Einfluss verschiedener Kontrastmittel auf die renale Hämodynamik im Rahmen von Koronarangiographien

Zusammenfassung Einleitung: Der Gebrauch iodhaltiger Röntgenkontrastmittel (RKM) und damit die Zahl hiermit verbundener Nebenwirkungen ist in den letzten Jahrzehnten ständig angestiegen. Eine der organspezifischen Nebenwirkungen ist die Kontrastmittel-induzierte Nephropathie (engl. contrast media induced nephropathy CIN). Diese ist durch den absoluten Anstieg der Serum-Kreatinin-Konzentration um mehr als 0,5 mg/dl gegenüber dem Ausgangswert definiert. Die Inzidenz der CIN liegt je nach Risikogruppe zwischen < 2% bis 50 %. Die CIN wurde lange als dritthäufigste Ursache für ein akutes Nierenversagen bei hospitalisierten Patienten angesehen. Der Pathomechanismus ist multifaktoriell und bislang noch nicht vollständig verstanden. Neben einer direkten tubulären Toxizität scheinen eine Hypoxie des äußeren Nierenmarks und eine transiente renale Ischämie eine entscheidende Rolle zu spielen. In einer Pilotstudie (10 Patienten) mit Messung der renalen Blutflussgeschwindigkeit (RBFG) während einer Herzkatheteruntersuchung kam es zu einer signifikanten Abnahme der Nierenperfusion unter Verwendung verschiedener Kontrastmitteltypen. Dabei ergab sich der Hinweis auf eine stärker vasokonstriktorische Komponente durch ein niedrigosmolares KM (NOKM) verglichen mit einem isoosmolaren KM (IOKM). Methodik: Bei der durchgeführten Studie handelt es sich um eine prospektive, randomisierte, doppelblinde Therapieoptimierungsstudie. Verschiedene KM wurden hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Nierenperfusion mittels (kontinuierlicher) Messung der RBFG bei Patienten mit erhöhtem Risiko für ein akutes Nierenversagen untersucht. Dabei wurde Iodixanol, ein IOKM, mit zwei NOKM (Iopromid, Iohexol) verglichen. Als sekundärer Endpunkt wurde die CIN-Inzidenz ermittelt. 33 Patienten mit elektiver Herzkatheterdiagnostik und einer GFR < 50 ml/min/1,73m2 wurden eingeschlossen. Die RBFG wurde mit einem 0,014 inch Doppler-Führungsdraht in der rechten Nierenarterie zu verschiedenen Zeitpunkten während der Herzkatheteruntersuchung gemessen. Alle Patienten wurden mit ACC (oral) und Volumengabe gemäß der zum Untersuchungszeitpunkt aktuellen Richtlinien vorbehandelt. Ergebnisse: Von den 33 eingeschlossenen Patienten konnten 30 ausgewertet werden. Im Verlauf der Untersuchung zeigte sich in allen Gruppen eine leichte Abnahme der RBFG, jedoch war sie weder zwischen den Gruppen (p=0,873) noch abweichend zum Basiswert (p=0,2622) signifikant. Insgesamt kam es interindividuell zu einer sehr heterogenen hämodynamischen Antwort nach Kontrastmittelgabe. Fünf Patienten (20%) entwickelten eine CIN (p > 0,05). Die Verteilung in den Gruppen war gleich. Schlussfolgerung: Die Applikation IOKM und NOKM hat bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz keinen signifikanten Einfluss auf die Nierenperfusion. Daher kann keine Empfehlung für einen bestimmten Kontrastmitteltyp gegeben werden. Zudem konnte kein biphasischer Verlauf, wie tierexperimentell vorbeschrieben, beobachtet werden. Die wichtigste Maßnahme stellt nach wie vor eine optimale Prophylaxe mittels Flüssigkeitszufuhr vor und nach der Behandlung dar, um den toxischen Effekt zu minimieren. Diese wurde im Rahmen der Studie konsequent umgesetzt.Abstract Background: The use of iodinated radiographic contrast media ((R)CM) and the number of associated side effects has steadily increased in recent decades. One of these organspecific side effects is the contrast medium-induced nephropathy (CIN). It is defined as an absolute increase in serum creatinine concentration of > 0.5 mg/dL over baseline. The incidence of CIN is depending on the risk group between 2% to 50%. CIN has long been regarded as the third most common cause of acute renal failure in hospitalized patients. The pathogenetic mechanism is multifactorial. In addition to a direct tubular toxicity, hypoxia of the outer medulla and transient renal ischemia seem to play a crucial role. In a pilot study with measurement of renal blood flow velocity during a cardiac catheterization, there was a significant decrease in renal perfusion using various CM types. The indication insist on a more vasoconstrictoric component by a low-osmolar CM compared with an iso-osmolar. Methods: The present study is a prospective, randomized, double-blind therapyoptimization study. Various CM were examined with regard to their effect on renal perfusion by means of measurement of RBFV in patients at risk for acute renal failure. Iodixanol, an iso-osmolar CM, was compared with two low-osmolar CM (iopromide, iohexol). As a secondary endpoint, the CIN incidence was determined. 33 patients with elective diagnostic cardiac catheterization and a GFR <50 ml/min/1,73qm were included. The renal blood flow velocity was measured with a 0.014 inch Doppler guidewire in the right renal artery at different times during the cardiac catheterization. All patients were pretreated with Acetylcystein (oral) and volume (i.v.). Results: 30 of the 33 enrolled patients were evaluated. During the investigation in all groups a slight decrease in renal blood flow velocity was observed. However, the test of difference between the groups (p = 0.873) and the difference from baseline within each treatment group (p = 0.2622) was non-significant. Five patients (20%) developed a CIN (p> 0.05). The distribution in the groups was similar. Conclusion: The application iso-osmolar CM and low-osmolar CM in chronic renal failure patients has no significant effect on renal perfusion. Therefore, no recommendation for a particular type of contrast agent can be given. Moreover, no biphasic course, as described in animal experiments, could be observed. The most important measure continues to be optimal prophylaxis by hydration before and after the treatment to minimize the toxic effect. This was consistently implemented in the study

Microplastics in Mediterranean coastal area: toxicity and impact for the environment and human health

The so-called marine litter, and in particular microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs), are ubiquitously distributed and recognised as an emerging risk for the environment and human health. It is known that marine environments are one of the most impacted areas and among them; coastal zones are the most contaminated ones. They are subjected to population pressure, tourism, harbours, desalination plants, marine traffic and fish farms. This review is focused on the Mediterranean Sea, currently considered one hot spot of microplastics pollution in the world, as a consequence of the high number of plastic marine litter generating activities and its characteristic morphology of semi-enclosed sea. MPs and NPs have been detected not only in surface water and water columns but also in sediments, deep seafloor, and biota including fish and seafood for human consumption. Because of this, different European legislation initiatives have been launched during the last years in order to prevent MPs and NPs contamination and to face derived problems. Finally, this review summarises the main problems and shortcomings associated to MPs and NPs analyses such as their identification and quantification or the necessity of standardised protocols.Postprin

Heparin versus 0.9% sodium chloride intermittent flushing for prevention of occlusion in central venous catheters in adults

Background Heparin intermittent flushing is a standard practice in the maintenance of patency in central venous catheters. However, we could find no systematic review examining its effectiveness and safety. Objectives To assess the effectiveness of intermittent flushing with heparin versus 0.9% sodium chloride (normal saline) solution in adults with central venous catheters in terms of prevention of occlusion and overall benefits versus harms. Search methods The Cochrane Peripheral Vascular Diseases Group Trials Search Co-ordinator searched the Specialised Register (last searched December 2013) and the Cochrane Central Register of Controlled Trials (CENTRAL) (2013, Issue 11). Searches were also carried out in MEDLINE, EMBASE, CINAHL and clinical trials databases (December 2013). Selection criteria Randomised controlled trials (RCTs) in adults 18 years of age and older with a central venous catheter (CVC) in which intermittent flushing with heparin (any dose with or without other drugs) was compared with 0.9% normal saline were included. No restriction on language was applied. Data collection and analysis Two review authors independently selected trials, assessed trial quality and extracted data. Trial authors were contacted to retrieve additional information, when necessary. Main results Six eligible studies with a total of 1433 participants were included. The heparin concentrations used in these studies were very different (10-5000 IU/mL), and follow-up varied from 20 days to 180 days. The overall risk of bias in the studies was low. The quality of the evidence ranged from very low to moderate for the main outcomes (occlusion of CVC, duration of catheter patency, CVC-related sepsis, mortality and haemorrhage at any site). Combined findings from three trials in which the unit of analysis was the catheter suggest that heparin was associated with reduced CVC occlusion rates (risk ratio (RR) 0.53, 95% confidence interval (CI) 0.29 to 0.94). However, no clear evidence of a similar effect was found when the results of two studies in which the unit of analysis was the participant were combined (RR 0.21, 95% CI 0.03 to 1.70), nor when findings were derived from one study, which considered total line accesses (RR 1.08, 95% CI 0.84 to 1.40). Furthermore, results for other estimated effects were found to be imprecise and compatible with benefit and harm: catheter duration in days (mean difference (MD) 0.41, 95% CI -1.29 to 2.12), CVC-related thrombosis (RR 1.22, 95% CI 0.74 to 1.99), CVC-related sepsis (RR 1.02, 95% CI 0.34 to 3.03), mortality (RR 0.77, 95% CI 0.45 to 1.32) and haemorrhage at any site (RR 1.37, 95% CI 0.49 to 3.85). Authors' conclusions We found no conclusive evidence of important differences when heparin intermittent flushing was compared with 0.9% normal saline flushing for central venous catheter maintenance in terms of efficacy or safety. As heparin is more expensive than normal saline, our findings challenge its continued use in CVC flushing outside the context of clinical trials

Application of new thermoanalytical methods for the investigation of thermal and thermo-oxidative degradation mechanisms and network formation polymers

Die Anwendung thermoanalytischer Methoden für die Polymercharakterisierung hat aufgrund der makromolekularen Struktur von Polymere Vorteile. Es wurden zwei neue thermoanalyti-sche Verfahren entwickelt und deren Einsatz anhand von Anwendungsbeispielen demons-triert, sowie mit etablierten, thermoanalytischen Methoden verglichen. Für die thermische- und thermo-oxidative Zersetzungsgasanalytik wurde die Thermogravi-metrie (TGA) gekoppelt mit der Thermodesoptions-Gaschromatographie-Massenspektrometrie (TDS-GC-MS). Die Zersetzungsgase der TGA wurden dafür über ei-nen Festphasenadsorber geleitet, auf dem eine repräsentative Auswahl von polymerspezifi-schen Analyten adsorbiert wurde. Die thermische Extraktion der Analyten erfolgte in der TDS- GC-MS. Dies ermöglichte die Trennung der Analyten sowie die eindeutige Identifizie-rung mittels charakteristischer Massenfragmentmuster. Sie wurde als TED-GC-MS bezeich-net. Es stellte sich heraus, dass sie sich besonders für die Analyse von komplexen Kohlen-wasserstoffengemischen mit Molmassen von mehr als 100 g/mol eignet. In Kombination mit anderen Kopplungstechniken wie beispielsweise die TGA-FTIR/MS, die speziell für die Ana-lyse von kleineren Molekülen verwendet wurde, konnten neue grundlegende Zersetzungs-mechanismen entwickelt werden. Es wurde beispielsweise sichtbar, dass sowohl bei der thermischen als auch bei der thermo-oxidativen Degradation von Polyamid 66 (PA 66) Kon-densationsreaktionen eine wichtige Rolle spielen. Die Methode erwies sich darüber hinaus als besonders geeignet für die Identifizierung und Quantifizierung von Polymeren in Umwelt-proben. Es entstand dazu eine erste grundlegende Arbeit für die quantitative Bestimmung von Polyethylen (PE) Mikroplastik in Umweltproben. Im zweiten Teil der Arbeit wurde eine steuerbare beheizbare Zelle eingeführt. Mit ihr war es möglich, mit Hilfe der Nahinfrarotspektroskopie (NIR), sich verändernde Netzwerkstrukturen während der Härtung sichtbar zu machen. Vergleichend dazu wurden etablierte, kalorische Messungen durchgeführt. Somit konnten für verschiedene Epoxidsysteme die Aushärtegrade während der Härtung mit variablen Heizraten bestimmt werden. Dadurch konnten Aushär-tungskinetiken erstellt werden, die durch isotherme und komplexe Aushärtungsszenarien validiert wurden.Due to the macromolecular structure of polymers, the application of thermoanalytical meth-ods is advantageous. Thus two new thermoanalytical techniques were developed. The use of these methods was demonstrated on the basis of real examples and the results were com-pared to established thermoanalytical methods. For the thermal and thermo-oxidative analysis of gaseous thermal decomposition products the thermogravimetry (TGA) was coupled with thermal desorption gas chromatography-mass spectrometry (TDS-GC-MS). Therefore, the thermally decomposed gases from TGA were trapped on solid-phase adsorption material. A representative selection of polymer-specific decomposition products is collected on the adsorption material. Subsequently, the thermal extraction of the compounds is carried out with TDS-GC-MS. This enables the separation of the compounds as well as the clear identification with characteristic mass fragment pattern. This method is called TED-GC-MS. As a result this method was well suited for the analysis of complex mixtures of hydrocarbons with molar masses greater than 100 g/mol, which are common in the thermal degradation of polymers. In combination with other coupling tech- niques such as the TGA-FTIR/MS, which are used preferably for the analysis of small mole-cules, new fundamental degradation mechanisms could be developed. For instance, it was found that for thermal degradation as well as for the thermo-oxidative degradation of Polyam-ide 66 (PA 66) condensation reactions play an important role. In addition, this method seemed particularly well suited for the identification and quantification of polymers in envi-ronmental samples. For this topic, a new fundamental approach was established that deals with the identification and quantification of polyethylene microplastic in environmental sam-ples. In the second part of this dissertation, a new externally controlled, heatable cell was intro-duced. With this cell, it was possible with near-infrared spectroscopy (NIR) to determine changed network structures during the curing of the material. For comparison, established and calorimetric measurements were performed. Thus, it was possible to determine for dif-ferent epoxy systems the curing degree using variable heating rates during the curing pro-cess. Thereby, curing kinetics could be determined which were validated by isothermal and complex curing scenarios

Growth disorder : a scientific training plan based on the Scheuermann disease

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Wirbelsäulenerkrankung Morbus Scheuermann. Ziel der Arbeit ist es einen wissenschaftlichen Trainingsplan anhand dieses Krankheitsbildes anzufertigen. Diese Aufgabenstellung wird nicht erfüllt. Der Grund ist eine fehlende wissenschaftliche Grundlage. Für die Erstellung der Arbeit wird Fachliteratur verwendet, um zum einen die Anatomie des menschlichen Rückens und zum anderen das Krankheitsbild genau zu erklären. Dabei werden die einzelnen Bestandteile und Funktionen der Wirbelsäule sowie der Rückenmuskulatur beschrieben. Des Weiteren erfolgt eine Darstellung des Krankheitsbildes Morbus Scheuermann. Außerdem wird aufgezeigt, wie Patienten eine Mobilisation der betroffenen Wirbelsäulenstrukturen durchführen können. Am Ende wird das Thema zusammengefasst und es erfolgt ein Ausblick über eine mögliche Langzeitstudie für die Erarbeitung eines wissenschaftlichen Trainingsplans anhand des Krankheitsbildes Morbus Scheuermann. Abschließend stellt der Autor, basierend auf subjektiven Erfahrungen, mögliche Übungen für eine konservative Behandlung von Morbus Scheuermann vor

Development and Characterization of Novel In-Situ-Forming Oleogels

PLGA-based in situ forming implants (ISFI) often require a high amount of potentially toxic solvents such as N methyl-Pyrrolidone (NMP). The aim of the present study was to develop lipid in-situ-forming oleogels (ISFOs) as alternative delivery systems. 12-Hydroxystearic acid (12-HSA) was selected as the oleogelling agent and three different oleoformulations were investigated: (a) 12-HSA, peanut oil (PO), NMP; (b) 12-HSA, medium-chain triglycerides (MCT), ethanol; (c) 12-HSA, isopropyl myristate (IPM), ethanol. The effects of the 12-HSA concentration, preparation method, and composition on the mechanical stability were examined using a texture analysis and oscillating rheology. The texture analysis was used to obtain information on the compression strength. The amplitude sweeps were analyzed to provide information on the gel strength and the risk of brittle fractures. The frequency sweeps allowed insights into the long-term stability and risk of syneresis. The syringeability of the ISFOs was tested, along with their acute and long-term cytotoxicity in vitro. The developed ISFOs have the following advantages: (1) the avoidance of highly acidic degradation products; (2) low amounts of organic solvents required; (3) low toxicity; (4) low injection forces, even with small needle sizes. Therefore, ISFOs are promising alternatives to the existing polymer/NMP-based ISFIs