Präklinische Untersuchung am Großtiermodell zur Verbesserung der Diagnose von Harninkontinenz

Grundlage der vorliegenden Arbeit war eine Machbarkeitsstudie zur Etablierung eines Großtiermodells für Harninkontinenz. Hierbei sollte die Wirksamkeit verschiedener Operationsmethoden getestet werden, um die am besten geeignete Methode zur Simulation eines Schließmuskeldefekts zu finden. Des Weiteren sollte die Möglichkeit einer kontinuierlichen Inkontinenztestung am nichtsedierten Tier erprobt werden. Die Versuche wurden an neun Schweinen der Deutschen Landrasse durchgeführt. Die Tiere wurden in drei Versuchsgruppen aufgeteilt und jeweils einer anderen Operationsmethode (Dilatation, proximale Kauterisierung und Dilatation plus distale Kauterisierung) zugeführt. Die Auswertungen umfassten Inkontinenztestungen mittels Windeltests, die Messung der Harnröhrendruckprofile und die histologische Aufarbeitung der Harnröhrenpräparate. Direkt nach der Operation zeigen alle Tiere deutlich erniedrigte Werte im Maximaldruck und der AUC der Harnröhrendruckprofile. Bei den Tieren der Versuchsgruppe 3, die mittels Dilatation und distaler Elektrokauterisierung behandelt wurden, sind die Werte auch nach 21 Tagen noch unter dem Niveau der präoperativ gemessenen Ausgangswerte und zeigen signifikante Unterschiede zu den Tieren der beiden anderen Versuchsgruppen. Diese Ergebnisse wurden mit Hilfe eines konventionellen Profilometriekatheters erstellt, bestätigen sich jedoch auch in den Messungen mittels einer neuentwickelten 8-Kanal-Sonde zur Erstellung von HD-UPPs. Die Inkontinenztestung mittels Windeltests erweist sich als nicht zielführende Messung einer Schließmuskelinsuffizienz, da die verwendeten Versuchstiere aufgrund des vierbeinigen Gangs bzw. Stands andere anatomische Verhältnisse in Bezug auf Schwerkraft und Druckverteilung haben als der Mensch. Die histologischen Auswertungen zeigen bei den Tieren der Versuchsgruppe 1 und 3, die beide mittels Dilatation behandelt wurden, eine Vermehrung des Bindegewebes. Die Histologien der Versuchsgruppen 2 und 3, bei denen eine Elektrokauterisierung der Harnröhre durchgeführt wurde, weisen auffällige Bereiche in der Harnröhrenmuskulatur, die als Korrelate der Kauterisierung gedeutet werden können, auf. Grundsätzlich haben sich die verwendeten Schweine in Bezug auf ihre Anatomie, Funktionalität und durch signifikante Ergebnisse als gutes Großtiermodell zur Simulation einer Harninkontinenz erwiesen. Insbesondere die Ergebnisse der Tiere der Versuchsgruppe 3 erweisen sich als vielsprechend für zukünftige Versuche. Zukünftige Untersuchungen könnten sich zum Beispiel mit der Verknüpfung aus dem vorgestellten Inkontinenzmodell und therapeutischen Methoden wie etwa der Zelltherapie beschäftigen. Die paraurethrale Injektion von sogenannten Bulking agents wäre ebenfalls eine Möglichkeit, um die Anwendbarkeit des Tiermodells zu testen. Des Weiteren ist eine Weiterentwicklung des Inkontinenzmodells in Bezug auf die Langzeitwirkung möglich. So könnten beispielsweise eine wiederholte Behandlung mit Dilatation und Kauterisierung oder eine Veränderung der Eindringtiefe während der Kauterisierung erprobt werden

Telemetrische Untersuchungen bei der Ratte zur Inhalationsanästhesie mit Isofluran, zur Injektionsanästhesie mit Ketamin-Xylazin und zur vollständig antagonisierbaren Anästhesie mit Medetomidin, Midazolam und Fentanyl

Ziel dieser Arbeit war es, die Einflüsse folgender Allgemeinanästhesien bei der Ratte auf deren Herz-Kreislauf-Parameter und Körperkerntemperatur zu untersuchen: Eine Inhalationsanästhesie mit Isofluran, eine intramuskulär applizierte Kombinationsanästhesie mit Ketamin (100 mg/kg) und Xylazin (5 mg/kg) und eine vollständig antagonisierbare Anästhesie mit Medetomidin (0,15 mg/kg), Midazolam (2,0 mg/kg) und Fentanyl (0,005 mg/kg) (intramuskulär appliziert) antagonisiert mit der Kombination aus den Antagonisten Atipamezol (0,75 mg/kg), Flumazenil (0,2 mg/kg) und Naloxon (0,12 mg/kg) (subkutan appliziert). Die Parameter wurden mit Hilfe vollständig implantierbarer Telemetriesysteme (DSI™) kontinuierlich vor, während und nach den Anästhesien erfasst. Somit war die Erfassung von zuverlässigen Basalwerten an nicht gestressten Tieren möglich. In der ersten Versuchsreihe wurden die Einflüsse dieser drei Anästhesieregime nach einmaliger Anästhesie evaluiert und die Einflüsse untereinander verglichen. Dabei zeigten sich bei der Anästhesie mit Isofluran eine geringgradige Hypotonie (mittlerer arterieller Blutdruck = 89 ± 12,3 mmHg) und ein Anstieg der Herzfrequenz (404 ± 25 Schläge/Minute), die sogar während der Aufwachphase noch weiter anstieg (445 ± 20 Schläge/Minute). Bei der vollständig antagonisierbaren Anästhesie mit Midazolam, Medetomidin und Fentanyl konnte ein starker Blutdruckanstieg (mittlerer arterieller Blutdruck = 138 ± 9,9 mmHg) und eine Abnahme der Herzfrequenz (209 ± 24 Schläge/Minute) festgestellt werden. Die Blutdruckamplitude erreichte dabei im Durchschnitt ein Ausmaß von 59 ± 8,5 mmHg. Die Kombination aus Ketamin und Xylazin zeigte im Vergleich zu den anderen beiden Anästhesiemethoden das geringste Ausmaß an Blutdruck- und Herzfrequenzveränderungen. Es konnten nur eine leichte Hypotonie (84 ± 8,5 mmHg) und eine geringgradige Abnahme der Herzfrequenz (255 ± 26 Schläge/Minute) beobachtet werden. In einer zweiten Versuchsreihe wurde untersucht, ob sich die beobachteten Einflüsse der drei verschiedenen Anästhesieregime auf die erfassten Parameter nach wiederholtem Einsatz verändern. In einem Zeitraum von drei Wochen wurden die Ratten in regelmäßigen Abständen insgesamt sechsmal hintereinander mit immer der gleichen Anästhesiemethode anästhesiert. Bei der Anästhesie mit Isofluran konnte im Verlauf der sechs Anästhesien eine signifikante und kontinuierliche Abnahme der Herzfrequenz und des Blutdrucks beobachtet werden. Die Anästhesie mit Medetomidin, Midazolam und Fentanyl zeigte dagegen mit zunehmender Anzahl der Anästhesien einen leicht abnehmenden Trend der Blutdruckwerte. Veränderungen der kardiovaskulären Parameter konnten während des wiederholten Einsatzes von Ketamin-Xylazin nicht festgestellt werden, jedoch zeigte sich eine kontinuierlich signifikante Abnahme der gesamten Anästhesiedauer. Nach sechs Anästhesien mit Ketamin-Xylazin lag die Dauer von Anästhesieeinleitung bis Wiedererlangen des Stellreflexes nur noch im Schnitt bei etwa 200 Minuten von anfänglichen 300 Minuten. Außerdem wurde bei dieser Anästhesiemethode in 25 % der durchgeführten Anästhesien keine zuverlässige chirurgische Toleranz erreicht. Zudem entwickelten sich ein paar Tage nach der Anästhesie häufig Gewebenekrosen an den Injektionsstellen. In der zweiten Versuchsreihe wurde neben den telemetrisch erfassten Parametern noch die Entwicklung des Körpergewichts beobachtet. Nach sechs Ketamin-Xylazin-Anästhesien konnte eine kontinuierliche Gewichtsreduktion um insgesamt 8 % festgestellt werden. Die vollständig antagonisierbare Anästhesie und die Inhalationsanästhesie mit Isofluran hatten das Körpergewicht der Ratten nach diesen sechs Anästhesien nicht signifikant beeinflusst. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, wie unterschiedlich die Einflüsse von Isofluran, Ketamin-Xylazin und Medetomidin-Midazolam-Fentanyl auf physiologischen Parameter der Ratte sind, sowohl nach einmaliger Anästhesie, als auch nach wiederholtem Einsatz. Jede Anästhesiemethode hat für bestimmte tierexperimentelle oder tiermedizinische Anlässe gewisse Vor- und Nachteile. Die vorliegende Arbeit bietet umfangreiche Informationen über diese drei Anästhesien bei der Ratte und kann als Entscheidungshilfe zur Wahl einer geeigneten Anästhesie herangezogen werden.The aim of this study was to evaluate the influence of the following anaesthesias on cardiovascular parameters and core body temperature in rats: An inhalational anaesthesia with isoflurane, an anaesthesia with an intramuscularly administered combination of ketamine (100 mg/kg) and xylazine (5 mg/kg) and a complete reversible anaesthesia with medetomidine (0.15 mg/kg), midazolam (2.0 mg/kg) and fentanyl (0.005 mg/kg) (administered intramuscularly) reversed with the combination of the antagonists atipamezole (0.75 mg/kg), flumazenil (0.2 mg/kg) and naloxone (0.12 mg/kg) (administered subcutaneously). The cardiovascular data were acquired continuously with a full-implant telemetry device (DSI™) so that the control values could be obtained from the animals in an unstressed physiological state. In the first test series the influences of a single anaesthesia, either with isoflurane, ketamine-xylazine or medetomidine-midazolam-fentanyl, were evaluated and compared with each other. With isoflurane there was a mild hypotension (mean arterial pressure = 89 ± 12.3 mmHg) and an increase of heart rate (404 ± 25 beats/minute), which continued to increase during the wake-up period (445 ± 20 beats/minute). The completely reversible anaesthesia with medetomidine, midazolam and fentanyl showed a marked increase of blood pressure values (mean arterial pressure = 138 ± 9.9 mmHg) and a decrease of heart rate (209 ± 24 beats/minute). Pulse pressure increased to a magnitude of 59 ± 8.5 mmHg. The slightest alterations were seen with the combination of ketamine and xylazine. Only mild hypotensive blood pressure values (84 ± 8.5 mmHg) and a slight decrease of heart rate (255 ± 26 beats/minute) were observed. The second test series evaluated if the observed influences of the three different anaesthetic regimes vary with repeatedly performed anaesthesia. Rats were anaesthetized six times within three weeks always with the same anaesthetic regime. With repeated isoflurane anaesthesia a significant and continuous decrease of blood pressure and heart rate was observed. During the course of repeated anaesthesias with medetomidine, midazolam and fentanyl there was only a tendency for the blood pressure values to decrease. No alterations of cardiovascular parameters were observed with repeated anaesthesia with ketamine-xylazine, but there was a continuous significant decrease of the duration of anaesthesia. During the course of six ketamine-xylazine anaesthesias the duration of anaesthesia decreased from 300 to 200 minutes. Furthermore, in 25 % of the ketamine-xylazine anaesthesias rats did not reach the stage of surgical tolerance and in some cases there was tissue necrosis at the injection site a few days after anaesthesia. In addition to the telemetrically measured parameters the influence of the anaesthetic regimes on body weight was evaluated. With repeated ketamine-xylazine anaesthesia a continuous decrease of 8 % was observed, whereas the completely reversible anaesthesia and the inhalational anaesthesia with isoflurane did not have a significant influence on body weight after six anaesthesias. The results of this study show the different influences of isoflurane, ketamine-xylazine and medetomidine-midazolam-fentanyl on physiological parameters of the rat either after a single anaesthesia or repeated anaesthesias. Each anaesthetic regime has advantages and disadvantages for experimental or veterinary purposes. The present study provides detailed information about the three different types of anaesthesia in rats and could be used as a decision-making aid in selecting a suitable anaesthesia

Aspekte der Sauerstoffversorgung bei Verwesungsprozessen im Unterboden

Mittels eines Sauerstoff zehrenden Prozesses wurde in Säulenversuchen der Einfluss des Bodens auf Verwesungsprozesse im Unterboden untersucht. Aus den gewonnenen Daten wurden Modelle zur Prognose der Verwesungszeiten und der Sauerstoffkonzentrationen im Tiefenprofil von Böden erstellt

Impact of an in-hospital endocarditis team and a state-wide endocarditis network on perioperative outcomes

Background: Infective endocarditis (IE) requires multidisciplinary management. We established an endocarditis team within our hospital in 2011 and a state-wide endocarditis network with referring hospitals in 2015. We aimed to investigate their impact on perioperative outcomes. Methods: We retrospectively analyzed data from patients operated on for IE in our center between 01/2007 and 03/2018. To investigate the impact of the endocarditis network on referral latency and pre-operative complications we divided patients into two eras: before ( n = 409) and after ( n = 221) 01/2015. To investigate the impact of the endocarditis team on post-operative outcomes we conducted multivariate binary logistic regression analyses for the whole population. Kaplan–Meier estimates of 5-year survival were reported. Results: In the second era, after establishing the endocarditis network, the median time from symptoms to referral was halved (7 days (interquartile range: 2–19) vs. 15 days (interquartile range: 6–35)), and pre-operative endocarditis-related complications were reduced, i.e., stroke (14% vs. 27%, p < 0.001), heart failure (45% vs. 69%, p < 0.001), cardiac abscesses (24% vs. 34%, p = 0.018), and acute requirement of hemodialysis (8% vs. 14%, p = 0.026). In both eras, a lack of recommendations from the endocarditis team was an independent predictor for in-hospital mortality (adjusted odds ratio: 2.12, 95% CI: 1.27–3.53, p = 0.004) and post-operative stroke (adjusted odds ratio: 2.23, 95% CI: 1.12–4.39, p = 0.02), and was associated with worse 5-year survival (59% vs. 40%, log-rank < 0.001). Conclusion: The establishment of an endocarditis network led to the earlier referral of patients with fewer pre-operative endocarditis-related complications. Adhering to endocarditis team recommendations was an independent predictor for lower post-operative stroke and in-hospital mortality, and was associated with better 5-year survival

Metabolomics reveals a link between homocysteine and lipid metabolism and leukocyte telomere length: the ENGAGE consortium

Telomere shortening has been associated with multiple age-related diseases such as cardiovascular disease, diabetes, and dementia. However, the biological mechanisms responsible for these associations remain largely unknown. In order to gain insight into the metabolic processes driving the association of leukocyte telomere length (LTL) with age-related diseases, we investigated the association between LTL and serum metabolite levels in 7,853 individuals from seven independent cohorts. LTL was determined by quantitative polymerase chain reaction and the levels of 131 serum metabolites were measured with mass spectrometry in biological samples from the same blood draw. With partial correlation analysis, we identified six metabolites that were significantly associated with LTL after adjustment for multiple testing: lysophosphatidylcholine acyl C17:0 (lysoPC a C17:0, p-value = 7.1 × 10−6), methionine (p-value = 9.2 × 10−5), tyrosine (p-value = 2.1 × 10−4), phosphatidylcholine diacyl C32:1 (PC aa C32:1, p-value = 2.4 × 10−4), hydroxypropionylcarnitine (C3-OH, p-value = 2.6 × 10−4), and phosphatidylcholine acyl-alkyl C38:4 (PC ae C38:4, p-value = 9.0 × 10−4). Pathway analysis showed that the three phosphatidylcholines and methionine are involved in homocysteine metabolism and we found supporting evidence for an association of lipid metabolism with LTL. In conclusion, we found longer LTL associated with higher levels of lysoPC a C17:0 and PC ae C38:4, and with lower levels of methionine, tyrosine, PC aa C32:1, and C3-OH. These metabolites have been implicated in inflammation, oxidative stress, homocysteine metabolism, and in cardiovascular disease and diabetes, two major drivers of morbidity and mortality

Genetic associations at 53 loci highlight cell types and biological pathways relevant for kidney function.

Reduced glomerular filtration rate defines chronic kidney disease and is associated with cardiovascular and all-cause mortality. We conducted a meta-analysis of genome-wide association studies for estimated glomerular filtration rate (eGFR), combining data across 133,413 individuals with replication in up to 42,166 individuals. We identify 24 new and confirm 29 previously identified loci. Of these 53 loci, 19 associate with eGFR among individuals with diabetes. Using bioinformatics, we show that identified genes at eGFR loci are enriched for expression in kidney tissues and in pathways relevant for kidney development and transmembrane transporter activity, kidney structure, and regulation of glucose metabolism. Chromatin state mapping and DNase I hypersensitivity analyses across adult tissues demonstrate preferential mapping of associated variants to regulatory regions in kidney but not extra-renal tissues. These findings suggest that genetic determinants of eGFR are mediated largely through direct effects within the kidney and highlight important cell types and biological pathways

The bedrock topography of Starbuck Glacier, Antarctic Peninsula, as determined by radio-echo soundings and flow modeling

A glacier-wide ice-thickness distribution and bedrock topography is presented for Starbuck Glacier, Antarctic Peninsula. The results are based on 90 km of ground-based radio-echo sounding lines collected during the 2012/13 field season. Cross-validation with ice-thickness measurements provided by NASA's IceBridge project reveals excellent agreement. Glacier-wide estimates are derived using a model that calculates distributed ice thickness, calibrated with the radio-echo soundings. Additional constraints are obtained from in situ ice flow-speed measurements and the surface topography. The results indicate a reverse-sloped bed extending from a riegel occurring ∼5 km upstream of the current grounding line. The deepest parts of the glacier are as much as 500 m below sea level. The calculated total volume of 80.7 ± 7.2 km3 corresponds to an average ice thickness of 312 ± 30 m

Schulbegleitung als Forschungsfeld

Arndt A-K, Blasse N, Budde J, Heinrich M, Lübeck A, Rohrmann A. Schulbegleitung als Forschungsfeld. In: Budde J, Dlugosch A, Strum T, eds. (Re-)Konstruktive Inklusionsforschung. Differenzlinien - Handlungsfelder - Empirische Zugänge. Studien zu Differenz, Bildung und Kultur. Vol 5. Opladen: Barbara Budrich; 2017: 225-239

Between de/categorisation and de/professionalisation – Complex relations of professional activities in inclusive schools

Ausgangspunkt ist die Beobachtung, dass sich empirisch eine inklusive Schule oftmals als eine differenzierte und differenzierende Schule darstellt. Dies bezieht sich etwa auf die Ausdifferenzierung der \u27heterogenen Lehrgruppe\u27. Im zeitgemäßen inklusiven Unterricht sind allgemein- und sonderpädagogische Lehrkräfte ebenso wie Schulbegleitungen anwesend. Auch Sozialpädagog*innen und Therapeut*innen gehören vermehrt zum Schulalltag. Vorliegende Studien dokumentieren, dass die Gestaltung inklusiver Schulen bzw. von inklusivem Unterricht von nicht intendierten Effekten und Widerständigkeiten der Akteur*innen begleitet ist. Im Beitrag werden - basierend auf der ProFiS-Studie - zwei Herausforderungen von inklusiven Schulen in den Mittelpunkt gerückt. Zum einen wird auf das Spannungsfeld von Professionalisierung und Deprofessionalisierung eingegangen. Zum anderen stellt das Verhältnis von Kategorisierung und Dekategorisierung eine Herausforderung dar. Beide Relationen sind als Spannungsverhältnisse untereinander und zueinander zu denken, die sich nicht \u27einfach\u27 in eine Richtung auflösen lassen, sondern die in ihrer Widersprüchlichkeit gerade konstitutiv für die Praxis \u27inklusiver Schulen\u27 wirken. Zentrale Frage des Beitrags ist, wie dieses komplexe Spannungsverhältnis der wechselseitigen Bezogenheit de/kategorisierender und de/professionalisierender Prozesse in professionellen Aktivitäten hervorgebracht wird. (DIPF/Orig.)Starting point is the observation that empirically an inclusive school often presents itself as a differentiated and differentiating school. This refers for example to the differentiation of the \u27heterogeneous teaching group\u27. In contemporary inclusive classes, general and special needs teachers as well as paraprofessionals are present. Moreover, social pedagogues and therapists are increasingly part of everyday school life. Existing studies document implementation difficulties, unintended effects and resistance on the part of the agents generally accompany creating and shaping the inclusive school. Based on the ProFiS study, the article focuses on two challenges of inclusive schools. On the one hand, the interplay between professionalisation and deprofessionalisation is discussed. On the other hand, the relationship between categorisation and decategorisation poses a challenge upon inclusion and will be examined. Both relations are to be thought of as tense relations among themselves and to each other, which cannot be \u27simply\u27 dissolved in one direction, but which in their contradictoriness are precisely constitutive for the practice of \u27inclusive schools\u27. Central to the article is the question of how this tense relation is produced in professional activities