Amplitude changes in the electrophysiological response of retinal cells during simultaneous current stimulation

Purpose : Ocular electrical stimulation exhibit potential for the treatment of neurodegenerative ocular diseases. However, the underlying mechanism in the retinal cells remains subject of research. Studies applying transcranial electrical stimulation show that direct current stimulation (DCS) over the visual cortex manipulates the amplitudes of visual evoked potentials. An anodal DCS leads to increased amplitudes while a cathodal DCS decreased these amplitudes. We hypothesize that the retinal cells show similar reactions. Methods : We stimulated 15 volunteers (8m, 7f, 23.5 ± 1.6 years, one eye) with a cathodal DCS of 500 µA (DC-stimulator MC, neuroConn GmbH, Ilmenau) for 10 minutes. For DCS we used six cup electrodes (diameter: 0.95 cm) placed around one eye . Before, during and after DCS we measured the electrophysiological answer of the retinal ganglion cells using a pattern-reversal stimulus (stimulus field: 1° individual checks, 16° total; reversals per second: 4; Michelson contrast: 99%; mean luminance: 186 cd/m^2). For recording, we used Ag/AgCl ring electrodes located at the lower eyelid and the earlobe. For statistical analysis the Friedman test for paired samples and a confidence interval analysis was performed. Results : The characteristic amplitudes of the the electrophysiological answer (P50 and N95 component) as well as its peak-to-peak difference (PPD) were decreased during the stimulation. The visible trend was statistically not significant (Friedman test P50/N95/PPD: p = 0.527/0.574/0.297). Under consideration of specific volunteers (showed expected reduction of the N95 component, n = 9) we found a significant change of the N95 component for the difference between before and during DCS (confidence interval analysis, lower limit: -2.45 µV; upper limit: -0.38 µV; after Bonferroni correction α = 0.0143). Conclusions : The performed study indicates a trend that a cathodal DCS decreasing electrophysiological activity in the retina

Maßnahmen zur Reduzierung von Pilzbefall bei Gartenkresse (Lepidium sativum) zur Gewinnung von erregerfreiem Saatgut im ökologischen Anbau

In den letzten Jahren kam es durch das massive Auftreten von Falschem Mehltau, Perofascia lepidii, in den Vermehrungsbetrieben des ökologischen Landbaus in Deutschland zu erheblichen Problemen in der Saatgutproduktion der Gartenkresse und daraus folgend in der Saatgutverfügbarkeit. Um die heimische Produktion von ökologisch erzeugtem Kresse-Saatgut nachhaltig zu sichern, sollten im Rahmen des Projektes folgende Fragen untersucht werden: 1. Evaluierung des Schaderreger-Auftretens in Garten-Kresse in Praxis-Betrieben des ökologischen Landbaus. Durchführung von Grow-Out-Tests mit unterschiedlich belasteten Saatgutpartien und Prüfung der Wirksamkeit von Pflanzenschutz- und pflanzenstärkenden Mitteln (Teil-Projekt Ökoplant). 2. Klärung des Einflusses agronomischer Maßnahmen auf die Ertragsbildung und auf die Infektion mit Falschem Mehltau bei Garten-Kresse. Klärung der Wirksamkeit von physikalischen Saatgutbehandlungen, der Blattnässedauer, der Bodenkontamination und der Applikation von Pflanzen-Extrakten auf die Infektion mit Falschem Mehltau bei Garten-Kresse (Teil-Projekt JLU). 3. Entwicklung von Testverfahren zur Saatgutprüfung, zum Erregerbefall und zur Resistenzprüfung bei Garten-Kresse (Teil-Projekt IGZ). In einem dreijährigen von Ökoplant durchgeführten Monitoring auf den Kresse-Vermehrungsflächen in Sachsen, Thüringen, Hessen und Rheinland-Pfalz konnten umfangreiche Kenntnisse zum Auftreten von Schaderregern und zum Befalls-Verlauf von Falschem Mehltau in Gartenkresse gewonnen werden. Es wurde deutlich, dass die Primär-Infektion vor allem von belastetem Saatgut und von befallenen Vermehrungsflächen ausgeht, auf denen bereits in den Jahren zuvor Kresse kultiviert wurde. In einem Feld-Grow-Out-Test mit unterschiedlich belasteten Saatgutpartien, konnte unter den gegebenen Bedingungen kein Auswachsen des Erregers beobachtet und somit kein Rückschluss auf den Befallsgrad des Saatgutes gezogen werden. Der Einsatz von Pflanzenschutz- und pflanzenstärkenden Mitteln verursachte weder durch Saatgutbehandlung, noch durch Spritz-Applikation der Pflanzen, eine phytotoxische Reaktion der Gartenkresse. Es konnten jedoch keine gesicherten Effekte auf den Schaderregerbefall gefunden werden. Eine endgültige Empfehlung des Mitteleinsatzes für die Praxis kann auf dieser Basis daher noch nicht vorgenommen werden. An der JLU durchgeführte Keimtests haben gezeigt, dass das in der Praxis verwendete Kresse-Saatgut über eine sehr gute Keimfähigkeit und Triebkraft verfügt. Niedrige Keimtemperaturen von 5 °C führen im Vergleich mit optimaler Keimtemperatur (20 °C) zu einer deutlichen Verlängerung der Keimungsphase aber nur unwesentlich zu einer Verringerung der Keimfähigkeit. Unterschiedliche Keim-Substrate üben einen moderaten Einfluss auf die Keimfähigkeit aus. Die Gartenkresse toleriert eine Aussaat-Verzögerung bis Anfang April. Ab der zweiten April-Dekade sind, im Vergleich mit einer Aussaat Ende März, deutliche Ertragsreduktionen zu beobachten. Diese Effekte sind auf die Verkürzung der vegetativen Pflanzenentwicklung und auf die reduzierte Schotenzahl pro Pflanze zurückzuführen. Frühe Aussaaten führen tendenziell zu einer geringeren Infektion mit Falschem Mehltau. Die Pflanzendichte beeinflusst das Mikroklima und die Konkurrenzverhältnisse in einem Pflanzenbestand. Pflanzendichten von 90 – 100 Pflanzen/m2 wirken ertragsmindernd. Das Optimum liegt je nach Bodenart und Aussaattermin in der Spanne von 150 – 250 Pflanzen/m2. Eine lange und späte Nässedauer (ab Schossbeginn) fördert sehr deutlich die Infektion mit Falschem Mehltau. Das Trockenhalten der Pflanzenoberfläche durch einen „Rain-Shelter“ reduzierte die Infektion mit Falschem Mehltau drastisch. Die Wasserdampf-Behandlung (65 und 68 °C, 60 – 90 sec) und die Elektronen-Behandlung (11,9 und 17,9 kW/m) hatten keinen gesicherten Einfluss auf die Infektion mit Falschem Mehltau. Die Erhöhung der Temperatur während der Wasserdampf-Behandlung von 68 auf 70 °C (60 sec) wird von der Garten-Kresse toleriert. Die Verlängerung der Behandlungsdauer auf 90, 120 und 150 sec (je 70 °C) führt dagegen zu einem linearen Rückgang der Keimfähigkeit. Dieser Effekt wird unter Feldbedingungen noch verstärkt. Von den geprüften Pflanzen-Extrakten (Gefäßversuche, mehrmalige Behandlung der Pflanzen) zeigten Süßholz-Kraut, Origanum und Hopfen im Vergleich mit der Kontrolle und der Wasser-Applikation tendenziell eine inhibierende (den Befall verzögernde) Wirkung auf den Falschen Mehltau in Gartenkresse. Anis und Melisse zeigten dagegen keine Wirksamkeit. Zur Kontrolle von Saat- und Pflanzgut wurde im IGZ eine molekularbiologische Nachweismethode auf Basis von Fingerprint-Mustern etabliert. Ausgangspunkt für die Testverfahren sind Kenntnisse zur Biologie von P. lepidii. Die Sporenkeimrate von P. lepidii SE 1-11 in vitro liegt je nach Sporenform (frisch oder gefroren) bei etwa 30 bzw. 20 % und erfolgt bei Temperaturen von 5 und 10 °C. Die Befallsstärke (BS) und Befallshäufigkeit (BH) durch den Erreger sind abhängig von der Inokulum-Konzentration, Inokulum-Form und der Zeit nach der Inokulation. Im Vergleich zu gefrorenen Sporen verursachen frische Sporen die höchsten BS und BH. Gefrorene Sporen (3 x 105 Sporen ml-1) können 13 dpi hohe BS und BH verursachen und eignen sich für die Untersuchungen zur Krankheitsentwicklung. P. lepidii kann innerhalb eines weiten Temperaturbereiches (13 bis 25 °C) Kresse-Pflanzen infizieren, wobei die höchsten BS bei 20 °C erreicht werden. Die Blattnässedauer (BD) spielt beim FM eine wesentliche Rolle in der Krankheitsentwicklung. Sie korreliert positiv mit der Krankheitsentwicklung, wobei bereits bei einer geringen BD von einer Stunde nach Inokulation von Kressepflanzen befallene Pflanzen beobachtet werden können. Anhand dieser Erkenntnisse wurde eine Testmethode entwickelt, die für die Bewertung des Saatgutes und des Bodens als Primärinfektionsquellen und für Resistenzscreening von Lepidium-Akzessionen angewandt wurde. Von den 93 Lepidium-Akzessionen, die auf Anfälligkeit gegen P. lepidii SE 1-11 geprüft wurden, konnten keine resistenten Herkünfte gefunden werden. Im Ergebnis der Prüfung der Wirtsspezifität von P. lepidii SE 1-11 an einigen ausgewählten Brassica-Kulturarten wie Raps und Senf sowie dem Kruziferen-Unkraut, Acker-Schmalwand, wurden diese als Nicht-Wirte eingestuft, da der Erreger auf diesen weder Symptome verursachte noch spekulierte. Aus den vom Boden isolierten Erreger-Populationen konnten im Vergleich zum Stammisolat P. lepidii SE 1-11 Unterschiede in der Virulenz erkannt werden. In den Samen-Grow-out-Tests, die unter kontrollierten Bedingungen zur Erfassung der primären Inokulum-Quelle durchgeführt wurden, konnte der Erreger zu keiner Zeit aus Pflanzen herauswachsen. Mittels PCR konnte jedoch der Erreger im Stängel nachgewiesen werden. In Grow-out-Versuchen, die im Feld durchgeführt wurden, konnte im Vegetationsjahr 2013 aus einigen Saatgutchargen, die aus Praxisschlägen stammten, erstes Krankheitsauftreten vom FM beobachtet werden, der sich später im Feld epidemisch verbreitete. Die Untersuchung von Bodenproben aus Praxisflächen zeigte, dass die Böden teilweise stark verseucht waren und ebenfalls als primäre Inokulum-Quellen dienten. Die Nachverfolgung einiger Böden mit einer Anbau- und Befalls-Historie zeigten, dass der Erreger in der Lage ist, mindestens bis zu sechs Jahren im Boden zu überdauern

Implementation of a dermatoscopy curriculum during residency at Augsburg University Hospital in Germany

Background and objectives To date, there is no structured program for dermatoscopy training during residency in Germany. Whether and how much dermatoscopy training is acquired is left to the initiative of each resident, although dermatoscopy is one of the core competencies of dermatological training and daily practice. The aim of the study was to establish a structured dermatoscopy curriculum during residency at the University Hospital Augsburg. Patients and methods An online platform with dermatoscopy modules was created, accessible regardless of time and place. Practical skills were acquired under the personal guidance of a dermatoscopy expert. Participants were tested on their level of knowledge before and after completing the modules. Test scores on management decisions and correct dermatoscopic diagnosis were analyzed. Results Results of 28 participants showed improvements in management decisions from pre- to posttest (74.0% vs. 89.4%) and in dermatoscopic accuracy (65.0% vs. 85.6%). Pre- vs. posttest differences in test score (7.05/10 vs. 8.94/10 points) and correct diagnosis were significant (p < 0.001). Conclusions The dermatoscopy curriculum increases the number of correct management decisions and dermatoscopy diagnoses. This will result in more skin cancers being detected, and fewer benign lesions being excised. The curriculum can be offered to other dermatology training centers and medical professionals

Smoking and High-Sensitivity Troponin I Levels in Young and Healthy Adults from the General Population

Lower troponin concentrations measured in smokers in a healthy population raise the question of whether a lower troponin threshold should be considered for tobacco users. We aim to evaluate differences in troponin levels according to the smoking status in healthy young adults. Participants aged 25–41 years were enrolled in a population-based observational study. The smoking status was self-assessed, and participants were classified as never-, past-, and current smokers. Pack-years of smoking were calculated. High-sensitivity cardiac troponin I (hs-cTnI) concentrations were measured from thawed blood samples, and associations were assessed using multivariable linear regression analyses. We included 2155 subjects in this analysis. The mean (SD) age was 35.4 ± 5.22 years; 53% were women. The median hs-cTnI levels across smoking status categories were 0.70 (interquartile range 0.43–1.23) ng/L in never smokers (n = 1174), 0.69 (interquartile range 0.43–1.28) ng/L in past smokers (n = 503), and 0.67 (interquartile range 0.41–1.04) ng/L in current smokers (n = 478), p = 0.04. The troponin levels remained significantly lower in current smokers after adjustment for potential confounders (β-coefficient [95%CI] of −0.08 [−0.25; −0.08], p < 0.001). Our results confirm that current smokers have lower hs-cTnI levels than past or never smokers, with a significant dose–response relationship among current smokers. The absolute differences in hs-cTnI levels were small

Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein-7 and risk of congestive heart failure hospitalization in patients with atrial fibrillation.

BACKGROUND The occurrence of congestive heart failure (CHF) hospitalization among patients with atrial fibrillation (AF) is a poor prognostic marker. OBJECTIVE To assess whether Insulin-Like Growth Factor-Binding Protein-7 (IGFBP-7), a marker of myocardial damage, identifies AF patients at high risk for this complication. METHODS We analyzed two prospective multicenter observational cohort studies including 3,691 AF patients. Levels of IGFBP-7 and N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) were measured from frozen plasma samples at baseline. The primary endpoint was hospitalization for CHF. Multivariable adjusted Cox-regression analyses were constructed. RESULTS Mean age was 69±12 years, 1,028 (28%) were females and 879 (24%) had a history of CHF. The incidence per 1,000 patient-years across increasing IGFBP-7 quartiles was 7, 10, 32 and 85. The corresponding multivariable adjusted hazard ratios (aHRs) [95%CI] were 1.0, 1.05 [0.63;1.77], 2.38 [1.50;3.79], and 4.37 [2.72;7.04] (p for trend <0.001). In a subgroup of 2,812 patients without pre-existing CHF at baseline, the aHRs were 1.0, 0.90 [0.47;1.72], 1.69 [0.94;3.04], and 3.48 [1.94;6.24] (p for trend <0.001). Patients with IGFBP-7 and NT-proBNP levels above the biomarker-specific median had a higher risk of incident CHF hospitalization (aHR 5.20 [3.35; 8.09]) compared to those with only one elevated marker (elevated IGFBP-7 aHR 2.17[1.30;3.60]; elevated NT-proBNP aHR 1.97[1.17;3.33]) or no elevated marker (reference). CONCLUSION Higher plasma levels of IGFBP-7 were strongly and independently associated with CHF hospitalization in AF-patients. The prognostic information provided by IGFBP-7 was additive to that of NT-proBNP

Sex differences of vascular brain lesions in patients with atrial fibrillation.

OBJECTIVE To examine sex differences in prevalence, volume and distribution of vascular brain lesions on MRI among patients with atrial fibrillation (AF). METHODS In this cross-sectional analysis, we included 1743 patients with AF (27% women) from the multicentre Swiss Atrial Fibrillation study (SWISS-AF) with available baseline brain MRI. We compared presence and total volume of large non-cortical or cortical infarcts (LNCCIs), small non-cortical infarcts, microbleeds (MB) and white matter hyperintensities (WMH, Fazekas score ≥2 for moderate or severe degree) between men and women with multivariable logistic regression. We generated voxel-based probability maps to assess the anatomical distribution of lesions. RESULTS We found no strong evidence for an association of female sex with the prevalence of all ischaemic infarcts (LNCCI and SNCI combined; adjusted OR 0.86, 95% CI 0.67 to 1.09, p=0.22), MB (adjusted OR 0.91, 95% CI 0.68 to 1.21, p=0.52) and moderate or severe WMH (adjusted OR 1.15, 95% CI 0.90 to 1.48, p=0.27). However, total WMH volume was 17% larger among women than men (multivariable adjusted multiplicative effect 1.17, 95% CI 1.01 to 1.35; p=0.04). Lesion probability maps showed a right hemispheric preponderance of ischaemic infarcts in both men and women, while WMH were distributed symmetrically. CONCLUSION Women had higher white matter disease burden than men, while volume and prevalence of other lesions did not differ. Our findings highlight the importance of controlling risk factors for cerebral small vessel disease in patients with AF, especially among women

Real-World Cost-Effectiveness of Pulmonary Vein Isolation for Atrial Fibrillation: A Target Trial Approach

OBJECTIVES Randomized controlled trials of pulmonary vein isolation (PVI) for treating atrial fibrillation (AF) have proven the procedure's efficacy. Studies assessing its empirical cost-effectiveness outside randomized trial settings are lacking. We aimed to evaluate the effectiveness and cost-effectiveness of PVI versus medical therapy for AF. METHODS We followed a target trial approach using the Swiss-AF cohort, a prospective observational cohort study that enrolled patients with AF between 2014 and 2017. Resource utilization and cost information were collected through claims data. Quality of life was measured with EQ-5D-3L utilities. We estimated incremental cost-effectiveness ratios (ICERs) from the perspective of the Swiss statutory health insurance system. RESULTS Patients undergoing PVI compared with medical therapy had a 5-year overall survival advantage with a hazard ratio of 0.75 (95% CI 0.46-1.21; P = .69) and a 19.8% SD improvement in quality of life (95% CI 15.5-22.9; P < .001), at an incremental cost of 29 604 Swiss francs (CHF) (95% CI 16 354-42 855; P < .001). The estimated ICER was CHF 158 612 per quality-adjusted life-year (QALY) gained within a 5-year time horizon. Assuming similar health effects and costs over 5 additional years changed the ICER to CHF 82 195 per QALY gained. Results were robust to the sensitivity analyses performed. CONCLUSIONS Our results show that PVI might be a cost-effective intervention within the Swiss healthcare context in a 10-year time horizon, but unlikely to be so at 5 years, if a willingness-to-pay threshold of CHF 100 000 per QALY gained is assumed. Given data availability, we find target trial designs are a valuable tool for assessing the cost-effectiveness of healthcare interventions outside of randomized controlled trial settings

Real-world cost-effectiveness of pulmonary vein isolation for atrial fibrillation: a target trial approach.

OBJECTIVES Randomized controlled trials of pulmonary vein isolation (PVI) for treating atrial fibrillation (AF) have proven the procedure's efficacy. Studies assessing its empirical cost-effectiveness outside randomized trial settings are lacking. We aimed to evaluate the effectiveness and cost-effectiveness of PVI versus medical therapy for AF. METHODS We followed a target trial approach using the Swiss AF cohort, a prospective observational cohort study that enrolled AF patients between 2014 and 2017. Resource utilization and cost information was collected through claims data. Quality-of-life was measured with EQ-5D-3L utilities. We estimated incremental cost-effectiveness ratios from the perspective of the Swiss statutory health insurance system. RESULTS Patients undergoing PVI compared to medical therapy had a 5-year overall survival advantage with a hazard ratio of 0.75 (95%CI 0.46-1.21, p=0.69), a 19.8% standard deviation improvement in quality-of-life (95%CI 15.5-22.9%, p<0.001), at an incremental cost of 29,604 (95%CI 16,354-42,855, p<0.001) Swiss Francs (CHF). The estimated incremental cost-effectiveness ratio was CHF 158,612 per quality-adjusted life-year (QALY) gained within a 5-year time horizon. Assuming similar health effects and costs over 5 additional years changed the incremental cost-effectiveness ratio to CHF 82,195 per QALY gained. Results were robust to the sensitivity analyses performed. CONCLUSIONS Our results show that PVI might be a cost-effective intervention within the Swiss healthcare context in a 10-year time horizon, but unlikely to be so at 5-years, if a willingness-to-pay threshold of CHF100,000 per QALY gained is assumed. Given data availability, we find target trial designs are a valuable tool for assessing the cost-effectiveness of healthcare interventions outside of RCT settings

Biomarker, Imaging, and Clinical Factors Associated With Overt and Covert Stroke in Patients With Atrial Fibrillation.

BACKGROUND Atrial fibrillation is a major risk factor for stroke and silent brain infarcts. We studied whether a multimodal approach offers additional insights to the CHA2DS2-VASc score in predicting stroke or new brain infarcts on magnetic resonance imaging (MRI) over a 2-year follow-up. METHODS Swiss-AF is a prospective, multicenter cohort study of patients with known atrial fibrillation. We included patients with available brain MRI both at enrollment and 2 years later. The dates of the baseline and follow-up visits ranged from March 2014 to November 2020. The primary outcome was assessed 2 years after baseline and was defined as a composite of clinically identified stroke or any new brain infarct on the 2-year MRI. We compared a multivariable logistic regression model including prespecified clinical, biomarker, and baseline MRI variables to the CHA2DS2-VASc score. RESULTS We included 1232 patients, 89.8% of them taking oral anticoagulants. The primary outcome occurred in 78 patients (6.3%). The following baseline variables were included in the final multivariate model and were significantly associated with the primary outcome: white matter lesion volume in milliliters (adjusted odds ratio [aOR], 1.91 [95% CI, 1.45-2.56]), NT-proBNP (N-terminal pro-B-type natriuretic peptide; aOR, 1.75 [95% CI, 1.20-2.63]), GDF-15 (growth differentiation factor-15; aOR, 1.68 [95% CI, 1.11-2.53]), serum creatinine (aOR, 1.50 [95% CI, 1.02-2.22]), IL (interleukin)-6 (aOR, 1.37 [95% CI, 1.00-1.86]), and hFABP (heart-type fatty acid-binding protein; aOR, 0.48 [95% CI, 0.31-0.73]). Overall performance and discrimination of the new model was superior to that of the CHA2DS2-VASc score (C statistic, 0.82 [95% CI, 0.77-0.87] versus 0.64 [95% CI, 0.58-0.70]). CONCLUSIONS In patients with atrial fibrillation, a model incorporating white matter lesion volume on baseline MRI and selected blood markers yielded new insights on residual stroke risk despite a high proportion of patients on oral anticoagulants. This may be relevant to develop further preventive measures