Neurologische und kognitive Leistungsfähigkeit nach tief hypothermem Kreislaufstillstand bei der Ratte - Etablierung eines neuen Modells

Herzchirurgische Operationen bei Kindern und Erwachsenen, die einen tief hypothermen Kreislaufstillstand (DHCA) erfordern, können zu zentralnervösen Defiziten führen. Ziel der vorliegenden Studie ist es, mit einem neuen kliniknahen DHCA-Modell bei der Ratte diesen Phänomenen experimentell standardisiert näher kommen zu können. 34 männliche Sprague-Dawley Ratten (ca. 350 g KGW) wurden mit Isofluran anästhesiert, intubiert und mit 2,0 – 2,5 Vol% Isofluran in 45 % O2 beatmet. Die rechte A. epigastrica superficialis, V. jugularis externa sowie A. sacralis mediana kanülierte man zur arteriellen Blutdruckmessung, Blutentnahme, Medikamentenapplikation und Anschluss an die Extrakorporale Zirkulation (EKZ). In der Abkühlungsphase wurden die Tiere innerhalb von 30 min mit Hilfe von Kühlmatten und dem Wärmetauscher der EKZ auf eine rektale Temperatur von 15 – 18 °C gekühlt und dabei die Flussrate der Herz-Lungen-Maschine (HLM) von 160 – 180 ml/min/kg um die Hälfte reduziert. In dieser Phase anästhesierte man die Tiere mit 1,0 - 1,5 Vol% Isofluran (45 % O2 / 55 % Druckluft), repetitiv Fentanyl (5 µg Boli) und 1,6 mg / h Cisatracurium. Die Tiere wurden randomisiert in sechs Gruppen mit unterschiedlichen DHCA-Zeiten eingeteilt. Während man die Gruppe mit 0 min DHCA-Zeit (n=6) sofort wieder ohne Kreislaufstillstand erwärmte, stellte man bei den anderen Gruppen die Rollerpumpe ab, drainierte das Blut aus dem rechten Vorhof in das venöse Reservoir und hielt den Kreislauf-stillstand (Asystolie und kein MAP) für 45, 60, 75, 90 (je n=6) und 105 (n=4) min aufrecht. Dann wurden die Tiere in 40 min auf rektale Temperaturen von 35,5 °C wiedererwärmt und die Flussrate der HLM bis auf Ausgangswerte gesteigert. Die Anästhesie erfolgte entsprechend der Abkühlungsphase. Nach Abgehen von der HLM wurden die Tiere 1 h nachbeatmet. In dieser Zeit verabreichte man ihnen Blut (aus der EKZ) retransfundiert und nach Bedarf Bikarbonat, Calcium und Glucose. Postoperativ wurde täglich die neurologische (sensorisch-motorische Tests) und die kognitive Funktion (mHB-Test) untersucht und die Tiere abschließend am postoperativen Tag 14 getötet. Eine 50 %ige Wahrscheinlichkeit des Überlebens wurde für eine DHCA-Zeit von 83 min (71 bis 99 min) bestimmt. Die motorische Funktion erreichte wie die neurokognitive Leistungsfähigkeit zum Ende der Versuchsperiode wieder stabile Werte, war aber nach klinisch relevanten DHCA-Zeiten bis 60 min noch beeinträchtigt. Zu diesem Zeitpunkt korrelierte die gesamte funktionelle Leistungsfähigkeit nicht mit den histopathologischen Ergebnissen. Mit dieser Studie gelang erstmalig die Beschreibung eines kliniknahen DHCA Modells bei der Ratte, das mit einem langfristigen Überleben der Tiere vereinbar ist. Die Etablierung dieses neuen Modells ist ein wichtiger Fortschritt, um die Pathomechansimen, die zentralnervösen Defiziten zugrunde liegen, näher zu untersuchen. Außerdem kann dieses Modell dazu genutzt werden, potentielle neuroprotektive Medikamente oder Strategien präklinisch zu überprüfen

Selbstwahrgenommene Mundgesundheit und assoziierte Faktoren bei Erwachsenen in Deutschland. Ergebnisse aus GEDA 2019/2020-EHIS

Hintergrund und Ziel der Arbeit: Informationen zur Mundgesundheit der Bevölkerung sind wichtig für die Einschätzung von (vermeidbarer) Krankheitslast, für die Einschätzung und Planung von Gesundheitsressourcen und -kosten sowie für die Beurteilung gesundheitlicher Ungleichheiten. Ziel dieser Arbeit ist es, erstmals auf Datenbasis einer bundesweit repräsentativen Stichprobe für die erwachsene Bevölkerung in Deutschland die selbstwahrgenommene Mundgesundheit einschließlich assoziierter Faktoren zu untersuchen. Material und Methoden: Datenbasis ist die Studie Gesundheit in Deutschland aktuell (GEDA 2019/2020-EHIS, n = 22.708 ab 18 Jahre). Im telefonischen Interview wurden die Teilnehmenden gefragt, wie sie den Zustand ihrer Zähne und ihres Zahnfleischs beschreiben würden – „sehr gut“, „gut“, „mittelmäßig“, „schlecht“, „sehr schlecht“. Soziodemografische, verhaltensbezogene und zahnmedizinische Merkmale werden als assoziierte Faktoren untersucht. Ausgewiesen werden Prävalenzen und Ergebnisse multivariater binär-logistischer Regressionen (Odds Ratios, OR). Ergebnisse und Diskussion: 71,4 % der Befragten schätzten ihre Mundgesundheit als sehr gut oder gut ein, 28,6 % als mittelmäßig bis sehr schlecht. Die wichtigsten assoziierten Faktoren waren Beeinträchtigungen beim Kauen und Beißen (OR 4,0), ein unerfüllter zahnmedizinischer Versorgungsbedarf (OR 2,3), männliches Geschlecht (OR 1,5) und ein nicht täglicher Obst- und Gemüsekonsum (OR 1,2), bei Männern zudem eine niedrige Bildung (OR 2,1), das tägliche Rauchen (OR 1,6) und eine nicht jährliche zahnmedizinische Inanspruchnahme (OR 1,4). Aus den Ergebnissen lassen sich Ansatzpunkte zur Förderung der Mundgesundheit ableiten.Background and aim of the work: Information on the oral health of the population is important for the assessment of (preventable) disease burden, for the estimation and planning of health resources and costs, and for the evaluation of health inequalities. The aim of this work is to investigate for the first time self-perceived oral health, including associated factors, based on data from a nationally representative sample for the adult population in Germany. Material and methods: The data basis is the nationwide German Health Update study (GEDA 2019/2020-EHIS, n = 22,708 aged 18 years and older). In the telephone interview, the participants were asked how they would describe the state of their teeth and gums – “very good,” “good,” “fair,” “bad,” or “very bad.” Sociodemographic, behavioral, and dental characteristics are examined as associated factors. Prevalences and results of multivariate binary logistic regressions (odds ratios, OR) are reported. Results and discussion: Of the participants, 71.4% perceived their oral health as very good or good, 28.6% as fair to very bad. Difficulty in chewing and biting on hard foods (OR 4.0), unmet dental care needs (OR 2.3), male gender (OR 1.5), and not consuming fruits and vegetables daily (OR 1.2) were the most important associated factors for fair to very bad self-perceived oral health; for men, low education (OR 2,1), daily smoking (OR 1.6) and not receiving dental care annually (OR 1.4) were also important. From the results, starting points for promoting oral health can be derived.Peer Reviewe

Sevoflurane anesthesia induced changes in the expression of <i>N</i>-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor subunits in the hippocampus.

<p>Western blot analysis was used to determine the protein expression levels of various receptor subunits in the hippocampi of anesthetized (sev) and non-anesthetized (sham) mice. Changes in expression levels in the sev group are expressed as relative values normalized to the grey values of the sham group. *P<0.05 reveals an upregulation of the <i>N</i>-methyl-D-aspartate receptor type 1 and 2B subunits (NR1 and NR2B) after sevoflurane anesthesia. No other receptor subunit was significantly altered. Example immunoblots are depicted in the insets. NR2A  =  NMDA receptor type 2A subunit; α₂-GABA_A  = α₂ subunit of γ-aminobutyric acid type A receptor; GluR1, GluR2/3, GluR4  = α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic acid receptor subunits 1, 2/3, 4; GluR6/7 =  kainate receptor subunit 6/7, β₂-nAch  = β₂ subunit of nicotinic acetylcholine receptor.</p

Long-term potentiation (LTP) in hippocampal brain slices of anesthetized and sham-treated mice was not different.

<p>24 h after sevoflurane anesthesia (sev) or sham treatment (sham), brain slices of the animals were prepared and hippocampal LTP was assessed as elevation of field excitatory postsynaptic potential slopes (fEPSP slopes) after high frequency stimulation (HFS). HFS led to an LTP of fEPSP slopes, which was not significantly different between the two groups. Each symbol represents the averaged fEPSP slopes normalized with respect to the 5 min baseline period before HFS. Insets show fEPSP recordings before and 40 min after HFS.</p

Mice that underwent a sevoflurane anesthesia showed better cognitive performance.

<p>On days one to eight after undergoing a sevoflurane anesthesia (sev) or sham treatment (sham), cognitive performance and behavorial parameters were assessed using the modified hole board test, a task in which the animals are trained to search for food rewards hidden in marked cylinders. <b>A</b>: Time that each animal required for performing the trial plotted against time. <b>B</b>: Number of marked and baited holes, which were not visited at all during one trial (left) and number of non-marked holes which were visited (right) plotted against time. <b>C</b>: Number of times the mouse enters the board plotted against time. <b>D</b>: Number of times the mouse crossed the marked lines per minute plotted against time. Each group consisted of 24 animals. Each symbol represents averaged data from four trials per day. * p<0.05 reveals better cognitive performance (beginning on day three) and better learning (beginning on day two), as well as an attenuated anxiety-related behavior (beginning on day six) in anesthetized mice.</p