (3 Frauen, 8 Männer) im Durchschnittsalter von 58,43 +/- 8,01 Jahren (Median 59,96 Jahre). Zur Gruppe der MMF-CyA-kombinationstherapierten Patienten gehörten 18 Patienten (3 Frauen, 15 Männer) im Alter von 46,69 +/- 10,22 Jahren (Median 47,44 Jahre). Des weiteren wurden 13 Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (12 Männer, eine Frau) im Alter von 32 bis 74 Jahren (Median 65,0 Jahre; Mittelwert 63,5 Jahre +/- 10,3 Jahre) in die Analysen miteinbezogen. Parallel wurden 8 Patienten (6 Frauen, 2 Männer) im Verlauf einer akuten Infektion erfasst (Mittelwert 74,6 +/- 10,53 Jahre; Median 78 Jahre). Unser Kontrollkollektiv bestand aus 18 klinisch gesunden freiwilligen Probanden im Alter zwischen 24 und 54 Jahren (Median 31Jahre; Mittelwert 33,42 +/- 9,91 Jahre; 10 Frauen, 8 Männer). Ergebnisse: 1. Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz hatten signifikant höhere CRP-Serumkonzentrationen als Gesunde (p=0,010)(Gesunde 0,33 mg/dl vs. Urämiker 0,7 mg/dl). 2. Die mCD14-Expression auf peripheren Blutmonozyten war bei Urämikern (p=0,024) und bei nierentransplantierten Patienten (p=0,026) signifikant niedriger als bei Gesunden.(Gesunde 517 MFI vs. Urämiker 426 MFI vs. NTX 433 MFI) 3. Der prozentuale Anteil CD14+CD16++-Monozyten im Blut war sowohl bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz (p=0,00000487; MFI= 13,0%) als auch bei Patienten nach Nierentransplantation (p=0,00298; MFI=9,3%) signifikant höher. 4. Die Leukozytenzahl im Blut war weder bei immunsupprimierten Nierentransplantierten noch bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz im Endstadium signifikant gegenüber Gesunden verändert. 5. Hinsichtlich der verschiedenen Strategien der immunsuppressiven Therapie ließen sich keine Unterschiede zwischen den Gruppen der MMF-mono, der CyA-mono und der MMF-CyA-kombi-behandelten Nt-Patienten feststellen. 6. Die Absolutzahl CD14+CD16++-Monozyten war sowohl bei urämischen Patienten (p=0,003; 430/µl) als auch bei nierentransplantierten Patienten (p=0,005; 413/µl) gegenüber Gesunden signifikant erhöht. 7. Bei Nierentransplantierten fiel die CRP-Konzentration im Serum mit steigendem Alter des Transplantates logarithmisch ab (p=0,065), die mCD14-Expression fiel linear ab (p=0,063) wohingegen der prozentuale Anteil der CD14+CD16++- Monozyten invers ansteigt (p=0,0036). 8. Im Verlauf akuter infektiöser Erkrankungen war der Anteil der CD14+CD16++- Monozyten signifikant höher als bei Gesunden (p=0,000049) und fiel bis zur stationären Entlassung so signifikant ab (p=0,012), so dass kein Unterschied mehr zwischen Gesunden und Kranken mehr nachweisbar war. Schlußfolgerungen: 1. Sowohl bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz wie bei Nierentransplantierten finden sich anhand erhöhter Zahlen proinflammatorischer Blutmonozyten (CD14+CD16++-Phänotyp) eindeutig Zeichen einer sog. „Mikroinflammation“; dies ausdrücklich auch bei NTX-Patienten, obwohl diese unter einer dauerhaften immunsuppressiven Behandlung stehen. 2. Proinflammatorische Blutmonozyten sind Ziel- und Effektorzellen der Immunabwehr. Darüber hinaus sind sie pathophysiologisch an den Vorgängen einer Atheromatose beteiligt. CD14+CD16++-Blutmonozyten entsprechen dem Phänotyp von Gewebsmakrophagen. Erhöhte Anteile CD14+CD16++-Blutmonozyten gehen möglicherweise parallel mit der erhöhten Progressionsrate der Atheromatose von Organtransplantierten und Patienten mit Niereninsuffizienz. Andererseits sind sie an der Auslösung und Perpetuation der chronischen Transplantatdysfunktion (chronisches Transplantatversagen) ursächlich beteiligt, was aus Biopsiedaten hervorgeht. Die hier erfolgten Blutzellanalysen unterstützen diese These. 3. Dauerimmunsuppression bei Nierentransplantierten vermag nicht den proinflammatorischen Status diese Patienten zu unterdrücken. Damit gilt für alle NTXPatienten, dass sich mehr oder weniger schnell trotz potenter Immunsuppression irgendwann ein Transplantatversagen einstellt. Es spricht alles dafür, dass aktivierte Blutmonozyten hier die Schlüsselrolle spielen. Wir postulieren, dass dies nur dann abgeschwächt oder vermindert werden könnte, wenn sich die zellulären Marker, die auf chronische inflammatorische Aktivität hinweisen, pharmakologisch günstig beeinflussen ließen.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/19
Zusammenfassung Trotz beträchtlicher Fortschritte in der antibiotischen Behandlung bakterieller Erkrankungen blieb der Krankheitsverlauf und die Sterberate der bakteriellen Meningitis, insbesondere der Pneumokokkenmeningitis, innerhalb der letzten Jahre unverändert. Mit der Erkenntnis, daß das Ausmaß der intrakraniellen Entzündung positiv mit dem Verlauf der Erkrankung korreliert, gewann die Frage nach der Rolle der Leukozyten im Rahmen des Krankheitsgeschehens zunehmend an Bedeutung. Das Ziel der vorliegenden Arbeit war daher, die Bedeutung von Granulozyten, Monozyten und des Zusammenspiels dieser beiden Zellarten im Rahmen der pathophysiologischen Abläufe während der experimentellen Pneumokokkenmeningitis aufzudecken. Insbesondere wurden Veränderungen in den Parametern intrakranieller Druck, Liquorpleozytose und Blut-Hirnschrankenstörung in der Frühphase und im fortgeschrittenen Stadium der Meningitis untersucht. Hierfür kamen zwei Tiermodelle zur Anwendung: 1) Frühphase der Erkrankung: Hierbei wurde narkotisierten Ratten durch intrazisternale Injektion von Hitze-abgetöteten Pneumokokken (HKP) eine Meningitis induziert. Anschließend wurden über einen Zeitraum von sechs Stunden kontinuierlich Blutdruck, intrakranieller Druck und Temperatur überwacht. Eine Stunde vor Versuchsende erhielten die Tiere 1 ml Evans-blau zur Quantifizierung der Blut-Hirnschrankenstörung intravenös injiziert. Nach Ablauf des Beobachtungszeitraums wurden Liquorproben zur Bestimmung der Zellzahl und Evans-blau-Konzentration und Gehirnproben zur histologischen Aufarbeitung gewonnen. 2) Fortgeschrittenes Stadium der Erkrankung (Spätphase): In diesem Modell wurde die Meningitis mittels transkutaner Injektion von Streptococcus pneumoniae Serotyp 3 in die Cisterna magna ausgelöst. 24 Stunden nach Injektion wurden auch bei diesen Tieren die Leukozytenzahl und Evans-blau Konzentration im Liquor bestimmt sowie Gehirnproben zur weiteren Aufarbeitung gewonnen. Um die Beteiligung der Granulozyten an den pathophysiologischen Veränderungen während der Früh- bzw. Spätphase der bakteriellen Meningitis untersuchen zu können, wurden die Versuchstiere mit einem gegen polymorphkernige Leukozyten gerichteten Antikörper (Rabbit Anti-Rat-PMN-Antikörper) vorbehandelt, wodurch eine nahezu vollständige Depletion der Granulozyten erreicht wurde. Um ebenso die durch Monozyten bedingten Auswirkungen während der Frühphase der Pneumokokkenmeningitis feststellen zu können, wurde eine weitere Gruppe mit λ-Carrageenan vorbehandelt, einer Substanz, deren toxische Wirkung auf mononukleäre Zellen bekannt ist. In einer dritten Gruppe schließlich wurden beide Wirkstoffe in Kombination miteinander verabreicht. Für die Frühphase der Pneumokokkenmeningitis ergaben sich folgende Ergebnisse: 1) Die intrazisternale Gabe von Hitze-abgetöteten Pneumokokken führte im Verlauf von sechs Stunden bei den Ratten zu einem Anstieg des intrakraniellen Drucks, der Liquorleukozytenzahl und zur Störung der Blut-Hirnschrankenfunktion. 2) Die Depletion neutrophiler oder monozytärer Zellen bewirkte bei den Versuchstieren eine signifikante Reduktion der Liquorpleozytose und des intrakraniellen Druckanstieges. Gemessen an der Evans-blau-Extravasation wiesen diese Tiere auch eine geringere Funktionsstörung der Blut-Hirnschranke auf. 3) Bei den zweifach-depletierten Tieren waren diese Ergebnisse noch ausgeprägter. Sie zeigten bzgl. des intrakraniellen Druckanstieges, der Liquorpleozytose und Blut-Hirnschrankenfunktion keinen wesentlichen Unterschied zu unbehandelten Kontrolltieren. Für das fortgeschrittene Stadium der Meningitis zeigte sich folgendes: Nach Depletion granulozytärer Zellen ließ sich auch hier eine deutliche Reduktion des intrakraniellen Druckanstieges, der Liquorpleozytose und der Blut-Hirnschrankenstörung erreichen. Allerdings war diese Reduktion weitaus schwächer ausgeprägt als in den vorangegangenen Untersuchungen. Derzeit liegen noch keine Langzeituntersuchungen zur Wirkdauer des gegen polymorphkernige Leukozyten gerichteten Antikörpers vor. Daher ist nur zu vermuten, daß möglicherweise ein zunehmender Wirkverlust des Antikörpers während des Experiments für diese Diskrepanz verantwortlich sein könnte. Unterstützung findet diese Annahme durch den eindeutig höheren prozentualen Anteil neutrophiler Zellen in Differentialblutbildern von Langzeitversuchen verglichen mit denjenigen der Kurzzeitversuche. Da mit Carrageenan vorbehandelte Tiere zum Teil erhebliche Blutdrucksenkungen im Laufe des Experimentes aufwiesen, war es nicht möglich, diese Substanz in den Langzeitversuchen einzusetzen. Zusammenfassend konnte mit dieser Arbeit gezeigt werden, daß Granulozyten, aber auch Monozyten eine essentielle Rolle im Hinblick auf die Ursachen pathophysiologischer Veränderungen während der Früh- und vermutlich auch der späteren Phase der Pneumokokkenmeningitis spielen. Andere Methoden zur Depletion monozytärer Zellen sollten künftig angewendet werden, um die Auswirkungen einer Monozyten-Depletion auf die fortgeschrittene Phase der Pneumokokkenmeningitis genauer untersuchen zu können. Es kommen verschiedene Mechanismen in Betracht, wie Granulozyten und Monozyten zu diesen Veränderungen führen können: 1) Neutrophile sind als Produzenten gewebezerstörender Faktoren bekannt. Ihr Waffenarsenal umfaßt eine Vielzahl toxischer Metabolite, darunter freie Sauerstoffradikale, Stickstoffmonoxid und Enzyme wie Matrix-Metalloproteinasen. In vorangegangenen Studien wurde bereits die Relevanz dieser Mediatoren für die bakterielle Meningitis belegt (z.B. Pfister et al., 1990 a,b; Koedel et al., 1995; Paul et al., 1998). Ohne Mithilfe anderer Mitglieder des Immunsystems sind Neutrophile nicht fähig zwischen fremden und wirtseigenen Antigenen zu unterscheiden; ihre „Waffen“ richten sich in diesem Fall auch gegen den eigenen Wirt. Frühere Studien zeigten, daß im Liquorraum von einem Komplementmangel ausgegangen werden muß und somit hier der zellulären Abwehr die nötige Unterstützung fehlt, um das richtige Ziel der Zerstörung preiszugeben. 2) Monozyten/Makrophagen gelten als Hauptproduzenten von IL-1 und anderen Chemokinen, die als chemotaktisches Signal für Neutrophile dienen. Sie stellen damit unverzichtbare Komplizen und Vorläufer für granulozytäre Zellen dar, da sie wesentlich an deren Immigration in den Subarachnoidalraum beteiligt sind. Ferner könnten mononukleäre Zellen durch ihre Freisetzung von Glutamat direkt an den auftretenden Schäden beteiligt sein.
Fakultät für Chemie und Pharmazie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 01/06
Adenosin-Rezeptoren (AdoR) zeigen als Komponenten des Adenosin-Signalweges komplexe Interaktionen untereinander, sowie mit weiteren Komponenten, wie der Ecto-5´-Nukleotidase (CD73) und der Adenosin-Desaminase (ADA). Diese Rezeptoren sind zudem mit den verschiedensten Signaltransduktionswegen verschaltet. Innerhalb dieser Arbeit sollten mögliche Mechanismen gemeinsamer potentieller Regulationen dieser Komponenten anhand von eukaryontischen Modellsystemen, wie auch anhand einer klinischen Studie zur chronisch lymphatischen Leukämie (CLL) untersucht werden. Für die Untersuchung transkriptioneller Regulationen wurde eine semiquantitative RT-PCR mit Hilfe eines heterologen Standards für alle 4 AdoR-Subtypen (A1, A2a, A2b, A3) etabliert. Die Spezifität dieser Systeme konnte mittels Restriktionsverdaus sowie Untersuchung von Transfektanten in AdoR-freien Zelllinien („Chinese Hamster ovary“ CHO) nachgewiesen werden. Densitometrische Auswertung der Amplifikate ermöglichte eine gute Quantifizierung der untersuchten mRNS-Niveaus, die noch Unterschiede in den subtypspezifischen cDNS-Niveaus von weniger als 40% deutlich auflöste. Für Untersuchungen in eukaryontischen Modellsystemen wurden C-terminale EGFPFusionskonstrukte aller 4 AdoR in pEGFP-N1 (Clontech) etabliert und in CHO- bzw. HeLa-Zelllinien transfiziert. Erfolgreicher Nachweis der Etablierung der Konstrukte erfolgte über Sequenzierung der neusynthetisierten Adaptersequenzen und über spezifische Restriktionsverdaus. Desweiteren konnte über die membranorientierte Fluoreszenzverteilung der Fusionskonstrukte in den Transfektanten auf eine erfolgreiche posttranslationale Prozessierung und Transport des Konstruktes in die Zellmembran zurückgeschlossen werden. RT-PCR-Analyse von RNS-Präparationen dieser Transfektanten zeigte eine erfolgreiche Transkription der Konstrukte. Innerhalb der HeLa-Zelllinie konnten alle 4 Subtypen erfolgreich exprimiert werden, wobei jedoch inhibitorische AdoR (A1AdoR; A3AdoR) leichter zu transfizieren waren als die excitatorischen A2aAdoR/A2bAdoR-Konstrukte. Letztere Transfektanten zeigten deutlich höhere Tendenzen zum Absterben, was mit einem erhöhtem cAMPNiveau dieser Zellen zusammenhängen könnte. Physiologische Aktivität des A3AdoR-Konstruktes konnte durch Verminderung der Teilungsrate der Transfektante beobachtet werden. Innerhalb der einzelnen Transfektanten konnten keine großen Änderungen der mRNS-Niveaus des entsprechenden transfizierten Subtypen festgestellt werden, was mit einer „Downregulation“ des nativen Subtypes erklärbar sein könnte. Jedoch zeigten sich zum Teil deutliche Niveau-Änderungen in den jeweils anderen Subtypen der Transfektante, was auf eine Interaktion der AdoR-Subtypen auf der Transkriptionsebene hindeutet. Verschiedene Wechselbeziehungen könnten mit - zum Teil von physiologischen Interaktionen her- bekannten Beziehungen der AdoR in verschiedenen Zelltypen in Zusammenhang gebracht werden. Induktion der Transfektanten mit AdoR-Agonisten, wie 5`-N-Ethyl-Carboxamido- Adenosin (NECA) oder (R)-N6-(1-Methyl-2-phenylethyl)-Adenosin (R-PIA) ergab einen Anstieg aller AdoR-cDNS-Niveaus im Falle der Aktivierung der Adenylylcyclase (A2a/A2bAdoR), bzw. eine Abnahme bei deren Inhibierung (A1/A3AdoR), die auch zum Teil subtypabhängige Modulationen und deutliche Abweichungen zur Kontrolllinie (EGFP-HeLa) zeigte. Behandlung der Zellen mit Alkohol als apoptosisstimulierendes Signal führte zu einer starken Erhöhung aller Subtyp-Niveaus, wobei besonders die A2aAdoR- und die A3AdoR-Transfektante die größten apoptotischen Tendenzen und auch die größten Modulationen der Subtyp-Niveaus zeigten. Transfektion der Konstrukte in die CHO-Zelllinie ergab gut exprimierende Klone der A1AdoR- und A3AdoR-Transfektante, die über membranorientierte Fluoreszenz des EGFP-Anhanges, wie auch über Nachweis der mRNS nachgewiesen werden konnten. Im Falle der excitatorischen AdoR erhielt man nur schwach exprimierende Klone der A2aAdoR-Transfektante, die deutliche Tendenzen zum Absterben zeigte. Wiederum fand man bei der A3AdoR-Transfektante einen erheblich verlangsamten Zellzyklus, was auf einer zellzyklusmodulierenden Wirkung des A3AdoR in verschiedenen Zelltypen beruht und somit auf eine erfolgreiche Signalfortleitung in der Transfektante hindeutet. Induktion der A1AdoR-Transfektante führte zu einer zeitabhängigen Konzentrierung und Internalisierung der Fluoreszenz, was auf eine intakte Regulation und Desensibilisierung dieses Subtypes innerhalb dieses Klones hindeutet. Die B-lymphoblastoide Zelllinie Raji wurde als Modellsystem für AdoR-Signalwege innerhalb des lymphatischen Systems untersucht. Eine starke Präsenz des A2aAdoR konnte mittels RT-PCR nachgewiesen werden, dessen Stimulation mit dem AdoR-Agonisten NECA wiederum zu einem Anstieg der mRNS-Niveaus aller AdoR-Subtypen führte. Behandlung mit Alkohol führte zu einem größeren Anteil an absterbenden Zellen sowie zu einem leichten Anstieg aller AdoR-Subtypen und deutet wiederum auf eine Beteiligung der AdoR an apoptotischen Antworten hin. Inwiefern substratmodulierende Komponenten des AdoR-Signalweges, insbesondere CD73 und ADA, in Regulationsmechanismen dieses Weges integriert sind, wurde in einem induzierbaren B-lymphoblastoiden Modellsystem, der 493-6-Zelllinie untersucht. Hierbei wurden durch induzierbare transkriptionelle Aktivierung zweier Mitogene, c-myc und EBNA2, vier unterschiedliche proliferative Zustände erzeugt und die Auswirkungen auf die Komponenten des Ado-Signalweges untersucht. Northern Blot-Analyse der 4 Zustände zeigten eine Zunahme der CD73- und A2aAdoR-mRNS-Niveaus mit sukzessiver Abschaltung der Mitogene, wobei EBNA2- Abschaltung den deutlichsten Effekt zeigte. ADA-mRNS-Niveaus zeigten meistens eine leichte Abnahme mit Abschaltung der Mitogene, was aber nicht eindeutig bestätigt werden konnte. Untersuchung der Zustände mit semiquantitativer RT-PCR ergaben eine Präsenz aller AdoR mit einer starken Überrepräsentierung des A2aAdoR. Wiederum konnte mit sukzessiver Abschaltung der Mitogene ein deutlicher Anstieg des A2aAdoR beobachtet werden, der wiederum deutlicher bei Abschaltung von EBNA2 ausfiel. Andere AdoR-Subtypen zeigten jedoch so gut wie keine Respons. Abschaltung der Mitogene führte sowohl bei EBNA2, wie auch bei cmyc nach ca. 3 bis 6 Stunden zu einem deutlichen Anstieg der A2aAdoR-Niveaus, sowie generell zu einer Abnahme des ADA-Niveaus im Falle der c-myc-Abschaltung. NECA-abhängige Erhöhung des cAMP-Niveaus korrelierte mit den A2aAdoRNiveaus der entsprechenden Proben. Ebenso konnte in diesem Labor eine Erhöhung der CD73-Aktivität mit Abschaltung der Mitogene nachgewiesen werden. Diese Ergebnisse deuten auf eine Rolle des A2aAdoR bei der Bereitstellung mitogener Signale und einer damit verbundenen Gewährleistung des Überlebens dieser Zelllinie bei inaktivierten Mitogenen, sowie auf modulatorische Interaktionen zwischen der CD73 und A2aAdoR hin. Modulierte CD73-Aktivitäten und Beteiligung der AdoR an apoptotischen Vorgängen in der chronisch lymphatischen Leukämie sind bereits länger bekannt. Innerhalb einer klinischen Studie zur CLL wurden 48 Patienten und 10 Kontrollpersonen auf Modulationen der AdoR-, sowie c-myc- als auch ADA-Niveaus, untersucht und auf eine klinische Relevanz hin überprüft. Im Bezug auf den Mittelwert der Kontrollgruppe konnten oft Modulationen der mRNSNiveaus der untersuchten Komponenten innerhalb der Patientengruppe gefunden werden. Korrelationsanalyse der Patientendaten ergab verschiedene Zusammenhänge der AdoR, wie auch der c-myc und der ADA untereinander, die zum Teil gegenläufig zu denen in der Kontrollgruppe waren. A2aAdoR-Niveaus korrelierten negativ mit der Leukozytenanzahl, einem Marker der CLL. Es konnte auch ein deutlicher Zusammenhang zwischen der CD73-Aktivität und der Leukozytenanzahl in diesem Labor gezeigt werden. Ebenso fand man einen starken Zusammenhang zwischen den c-myc- und ADANiveaus, sowie zwischen der ADA bzw. c-myc und diversen AdoR-Subtypen. Diverse, aus physiologischen Zusammenhängen bekannte Korrelationen fand man auch in der CLL wieder, was auf eine geregelte Modulation der AdoR-Niveaus in der CLL hindeutet, wobei jedoch keine Zusammenhänge mit den prognostischen Stadien nach Binet gefunden werden konnten. Ein aktive Modulation des A2aAdoR bei der Expansion der malignen B-Lymphozyten konnte anhand der Ergebnisse von 4 Folgeuntersuchungen vermutet werden. Wiederholung der Untersuchung nach 6 Monaten bis zu 1,5 Jahren zeigte eine deutliche negative Korrelation der Leukozytenzahl mit dem A2aAdoR-Niveau.