Perkutaner Pulmonalklappenersatz und Tissue Engineering: die Herstellung und Charakterisierung selbstexpandierender klappentragender Stents auf der Basis eines dezellularisierten Klappengerüstes

In einer Zusammenführung des perkutanen Pulmonalklappenersatzes und des Tissue Engineering könnten sich die jeweiligen Vorteile der beiden Verfahren vereinen. Ziel dieser Arbeit ist es einen Tissue engineerten, klappentragenden Stent auf der Basis eines dezellulariserten Klappengerüstes zu entwickeln, der sich für den perkutanen Einsatz am ovinen Großtiermodell eignet. Zusätzlich wird die Entwicklung, Funktionsfähigkeit und Qualität der gefertigten Stents evaluiert. Als Grundlage für die Herstellung wurden porcine Pulmonalklappen und oviner Dünndarm präpariert und in einem selbstexpandierenden Nitinol-Stent mit 26 mm Durchmesser fixiert. Diese Konstruktion wurde anschließend mit einer Enzymlösung dezellularisiert, um ein azelluläres Klappengerüst für eine in vivo-Rebesiedlung oder eine in vitro-Besiedlung mit autologen Zellen zu schaffen. Insgesamt wurden 40 klappentragende Stents hergestellt. Zehn klappentragende Stents wurden als Prototypen für einen Test am Applikationskatheter und weitere sechs für erste für Dezellularisierungs- und Besiedlungsversuche gefertigt. Für in vitro-Untersuchungen und den Einsatz am ovinen Großtiermodell wurden 24 klappentragende Stents hergestellt. Mit folgenden Methoden wurden diese 24 Stents auf ihre Eignung untersucht und bewertet: Makroskopische Beurteilung, Suffizienztest mittels NaCl-Lösung und Messung der Expansionsfähigkeit. Drei Stents wurden mikrobiologisch untersucht. Exemplarisch wurde ein Stent einem Funktionstest im Kreislaufmodell unterzogen. Insgesamt wurde 12 Versuchstieren ein klappentragender Stent implantiert. Die Anwendbarkeit und mögliche Akutfolgen der Stent-Applikation in vivo wurde durch eine Untersuchung der verstorbenen Versuchtiere betrachtet. Für erste Präparationsversuche wurden 50 porcine Pulmonalklappen verbraucht. Nach einer erfolgreichen Umsetzung der Präparation und Fixierung von Klappe und Dünndarm konnten 10 klappentragende Stents als Prototypen in einen 22 French Applikationskatheter geladen werden. Die Handhabung des Dezellularisierungsverfahrens mit Trypsin/EDTA stellte sich unproblematisch dar. Die gewählte Dezellularisierungsdauer von 24 h zeigte dabei gute Ergebnisse. Auch die Zellkultivierung konnte erfolgreich umgesetzt werden. Nach 19-20 Tagen wurden genügend vitale Endothelzellen und nach durchschnittlich 22 Tagen genügend vitale glatte Muskelzellen kultiviert. Die Einrichtung eines statischen und dynamischen Besiedlungsvorganges konnte realisiert werden. Ein dezellularisierter klappentragender Stent konnte in 5, ein in vitro besiedelter in 47 Tagen hergestellt werden. Die in vitro-Evaluation der 24 Klappenstents zeigte folgende Ergebnisse: Im Suffizienztest konnten die Stents im Mittel eine Flüssigkeitssäule für 117,5 s halten. Die Messung bei 37°C ergab einen mittleren Durchmesser von 25,2 mm. Bei der makroskopischen Beurteilung wiesen sechs Stents kleine Beschädigungen auf. Keiner der untersuchten Stents zeigte eine Kontamination mit Bakterien oder Pilzen. Der im Kreislaufmodell getestete klappentragende Stent öffnete und schloss sich regelrecht. Die Druckwerte entsprachen der Norm. Die Untersuchung der verstorbenen Versuchstiere ergab, dass 67% der Gesamtsterblichkeit mit einer akuten, durch den Stent verursachten Perforation assoziiert waren. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte ein Herstellungsprozess selbstexpandierender, porcine Pulmonalklappen tragender Nitinol-Stents mit Methoden des Tissue Engineering etabliert werden. Das Vorgehen und die verwendeten Materialien bewährten sich. Die klappentragenden Stents erwiesen sich nach unseren Einschätzungen als funktionstüchtig und suffizient und damit einsetzbar. Die Größe und Beschaffenheit der Nitinol-Stents sollte modifiziert werden, um Perforationsrisiken während der Applikation weiter zu verringern

Community-based benchmarking improves spike rate inference from two-photon calcium imaging data

In recent years, two-photon calcium imaging has become a standard tool to probe the function of neural circuits and to study computations in neuronal populations. However, the acquired signal is only an indirect measurement of neural activity due to the comparatively slow dynamics of fluorescent calcium indicators. Different algorithms for estimating spike rates from noisy calcium measurements have been proposed in the past, but it is an open question how far performance can be improved. Here, we report the results of the spikefinder challenge, launched to catalyze the development of new spike rate inference algorithms through crowd-sourcing. We present ten of the submitted algorithms which show improved performance compared to previously evaluated methods. Interestingly, the top-performing algorithms are based on a wide range of principles from deep neural networks to generative models, yet provide highly correlated estimates of the neural activity. The competition shows that benchmark challenges can drive algorithmic developments in neuroscience

Long-term outcome after allogeneic hematopoietic cell transplantation for myelofibrosis

Allogeneic hematopoietic stem cell transplant remains the only curative treatment for myelofibrosis. Most post-transplantation events Aoccur during the first two years and hence we aimed to analyze the outcome of 2-year disease-free survivors. A total of 1055 patients with myelofibrosis transplanted between 1995 and 2014 and registered in the registry of the European Society for Blood and Marrow Transplantation were included. Survival was compared to the matched general population to determine excess mortality and the risk factors that are associated. In the 2-year survivors, disease-free survival was 64% (60-68%) and overall survival was 74% (71-78%) at ten years; results were better in younger individuals and in women. Excess mortality was 14% (8-21%) in patients aged = 65 years. The main cause of death was relapse of the primary disease. Graft-versus-host disease (GvHD) before two years decreased the risk of relapse. Multivariable analysis of excess mortality showed that age, male sex recipient, secondary myelofibrosis and no GvHD disease prior to the 2-year landmark increased the risk of excess mortality. This is the largest study to date analyzing long-term outcome in patients with myelofibrosis undergoing transplant. Overall it shows a good survival in patients alive and in remission at two years. However, the occurrence of late complications, including late relapses, infectious complications and secondary malignancies, highlights the importance of screening and monitoring of long-term survivors.Peer reviewe

Ruxolitinib for Glucocorticoid-Refractory Acute Graft-versus-Host Disease

BACKGROUND: Acute graft-versus-host disease (GVHD) remains a major limitation of allogeneic stem-cell transplantation; not all patients have a response to standard glucocorticoid treatment. In a phase 2 trial, ruxolitinib, a selective Janus kinase (JAK1 and JAK2) inhibitor, showed potential efficacy in patients with glucocorticoid-refractory acute GVHD. METHODS: We conducted a multicenter, randomized, open-label, phase 3 trial comparing the efficacy and safety of oral ruxolitinib (10 mg twice daily) with the investigator's choice of therapy from a list of nine commonly used options (control) in patients 12 years of age or older who had glucocorticoid-refractory acute GVHD after allogeneic stem-cell transplantation. The primary end point was overall response (complete response or partial response) at day 28. The key secondary end point was durable overall response at day 56. RESULTS: A total of 309 patients underwent randomization; 154 patients were assigned to the ruxolitinib group and 155 to the control group. Overall response at day 28 was higher in the ruxolitinib group than in the control group (62% [96 patients] vs. 39% [61]; odds ratio, 2.64; 95% confidence interval [CI], 1.65 to 4.22; P<0.001). Durable overall response at day 56 was higher in the ruxolitinib group than in the control group (40% [61 patients] vs. 22% [34]; odds ratio, 2.38; 95% CI, 1.43 to 3.94; P<0.001). The estimated cumulative incidence of loss of response at 6 months was 10% in the ruxolitinib group and 39% in the control group. The median failure-free survival was considerably longer with ruxolitinib than with control (5.0 months vs. 1.0 month; hazard ratio for relapse or progression of hematologic disease, non-relapse-related death, or addition of new systemic therapy for acute GVHD, 0.46; 95% CI, 0.35 to 0.60). The median overall survival was 11.1 months in the ruxolitinib group and 6.5 months in the control group (hazard ratio for death, 0.83; 95% CI, 0.60 to 1.15). The most common adverse events up to day 28 were thrombocytopenia (in 50 of 152 patients [33%] in the ruxolitinib group and 27 of 150 [18%] in the control group), anemia (in 46 [30%] and 42 [28%], respectively), and cytomegalovirus infection (in 39 [26%] and 31 [21%]). CONCLUSIONS: Ruxolitinib therapy led to significant improvements in efficacy outcomes, with a higher incidence of thrombocytopenia, the most frequent toxic effect, than that observed with control therapy

Inherited determinants of Crohn's disease and ulcerative colitis phenotypes: a genetic association study

Crohn's disease and ulcerative colitis are the two major forms of inflammatory bowel disease; treatment strategies have historically been determined by this binary categorisation. Genetic studies have identified 163 susceptibility loci for inflammatory bowel disease, mostly shared between Crohn's disease and ulcerative colitis. We undertook the largest genotype association study, to date, in widely used clinical subphenotypes of inflammatory bowel disease with the goal of further understanding the biological relations between diseases

Bicameralism and its Discontents

Parliamentary second chambers are a common, yet peculiar feature of constitutions worldwide. Their diversity of design and the assorted roles they play in majoritarian democracies are reason enough for a comparative analysis, but there is more: Bicameralism – and its discontents – is in the air. Countries within and outside of Europe have recently made attempts to reform or abolish their respective upper houses. We have asked distinguished scholars from all of these nations to provide us with accounts of the debates in their countries.</p