Acute Tension Pneumothorax Following Cardiac Herniation after Pneumonectomy

A tension pneumothorax is one of the main causes of cardiac arrest in the initial postoperative period after thoracic surgery. Tension pneumothorax and cardiac herniation must be taken into account in hemodynamically unstable patients after pneumonectomy. We report an unusual case of successful treatment of acute tension pneumothorax following cardiac herniation and intrathoracic bleeding after pneumonectomy

Untersuchungen zur initialen Luftdichtigkeit nach nicht anatomischen Lungenparenchymresektionen durch Thulium Laserfasern unterschiedlicher Dicke

Hintergrund: Lungenmetastasen können mit einem Laser nicht anatomisch reseziert werden. Dabei erzeugt der Laser auf der Resektionsfläche eine Koagulationsschicht, die die Lunge nach außen abdichtet. Bisher ist unklar, ob die Resektionsfläche zusätzlich übernäht werden sollte. Ein Verzicht auf eine Naht würde zu einer geringeren Restriktion des Lungengewebes führen und eine bessere Entfaltung und Heilung der Lunge begünstigen. Methodik: Mit einem Thulium Laser Vela® QI wurden an parakardialen Schweinelungenlappen nicht anatomische Lungenparenchymresektionen in drei verschiedenen Schnitttiefen (0,5 cm, 1,0 cm, 2,0 cm) durchgeführt. Jede Resektionstiefe wurde mit drei unterschiedlich dicken Laserfasern (230 μm, 365 μm, 600 μm) und bei zwei unterschiedlich hohen Laserleistungen (10 W, 30 W) durchgeführt. Anschließend wurden die Lappen über einen Tubus mit einem Beatmungsgerät verbunden und beatmet (Flow: 20 l/min, PEEP: 5 mbar, Pinsp: 15 mbar). Die Resektionsflächen wurden auf Luftdichtigkeit überprüft, und durch Steigerung des inspiratorischen Druckes wurde der Berstdruck der Resektionsflächen ermittelt. Alle Schnittflächen wurden histologisch untersucht, und die Dicke der Koagualtionszone wurde bestimmt. Ergebnisse: Unter Einsatz der 600 μm Laserfaser wurde in allen Resektionstiefen und bei beiden Laserleistungen (10 W, 30 W) eine 100%ige Luftdichtigkeit gemessen. Mit der 230 μm und 365 μm Laserfaser konnte insgesamt keine initiale Luftdichtigkeit beobachtet werden. Luftundichtigkeiten wurden unserer Erkenntnis nach hauptsächlich durch eröffnete Segmentbronchi in den Resektionsflächen verursacht. Der mittlere Berstdruck war mit der 600 μm Laserfaser im Vergleich zu den beiden anderen Fasern stets am höchsten. Er lag mit der 600 μm Faser und 30 Watt Leistung bei 41,6 ± 3,2 mbar (0,5 cm) bzw. 33,7 ± 4,8 mbar (2,0 cm). Auch die mittlere Dicke der Koagulationszone war unter Verwendung der 600 μm Laserfaser am breitesten (315,5 ± 6,4 μm bei 30 W). Schlussfolgerung: Bei Lungenparenchymresektionen mit einem Thulium Laser (600 μm Laserfaser, 30 W Leistung) kann auf eine Übernähung verzichtet werden, da die Resektionsflächen initial luftdicht sind und ausreichend hohe Berstdrücke erreicht werden. Zur Sicherheit sollten die Resektionsflächen auf eröffnete Segementbronchi - 63 - abgesucht werden und diese mittels einer Naht verschlossen werden. Diese Ergebnisse sowie die permanente Luftdichtigkeit der Resektionsflächen nach Laserresektion mit einem Thulium Laser sollten in weiteren experimentellen und klinischen Studien untersucht werden

Doppelte bipolare Versiegelung von Lungenarterien: Bestimmung der Berstdrücke an einem ex-vivo-Modell

Hintergrund: Vessel Sealing Devices eignen sich zum chirurgischen Gefäßverschluss und der anschließenden Dissektion. Durch bipolaren, impedanzkontrollierten Stromfluss kann unter Kompression zwischen Instrumentenbranchen eine thermisch basierte Fusion der Gewebeschichten herbeigeführt werden. Bei den großen Arterien der Lungenstrombahn wird mit dieser Technik bislang keine zuverlässige Versiegelung erreicht. In dieser Untersuchung wird in einem porcinen ex vivo Modell beschrieben, ob das Einbringen einer zweiten Verschmelzungszone in unterschiedlichen Abständen die Festigkeit des Gefäßverschlusses an Pulmonalarterien, gemessen an Berstdrücken, auf ein zur klinischen Verwendung notwendiges Niveau anheben kann. Methodik: Von frisch geschlachteten Schweinen wurde ein Herz-Lungenpräparat entnommen und die zentrale Pulmonalarterie von der Klappe mit ihren Ästen in den linken Flügel hinein präpariert. In den Hauptstamm wurde ein Druckaufnehmer eingebracht und sämtliche Abgänge luftdicht verschlossen. Die Gefäßdiameter wurden gruppiert (1-6mm, 7-12mm und >12mm) und als abhängige Variable die Art des Gefäßverschlusses (bipolare Versiegelung einfach und doppelt mit Abstand zwischen den Zonen von 0,5cm und 1cm) bestimmt, wobei eine Ligatur (Vicryl 3-0, Ethicon) zur Kontrolle diente. Die Gruppenstärke wurde nach Poweranalyse mit n=12 berechnet. Als Versiegelungssystem wurde marSeal® 5mm (Firma Gebrüder Martin GmbH & Co KG, Tuttlingen, Deutschland) mit konstanter Kompressionskraft von 70N im Instrumentenmaul unter Verwendung der Stromart SealSafe® G3 eingesetzt. Nach Annäherung der Branchen und sofortigem Start des Koagulationsprozesses lief der Prozess bis zur Abschaltung bei definiertem Gewebewiderstand automatisch ab. Zur Durchtrennung wurde die integrierte Schneidklinge verwendet. Über das digitale Manometer (GDH 200–13: Greisinger Electronics GmbH, Regenstauf, Deutschland) konnte manuell der pneumatische Druck im Gefäßbaum bis zur Leckage der Naht gesteigert und der Berstdruck erhoben werden. Die gemessenen Werte wurden gemittelt und die Gruppen durch einen nichtparametrischen Test (Mann-Whitney U Test) verglichen. Die Analyse und Ausgabe der Ergebnisse erfolgte durch das Programm Graph Pad Prism (Version 6.0; La Jolla, California, United States). Signifikanz bestand bei p < 0.05. Zur Beurteilung der Versiegelungsqualität erfolgte exemplarisch die histologische Aufarbeitung verschiedener Fusionszonen. Ergebnisse: Die höchsten mittleren Berstdrücke wurden jeweils in der Kontrollgruppe nach Ligatur erhoben und lagen nach Gefäßdurchmesser unterschieden bei 515,7 ± 39,65mbar (1-6mm), 361,7 ± 67,1mbar (7-12mm) und 333,1 ± 54,4mbar (>12mm). Bei Durchmessern 1-6mm betrugen die Werte nach bipolarer Versiegel-ung 231,6 ± 47,56mbar (einfach), 259,5 ± 21,1mbar (doppelt, 0,5cm) und 308,5 ± 44,53mbar (doppelt, 1,0cm), was stets einer signifikanten Erhöhung gleichkam. Die Gefäßdiameter (7-12mm) zeigten ebenso signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen mit Berstdrücken von 102,7 ± 16,14mbar (einfach), 180,3 ± 52,15mbar (doppelt, 0,5cm) und 277,0 ± 64,55mbar (doppelt, 1,0cm). Die zentralen Pulmonalarterien der Weiten >12mm waren bei doppelter Fusion signifikant dichter verschlossen mit mittleren Drücken von 162,3 ± 35,8mbar (doppelt, 0,5cm) und 137,3 ± 22,9mbar (doppelt, 1,0cm) im Vergleich zur einfachen Verschmelzung bei 66,3 ± 12,7mbar. Die Gruppen der doppelten Versiegelung unterschieden sich nicht signifikant. Histologisch wurden die thermische Denaturierung und Fusion der Gefäßwände dokumentiert. Bei der doppelten Fusion imponierte eine breiter konfluierende Zone der Koagulation aus beiden Applikationen ohne Auseinanderweichen der Gefäßwände im Zwischenraum. Bei den größeren Gefäßen kam es zu einer Abscherung der Tunica intima und media in das Lumen mit alleiniger Adaptation der Adventitia im Bereich des Überganges. Schlussfolgerung: Die Auswertung unserer Berstdruck-Versuche an porcinen Pulmonalarterien belegt eine Steigerung der Verschlussgüte durch Einbringen einer zweiten Fusionszone an allen Gefäßdurchmessern gegenüber einer einfachen Versiegelung. Erstmalig wird dadurch ex vivo ein sicherer operativer Verschluss sogar der zentralen Arterie der Lunge mit dieser modifizierten Methode erreichbar. Wenn technisch möglich, sollten Gefäße dazu mit einer Versiegelung im Abstand von 1,0cm versehen werden. Weitere Untersuchungen zur Übertragung der Modellergebnisse in die klinische Praxis sind zu fordern

Determining the direction of prediction of the association between parasympathetic dysregulation and exhaustion symptoms

Stress-related exhaustion symptoms have a high prevalence which is only likely to increase further in the near future. Understanding the physiological underpinnings of exhaustion has important implications for accurate diagnosis and the development of effective prevention and intervention programs. Given its integrative role in stress-regulation, the parasympathetic branch of the autonomic nervous systems has been a valid starting point in the exploration of the physiological mechanisms behind exhaustion. The aim of the present study was to examine the directionality and specificity of the association between exhaustion symptoms and vagally-mediated heart rate variability (vmHRV), a relatively pure measure of parasympathetic tone. Exhaustion symptoms and vmHRV were measured at four annually assessment waves (2015–2018) of the Dresden Burnout Study. A total sample of N = 378 participants who attended at least two of the four annual biomarker measurements were included in the present analyses. Cross-lagged multi-level panel modelling adjusting for various covariates (e.g., age, sex, BMI) revealed that vmHRV was meaningfully predictive of exhaustion symptoms and not vice versa. In addition, these effects were specific for exhaustion symptoms as no effect was shown for the other burnout sub-dimensions, or for depressive symptoms. Our findings indicate a clear link between exhaustion symptoms and vmHRV which may hold great potential for both enhancing the diagnosis and treatment of exhaustion symptoms

The moderating effect of cortisol and dehydroepiandrosterone on the relation between sleep and depression or burnout

For poor sleep quality (SQ) as well as major depressive disorder (MDD) and burnout, a dysregulation of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis has been identified. Although poor SQ is often reported as an early symptom of MDD or burnout, it is not clear whether HPA axis-related hormones can influence the association between SQ and MDD or burnout. This manuscript addresses this question by examining HPA axis-related hormones as potential moderators influencing the association between SQ and MDD or burnout. In the fourth annual examination wave of the Dresden Burnout Study, we measured general SQ (including sleep duration and efficiency), depressive and burnout symptoms, and obtained hair samples for quantification of long-term integrated steroid concentrations (cortisol [hC], cortisone [hCn], dehydroepiandrosterone [hDHEA]) from 462 participants (67% female). Data on SQ, depressive and burnout symptoms were available from 342 participants from the preceding examination wave (average time span between examinations 13.2 months). Cross-sectional analyses showed that the negative association between sleep duration and depressive symptoms was buffered by higher levels of hC, and hCn, whereas the negative association between sleep duration and burnout symptoms was buffered by higher levels of hDHEA. The negative association between sleep efficiency and burnout symptoms was intensified by higher levels of hC and hC/hCn ratio and the negative association between general SQ and burnout symptoms was intensified by higher levels of hC/hCn ratio. With regard to longitudinal data, a significant interaction effect between sleep duration and hC/hCn ratio could be detected for burnout symptoms. Our results suggest opposed moderation effects of hair glucocorticoids on the association between SQ and depressive or burnout symptoms. This points toward opposed glucocorticoid receptor functioning in depression and burnout. To fully elucidate the negative consequences of poor SQ on MDD and burnout, the complex underlying mechanisms of action including HPA axis-related hormones need to be investigated in MDD and burnout separately

So, How Much of the Earth's Surface Is Covered by Rain Gauges?

The measurement of global precipitation, both rainfall and snowfall, is critical to a wide range of users and applications. Rain gauges are indispensable in the measurement of precipitation, remaining the de facto standard for precipitation information across Earths surface for hydrometeorological purposes. However, their distribution across the globe is limited: over land their distribution and density is variable, while over oceans very few gauges exist and where measurements are made, they may not adequately reflect the rainfall amounts of the broader area. Critically, the number of gauges available, or appropriate for a particular study, varies greatly across the Earth owing to temporal sampling resolutions, periods of operation, data latency, and data access. Numbers of gauges range from a few thousand available in nearreal time to about 100,000 for all official gauges, and to possibly hundreds of thousands if all possible gauges are included. Gauges routinely used in the generation of global precipitation products cover an equivalent area of between about 250 and 3,000 m2. For comparison, the center circle of a soccer pitch or tennis court is about 260 m2. Although each gauge should represent more than just the gauge orifice, autocorrelation distances of precipitation vary greatly with regime and the integration period. Assuming each Global Precipitation Climatology Centre (GPCC)available gauge is independent and represents a surrounding area of 5-km radius, this represents only about 1 of Earths surface. The situation is further confounded for snowfall, which has a greater measurement uncertainty

Exhaustion and cardiovascular risk factors: the role of vagally-mediated heart rate variability

Purpose Exhaustion symptoms are known to be associated with cardiovascular disease (CVD) risk; however, the underlying mechanisms remain unclear. Autonomic imbalance, as indicated by reductions in vagally-mediated heart rate variability (vmHRV), appears to be a valid candidate for such a biological link, as it has been associated with both exhaustion symptoms and CVD risk and mortality. Methods The present study examined a potential mediation of vmHRV on the association between exhaustion symptoms and self-reported CVD risk factors as well as the age dependency of this mediation in a large, heterogeneous sample of the Dresden Burnout Study (N = 388; 72.9% females; Mage = 42.61, SD = 11.67). Results Results indicate that exhaustion symptoms were indirectly associated with CVD risk factors through vmHRV even after adjusting for well-known confounders (i.e., sex, body mass index, depressive symptoms). Moreover, this pattern was significant only among middle-aged (i.e., 54.27 years) and older individuals. Conclusions Our findings add to growing evidence that autonomic imbalance may be a key biological link between exhaustion symptoms and CVD risk in middle-aged and older individuals. Implications for public health are discussed

Immune Cell Deformability in Depressive Disorders: Longitudinal Associations Between Depression, Glucocorticoids and Cell Deformability

Background Cell deformability of all major blood cell types is increased in depressive disorders (DD). Furthermore, impaired glucocorticoid secretion is causally related to DD. Nevertheless, there are no longitudinal studies examining changes in glucocorticoid output and depressive symptoms regarding cell deformability in DD. Aim To investigate, whether changes in depressive symptoms or hair glucocorticoids predict cell deformability in DD. Methods In 136 individuals, depressive symptoms (PHQ-9) and hair glucocorticoids (cortisol and cortisone) were measured at timepoint one (T1), while one year later (T2) depressive symptoms and hair glucocorticoids were remeasured and additionally cell deformability of peripheral blood cells was assessed and DD status was determined by clinical interview. Results Depression severity at T1 predicted higher cell deformability in monocytes and lymphocytes over the entire sample. Subjects with continuously high depressive symptoms at T1 and T2 showed elevated monocyte deformability as compared to subjects with low depressive symptoms. Depression severity at T1 of subjects with a lifetime persistent depressive disorder (PDD) was associated with elevated monocyte, neutrophil, and granulo-monocyte deformability. Depression severity at T1 of subjects with a 12-month PDD was positively associated with monocyte deformability. Furthermore, increases in glucocorticoid concentrations from T1 to T2 tended to be associated with higher immune cell deformability, while strongest associations emerged for the increase in cortisone with elevated neutrophil and granulo-monocyte deformability in the 12-month PDD group. Conclusion Continuously elevated depressive symptomatology as well as an increase in glucocorticoid levels over one year are associated with higher immune cell deformability, particularly in PDD. These findings suggest, that persistent depressive symptomatology associated with increased glucocorticoid secretion may lead to increased immune cell deformability thereby compromising immune cell function and likely contributing to the perpetuation of PDD

Unravelling the structural complexity of glycolipids with cryogenic infrared spectroscopy

Glycolipids are complex glycoconjugates composed of a glycan headgroup and a lipid moiety. Their modular biosynthesis creates a vast amount of diverse and often isomeric structures, which fulfill highly specific biological functions. To date, no gold-standard analytical technique can provide a comprehensive structural elucidation of complex glycolipids, and insufficient tools for isomer distinction can lead to wrong assignments. Herein we use cryogenic gas-phase infrared spectroscopy to systematically investigate different kinds of isomerism in immunologically relevant glycolipids. We show that all structural features, including isomeric glycan headgroups, anomeric configurations and different lipid moieties, can be unambiguously resolved by diagnostic spectroscopic fingerprints in a narrow spectral range. The results allow for the characterization of isomeric glycolipid mixtures and biological applications

Depressive disorders are associated with increased peripheral blood cell deformability: a cross-sectional case-control study (Mood-Morph)

Pathophysiological landmarks of depressive disorders are chronic low-grade inflammation and elevated glucocorticoid output. Both can potentially interfere with cytoskeleton organization, cell membrane bending and cell function, suggesting altered cell morpho-rheological properties like cell deformability and other cell mechanical features in depressive disorders. We performed a cross-sectional case-control study using the image-based morpho-rheological characterization of unmanipulated blood samples facilitating real-time deformability cytometry (RT-DC). Sixty-nine pre-screened individuals at high risk for depressive disorders and 70 matched healthy controls were included and clinically evaluated by Composite International Diagnostic Interview leading to lifetime and 12-month diagnoses. Facilitating deep learning on blood cell images, major blood cell types were classified and morpho-rheological parameters such as cell size and cell deformability of every individual cell was quantified. We found peripheral blood cells to be more deformable in patients with depressive disorders compared to controls, while cell size was not affected. Lifetime persistent depressive disorder was associated with increased cell deformability in monocytes and neutrophils, while in 12-month persistent depressive disorder erythrocytes deformed more. Lymphocytes were more deformable in 12-month major depressive disorder, while for lifetime major depressive disorder no differences could be identified. After correction for multiple testing, only associations for lifetime persistent depressive disorder remained significant. This is the first study analyzing morpho-rheological properties of entire blood cells and highlighting depressive disorders and in particular persistent depressive disorders to be associated with increased blood cell deformability. While all major blood cells tend to be more deformable, lymphocytes, monocytes, and neutrophils are mostly affected. This indicates that immune cell mechanical changes occur in depressive disorders, which might be predictive of persistent immune response