Einfluss der Antibiotikaapplikation und ihre adversen Effekte auf den perioperativen Verlauf sowie auf die Frakturheilung bei Schwerverletzten nach Osteosynthesen an langen Röhrenknochen -Etablierung eines Tiermodells -

Die Auffassungen über den Einsatz einer perioperativen Antibiotikaprophylaxe bei unfallchirurgischen Operationen gehen in zahlreichen tierexperimentellen und klinischen Studien weit auseinander. Bei zusätzlichen Risikofaktoren oder multimorbiden Patienten ist die Indikation zur Antibiotikaprophylaxe noch umstrittener. Bisherige Studien über den traumatischen Schock haben das Wissen um pathophysiologische Zusammenhänge und Auswirkungen des Schocks verbessert. Die Reduktion der Mortalitätsraten durch unterschiedliche Therapeutika konnte in klinischen Studien zumindest auf tierexperimenteller Ebene meist nicht bestätigt werden. Es existieren weder tierexperimentelle noch klinische Studien, die Auswirkungen einer Antibiotikaprophylaxe auf die Mortalität im traumatischen Schock untersuchen. Bisher durchgeführte Studien haben nur einzelne Teilaspekte der klinischen Versorgung eines polytraumatisierten Patienten untersucht. Die verwendeten Tiermodelle haben die Interaktion unterschiedlicher klinischer Szenarios, wie unkontrollierter Blutverlust, Anästhesie, Art und Dauer der Volumensubstitution, Vorerkrankungen, Folgeoperationen, Antibiotikaprophylaxe und postoperative Analgesie, nicht berücksichtigt. Dies führte zur Entwicklung, des in dieser Arbeit beschriebenen Hämorrhagie-Fraktur-Modells. Die komplexe klinische Versorgung eines polytraumatisierten Patienten sollte darin berücksichtigt werden. Klinik-modellierenden randomisierten Tierstudien (CMRT) verbinden präklinische molekulare bzw. pharmakologische Experimente mit klinischen Phase II/III Studien. Vorraussetzung für die Realisierung solcher Studien ist das enge Zusammenarbeiten von Grundlagenforschern mit Ihren klinischen Kollegen. Dadurch kann die adäquate Übertragung der klinischen Situation auf das Tiermodell gewährleistet werden. In Kooperation mit dem zuständigen Veterinärmediziner wurde nach Etablierung des Frakturverfahrens und der Osteosynthese eine optimale Anästhesie für die Versuchstiere gefunden. Dieses Anästhesieverfahren konnte in allen Hauptversuchen erfolgreich übernommen werden. Die Tibiafraktur wurde mit einer intramedullären Marknagelung versorgt und entsprach der zurzeit üblichen Frakturversorgung der Klinik. Hierzu wurde ein für die Ratte geeignetes Implantat und eine OP-Technik etabliert, die zum einen in allen Versuchen zeitnah durchgeführt werden konnte als auch in 230 dokumentierten Röntgenaufnahmen eine adäquate Osteosynthese darstellte. Der hämorrhagische Schock sollte den Blutverlust bei verletzten Patienten bzw. die klinische Situation bei multimorbiden älteren Patienten (ASA 3/4) simulieren. Hierfür wurde ein Schockmodell entwickelt bei dem die Tiere über einen zuvor in die Arteria femoralis implantierten Katheter Blut entzogen bekamen um einen definierten MAP unter 50mmHg zu erhalten. Die Mortalität von circa 35% entsprach den in der Literatur angegebenen Werten. Wichtigstes Ziel dieser Arbeit war die Etablierung eines Tiermodells zur Erforschung unfallchirurgischer Fragestellungen. Es ist gelungen ein Fraktur- bzw. Osteosynthesemodells, eine für das Tier optimierte Analgosedierung und ein Schockmodell mit titrierbaren Mortalitäten zu etablieren. Im Rahmen erster Versuche mit großer Fallzahl (n=20) zur Untersuchung von Cefuroxim und Rocephin auf Veränderungen des postoperativen Outcomes konnte das Modell verwendet werden. Die einmalige präoperative Antibiotikaprophylaxe als Single-Shot richtete sich sowohl im Zeitpunkt der Applikation als auch in der Dosierung nach dem heute üblichen klinischen Standard. Das zu erwartende Keimspektrum bei unfallchirugischen Eingriffen wurde mit einem Cephalosporin der 2. bzw. 3. Generation abgedeckt. In den Versuchsgruppen ohne Schock überlebten alle Tiere (100% Survival CI:83-100). Sowohl bei der unkomplizierten Fraktur als auch im traumatischen Schock bewirkte die Antibiotikaprophylaxe mit Ceftriaxon (Rocephin©) keinen Unterschied in den Mortalitäten. Bei der Untersuchung von Cefuroxim konnten am Endpunkt Mortalität klare, wenn auch nicht signifikante Unterschiede, beobachtet werden (Cefuroxim-Gruppe 20%, Placebo-Gruppe 40%, n=20, p>0,05). Zusammenfassend verbinden klinik-modellierende randomisierte Tierstudien (CMRT) vorklinische molekulare bzw. pharmakologische Experimente mit klinischen Phase II/III Studien. Vorraussetzung für die Realisierung solcher Studien ist das enge Zusammenarbeiten von Grundlagenforschern mit Ihren klinischen Kollegen. Dadurch kann die adäquate Übertragung der klinischen Situation auf das Tiermodell gewährleistet werden. Das in dieser Arbeit dargestellte Fraktur-Hämorrhagie Modell hat sich als praktikables Modell zur Erforschung komplexer unfallchirurgischer Fragestellungen erwiesen

Antioxidant Effective Aromatic Compounds

Systems that destroy the effects of free radicals are called antioxidants. Today, reliability concerns on synthetic antioxidants are increasing. Therefore, the interest of the health and food industry in aromatic plants and natural antioxidants obtained from these plants has also increased. Aromatic plants have been used in many fields, such as food, medicine, cosmetics, and spices since the beginning of human history. Interest in plants, which are natural sources of antioxidants, has increased in recent years. Due to this interest, studies on the use of aromatic plants as natural antioxidant sources continue to increase day by day. As a result of research on this subject, it has been shown that aromatic plants contain many phytochemical compounds with high antioxidant activity. Among these compounds, especially phenols stand out as a secondary metabolite group and play an important role in the total antioxidant activity of medicinal plants. In fact, studies have shown that there is a positive relationship between the total phenol content of medicinal plants and aromatic plants and their antioxidant capacity. Phenolic compounds are obtained from plants and contain one or more hydroxyl groups in their aromatic rings. These biologically active components in herbal essential oils have been used as therapeutic agents, as they are natural sources of antioxidants, inactivate free radicals, reduce oxidative stress, and have been implicated in the pharmaceutical, cosmetic, and food research fields. Thymoquinone is the main active ingredient of Nigella sativa L. It has been used in the treatment of various animal and human diseases for hundreds of years in world history. Thymol and carvacrol are the main components of known thyme, and its derivatives and are widely used in pharmacology. In this review, the antioxidant activities of some aromatic plants, whose importance is increasing day by day, and thymoquinone, thymol, and carvacrol phenolic compounds that can be used instead of synthetic antioxidants in the food industry are mentioned

Lymphocyte Subpopulations in Pulmonary Tuberculosis Patients

Protection against Mycobacterium tuberculosis is based on cell-mediated immunity, most importantly involving CD4(+) and CD8(+) T-cell subsets. The aim of this study was to evaluate CD4(+) and CD8(+) T-cell profiles and CD19(+) and CD3(−)CD(16+56)(+) populations in patients with pulmonary tuberculosis. CD4(+) and CD8(+) T cells, B-lymphocytes, and natural killer (NK) cells were evaluated in 75 active (APTB) and 25 inactive (IPTB) pulmonary tuberculosis cases and 20 healthy subjects (HCs). The results were compared at different stages of antituberculosis treatment in the APTB patients and also according to X-ray findings in the newly diagnosed APTB patients. The percentages of CD4(+) T cells were significantly lower (P < .01) and those of CD3(−)CD(16 + 56)(+) cells were significantly higher (P < .01) in APTB patients than in HCs. CD8(+) T cells were significantly decreased (P < .05), and CD3(−)CD(16+56)(+) cells were significantly increased (P < .01), in IPTB patients compared to HCs. The percentages of CD4(+), CD8(+), CD3(−)CD19(+), and CD3(−)CD(16+56)(+) cells showed no differences at different times of the antituberculosis regimen, and different stages of newly diagnosed APTB patients. APTB patients have a reduced percentage of circulating CD4(+) T cells and an increased percentage of NK cells compared with healthy individuals. These cells could play important roles in the immune response to M tuberculosis infection

Cilengitide induces cellular detachment and apoptosis in endothelial and glioma cells mediated by inhibition of FAK/src/AKT pathway

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>The antiangiogenic agent cilengitide disrupts integrin binding to the extracellular matrix leading to apoptosis of activated endothelial cells. Integrins are also widely expressed in malignant glioma and integrin inhibitors may directly target tumor cells in this disease. Aim of the current study was to investigate effects of cilengitide on endothelial and glioma cells on molecular and cellular levels.</p> <p>Results</p> <p>Cilengitide caused dose-dependent detachment of endothelial cells from cell culture dishes. Proliferation of endothelial cells was significantly inhibited while the proportion of apoptotic cells was increased. Incubation of integrin-expressing glioma cells with cilengitide caused rounding and detachment after 24 hours as observed with endothelial cells. Cilengitide inhibited proliferation and induced apoptosis in glioma cells with methylated MGMT promotor when given alone or in combination with temozolomide. In endothelial as well as glioma cells cilengitide inhibited phosphorylation of FAK, Src and Akt. Assembly of cytoskeleton and tight junctions was heavily disturbed in both cell types.</p> <p>Conclusion</p> <p>Cilengitide inhibits integrin-dependent signaling, causes disassembly of cytoskeleton, cellular detachment and induction of apoptosis in endothelial and glioma cells thereby explaining the profound activity of integrin inhibitors in gliomas. The combination of cilengitide with temozolomide exerted additive effects in glioma cells as observed clinically.</p

Investigation of variants of critically important antioxidant enzyme genes in patients with polycystic ovary syndrome

Aim: To investigate the possible effects of polymorphisms in genes encoding some important antioxidant enzymes such as super oxide dismutase 2 (SOD2), glutathione peroxidase 1 (GPX1), endothelial NOS (eNOS) and catalase (CAT) in patients with polycystic ovary syndrome (PCOS).Methods: Peripheral blood of 100 patients with PCOS and 100 healthy control group were collected, Polymorphisms in related genes was investigated by using polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism. In addition, the related biochemical values of the patients were also investigated.Result: In our study there is no significant results for SOD2 gene but the results obtained between GPX1, eNOS and CAT genes were significant. Fasting blood sugar (FBS), insulin, triglyceride, waist circumference and dehydroepiandrosterone sulphate (DHEAS) were found to be significant with the disease, whereas follicle-stimulating hormone (FSH) was found to be effective in preventing the disease.Conclusions: These findings suggest that polymorphisms in genes encoding GPX1, eNOS and CAT enzymes may be associated with PCOS. Additionally, it is thought that the genes of FBS, triglyceride, insulin, DHEAS and waist circumference are important in the pathogenesis of the disease in the presence of homozygous mutation

Einfluss verschiedener Antibiotikaprophylaxen auf Histaminfreisetzung und hämodynamische Instabilität beim chirurgischen Zwischenfall: Eine Klinik modellierende prospektive, randomisierte Studie am Tiermodell.

Die Vorteile perioperativ applizierter Prophylaxen in der Chirurgie wurde bisher vereinfacht nach der Wirkung auf ihre spezifischen Zielkomplikationen (z.B. Infektion, Thrombose, kardiovaskuläres Risiko) beurteilt, ohne dabei die komplizierten Interaktionen der verschiedenen applizierten Medikamente mit intraoperativen Komplikationen (z. B. Blutverlust, Stress, Auskühlung) zu untersuchen. Im vorliegenden Versuchsaufbau wurde der Effekt verschiedener, zur Sepsis- und Infektionsprophylaxe verabreichter Antibiotika auf die kardiovaskuläre Stabilität während eines standardisierten chirurgischen Eingriffes (Laparatomie) mit typischen intraoperativen Komplikationen (schwerer Blutverlust und nachfolgender Reperfusion mittels kolloidaler Infusionslösung und nachfolgender anaphylaktoider Reaktion) untersucht. Methoden: 30 Pietren-Schweine beiderlei Geschlechtes zwischen 25 und 30 kg Körpergewicht wurden mittels Randomliste drei Gruppen zugeordnet und erhielten NaCl-Lösung (Kontrollgruppe), Amoxicillin/Clavulansäure (Gruppe 1) oder Cefuroxim/Metronidazol (Gruppe 2) intravenös als Antibiotikaprophylaxe. Die Anästhesie wurde mittels Piritramid/ Pancuronium eingeleitet und aufrecht erhalten, die Tiere wurden endotracheal intubiert und maschinell beatmet. EKG, Blutdruck und Herzfrequenz wurden zeitgleich aufgezeichnet. Nach Antibiotikainfusion und einem "Steady-State" von 20 Minuten wurde eine mediane Laparatomie als Modelloperation mit anschließender Eventeration des Darmes und Zug am Peritoneum durchgeführt. Nach weiteren 20 Minuten wurden den Tieren 25% ihres errechneten Blutvolumens entzogen und 5 Minuten später durch kolloidale HAES-Lösung ersetzt. Unmittelbar nach der Reperfusion wurden den Tieren 15 mg/kg Körpergewicht Polymyxin B zum Auslösen einer anaphylaktoiden Reaktion verabreicht. Die Tiere verblieben für weitere 50 Minuten in diesem Status. Während des gesamten Versuchsablaufes wurden an zehn definierten Zeitpunkten Blutproben zur Bestimmung des Plasmahistamingehaltes (Fluorometrische Bestimmung nach Vorschlag Prof. Dr. Lorenz) und verschiedener anderer Parameter entnommen. Ergebnisse: Unser Modell erwies sich bezüglich der Anästhesie als stabil und zeigte eine reproduzierbare, regelmäßige Induktion von Hypovolämie und anaphylaktoider Reaktion. Die medianen Histaminwerte waren signifikant unterschiedlich (p < 0,04) nach Blutverlust (Kontrollgruppe 8,62 [2,74 - 16,6], Gruppe 1 11,45 [4,0 - 40], Gruppe 2 7,85 [3,92 - 13,3] ng/ml). Histaminfreisetzungsreaktionen (Histamin > 2 Standardabweichungen auf Basis der Basalwerte) konnten nach Blutverlust und nach Gabe von Polymyxin B beobachtet werden, wurden nach Gabe von HAES 10% jedoch nie beobachtet. Die Inzidenz der Histaminfreisetzungsreaktionen waren in den drei Versuchsgruppen unterschiedlich: Kontrolle: 3x nach Blutverlust, 8x nach Gabe von Polymyxin B, Amox./Clav.: 5x nach Blutverlust, 7x nach Gabe von Polymyxin B, Cef./Metron.: 1x nach Blutverlust, 3x nach Gabe von Polymyxin B. Diskussion: Die durchgeführten Experimente zeigen deutlich, dass Medikamente, die zur Modifikation einer bestimmten Zielgröße gegeben werden, mit anderen Risiken während einer Operation interferieren und sich gegenseitig beeinflussen. Antibiotika haben also mehr als antimikrobielle Effekte. Sie beeinflussen substanzabhängig wesentlich die peri- und intraoperative kardiovaskuläre Stabilität. Dabei werden diese Eigenschaften erst in der Komplikation offensichtlich und sind daher auch nur im komplexen Tiermodell nachweisbar

Attitude of Teacher Candidates toward Making Computer Supported Education

The purpose of this study was to investigate the teacher candidates' attitude toward computer assisted education according to their class level, branch, and gender. The data were obtained from 173 undergraduate students from Buca School of Education at Dokuz Eylul University. "The Attitude Scale Toward Making Computer Supported Education" which is developed by Arslan (2006), was used to determine the students' attitude. At the end of the study it was determined that the teacher candidates' attitudes toward making computer supported education are positive. On the other hand, there are not a significant difference between the attitudes of teacher candidates toward computer assisted education and their branch, class level, and gender. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd. Selection and/or peer-review under responsibility of the Guest Editor

The effects of problem-based learning on the students' success in physics course

The aim of this study was to investigate the effects of the problem-based learning (PBL) on the students' success in physics course. 44 second year undergraduate students were randomly assigned to experimental group (20 students) in which problem-based learning was used, and control (24 students) in which conventional teaching method was used. The data were obtained through physics exam which is developed by researchers. At the end of the study it was determined that there was a statistically significant difference between two groups in terms of students total mean scores in favour of PBL group and PBL is affective on students' physics achievement. (C) 2011 Published by Elsevier Ltd

Einfluss der perioperativen Volumensubstitution auf den Verlauf postoperativer Infektionen in klinikmodellierenden randomisierten Tierstudien (CMRT)

Basierend auf der 1998 im British Medical Journal veröffentlichten systematischen Reviews der Cochrane Collaboration Group zum Thema Albumin bei schwerkranken Patienten wurde die vorliegende Arbeit begonnen. Shierhout und Roberts et al. fanden bei dieser Meta-Analyse, daß die Mortalität bei septischen („critically ill“) Patienten, die mit Albumin behandelt wurden, signifikant höher waren, als bei Patienten, die lediglich kristalloide Lösungen erhalten haben. Damit wurde die alte Diskussion bezüglich der adäquaten Volumensubstitution neu entfacht. Die grundsätzliche und noch immer nicht gelöste Frage, ob kristalloiden oder kolloidalen Volumensubstitutionsmitteln der Vorzug gegeben werden sollte, müßte in großen, gut geplanten, randomisierten kontrollierten klinischen Studien (am besten multizentrisch) untersucht werden. Bekanntlich ist die Durchführung solcher Studien zeit- und kostenaufwendig, so daß wir dieser Frage im Tierversuch innerhalb von sog. Klinik-modellierenden randomisierten Studien (CMRT = „clinic modelling randomised trials“) nachgingen. Hierzu wurde in diesem bereits etablierten Tiermodell der Einfluß der folgenden Volumensubstitutionsmittel in der perioperativen abdominellen Infektion und Sepsis miteinander verglichen: Haemaccel, HES, Albumin und Ringerlösung. Interessanterweise spiegelten unsere Ergebnisse die Situation in der Klinik wider: alle drei kolloidalen Lösungen erbrachten keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zur Ringerlösung bezüglich des Survivals. Im gleichen Zug ist die Mortalität mit ca. 50 % mit der Mortalität in der Klinik vergleichbar. Es gibt zwei entscheidende Schlussfolgerungen aus den Ergebnissen: 1. Die Frage, welches Volumensubstitutionsmittel ist zu ersetzen durch die Aussage, dass eine Volumensubstitution stattfinden muß und dies rechtzeitig. Welches Volumensubstitutionsmittel letztlich eingesetzt wird, richtet sich in Zukunft sicherlich eher an ökonomischen Faktoren als an wissenschaftlichen. 2. Das von uns eingesetzte Tiermodell präsentiert uns die Möglichkeit, realitätsnah und kostengünstig Fragestellungen aus der Klinik im Tierversuch abzubilden. In Hinblick auf die Zukunft ist unser Tiermodell vielfältig einsetzbar insbesondere im Bereich der Sepsisforschung. Interessante Fragestellungen wären z.B. der Einsatz von drotrecogin alfa oder Immunglobulin G, deren klinischer Einsatz derzeit kritisch diskutiert wird