Influence of neuroimmunological parameters on stress in tinnitus

ZIEL: Die Pathogenese von chronisch-dekompensiertem Tinnitus und seiner vielseitigen Komorbiditäten sind weiterhin nicht abschließend geklärt. Bei anderen chronischen Stresserkrankungen wie Depression oder PTBS wurden bereits immunologische wie neurologische Veränderungen beobachtet. So soll in der vorliegenden Arbeit untersucht werden, welche neuroimmunologischen Parameter bei moderatem und schweren Tinnitus verändert sind, ob diese durch Progressive Muskelrelaxation nach Jacobson (PMR) und erweiterte Tinitus Retraining Therapy (TRT+) beeinflussbar sind, und ob diese in Korrelation zu emotionalem Stress, subjektiver Tinnitusbelastung, Angst, Depression oder Copingfähigkeit stehen. METHODEN: Von 99 Tinnituspatienten erhielten 50 mit moderatem Therapiebedarf eine PMR und 49 schwer belastete eine TRT+. Verglichen mit 50 gesunden Kontrollprobanden wurde Kortisol, NGF, BDNF und Substanz P im Serum, TNFα, IFNγ, IL2, IL4, IL6 und IL10 nach Leukozytenstimulation sowie die Psychometriescores von PSQ, TF, GAD7, ADS-L und COPE. ERGEBNISSE: Die Patientengruppe mit moderatem Therapiebedarf wies signifikant erhöhte Werte für TNFα (p<0,05) und IFNγ (p<0,01) auf. Bei den schwer belasteten TRT+-Patienten zeigte sich signifikant Hypokortisolismus (p<0,01), BDNF- Verminderung (p<0,05) sowie erhöhtes TNFα (p<0,01), IFNγ (p<0,01), IL4 (p<0,05), IL6 (p<0,01) und IL10 (p<0,01). Die initial erheblich erhöhten Psychometriescores sanken bei beiden Patientengruppen im Therapieverlauf signifikant, korrelierten jedoch nicht mit den Neuroimmunparametern. Kortisol wurde durch die TRT+ fast auf das Niveau der Gesunden gesteigert (p<0,01). Für Zytokine wie auch BDNF wurden tendentielle, jedoch keine signifikanten Verbesserungen durch beide Therapien beobachtet. SCHLUSSFOLGERUNG: Es gibt erhebliche neuroimmunologische Veränderungen bei Tinnitus. Diese scheinen in Stadien zu verlaufen. TNFα und IFNγ waren bereits bei den moderat belasteten Patienten erhöht, ähnlich wie bei einem akuten Stresszustand. Die schwer belasteten Patienten litten unter massivem Hypokortisolismus, der sämtliche Organsysteme beeinflussen kann und die Ursache der hohen Komorbiditätsrate bei Tinnitus sein könnte sowie auch für die beobachtete BDNF-Verminderung. Die Zytokinverschiebung weist zudem auf eine entzündliche Komponente hin. Kortisolquantifizierung könnte sich als sinnvolles diagnostisches Instrument erweisen. Es sollte in weiteren Studien geprüft werden, ob der frühzeitige Ausgleich eines beginnenden Hypokortisolismus weitere Veränderungen aufhalten kann. Die TRT+ hat sich auch zur Kortisolnormalisierung als hochwirksam erwiesen. Ob sie längerfristig auch die übrigen Veränderungen bei Tinnitus positiv beeinflussen kann, steht noch aus.PURPOSE: The pathogenesis of chronic decompensated tinnitus and its various comorbidities is still not conclusively solved. In other chronic stress related diseases like major depression or PTSD, immunological as neurological changes have been found. Therefore, the aim of this study is to investigate changes of neuroimmunological parameters in moderate and severe tinnitus, if they can be influenced by Jacobson's Progressive Muscle Relaxation (PMR) and enhanced Tinnitus Retraining Therapy (TRT+), and if they correlate with emotional distress, subjective tinnitus stress, anxiety, depression or coping abilities. METHODS: 99 tinnitus patients were observed, 50 of those with moderate need of intervention were treated with PMR and 49 in severe need with TRT+. The test parameters Cortisol, NGF, BDNF and Substance P in blood serum, TNFα, IFNγ, IL2, IL4, IL6 und IL10 after leucocyte stimulation and psychometrical scores of PSQ, TF, GAD7, ADS-L und COPE were compared with 50 healthy control subjects. RESULTS: The group of moderate need of treatment showed significantly elevated levels of TNFα (p<0,05) and IFNγ (p<0,01). The severe tinnitus patients showed significant Hypocortisolism (p<0,01), BDNF reduction (p<0,05) and elevated levels of TNFα (p<0,01), IFNγ (p<0,01), IL4 (p<0,05), IL6 (p<0,01) and IL10 (p<0,01). Psychometrical scores were significantly improved in both therapy groups, but did not correlate with blood parameters. Cortisol was raised by the TRT+, almost to the healthy control groups level (p<0,01). Cytokines and BDNF tended to improve in the TRT+ group, but not significantly. CONCLUSIONS: There are a large amount of neuroimmunological changes in tinnitus which seem to evolve in different stages. TNFα and IFNγ were already elevated in moderate tinnitus patients, like in acute stress situations. Severe tinnitus patients suffered under massive hypocortisolism, which can affect all organ systems and might be the key to the high rate of comorbidity in tinnitus patients, as well as the observed reduction of BDNF. Furthermore, the cytokine shift suggests an inflammatory component in tinnitus. Testing of Cortisol levels might turn out to be a useful diagnostic instrument. It should be evaluated in further studies, if early intervention on falling cortisol levels could influence the disease’s progression. TRT+ was also shown to be highly effective for normalizing low cortisol levels. If it also positively influences other anomalies in Tinnitus in the long term remains to be proven

Untersuchung und Modellierung der Freisetzungs- und Transportvorgaenge von Alkalien bei der Kohleverbrennung unter hohen Druecken. Untersuchungen mit der Hochdruck-Hochtemperatur-Thermowaage, Alkalienanalysen in Rohkohlen und Feuerungsversuche in der Druckwirbelschichtanlage FRED (DMT) Abschlussbericht

Im Rahmen des o.g. Gemeinschaftsprojekts untersuchte die DMT die Freisetzung (und Einbindung) der Alkalien aus der Mineralsubstanz von Kohlen zur Aufklaerung der beeinflussenden Mechanismen bei der Verbrennung unter Druck. Variiert wurden hierzu die Einflussparameter umgebende Gasatmosphaere und Aschezusammensetzung sowie Druck und Aufheizrate. Die Versuche wurden in der DMT Hochdruck-Hochtemperatur-Thermowaage (TGA) und der DMT Druckwirbelschichtfeuerung (DWSF) durchgefuehrt. TGA-Versuche: Als Modelsubstanz fuer Alkalien wurde Natriumchlorid und fuer die Mineralsubstanz der Kohle Metakaolin eingesetzt. Die chemische Eigenschaft (Basizitaet) von Metakaolin wurde durch Zugabe von CaO veraendert. Die allgemein akzeptierte Annahme eines physikalischen Verdampfungsprozesses der Alkalien aus den Kohleaschen konnte in den TGA-Versuchen nicht bestaetigt werden. Vielmehr muss von einer Desorptionsreaktion des Natriumchlorids von der Metakaolin-Oberflaeche ausgegangen werden. Die Desorption von Alkalien wird nicht durch die chemische Zusammensetzung der Mineralsubstanz beeinflusst, dagegen besitzen die Sauerstoffverbindungen in der Gasphase und der Druck einen starken Einfluss. DWSF-Versuche: Die Versuchsanlage wurde betrieben bei einer Wirbelschichttemperatur von 920 C und einem Druck von 7 bar. Die online/in-situ Alkali-Messung beruht auf der Excimer Laser Induced Fragmentation Fluorescence ELIF. Die Alkali-Konzentration wurde variiert durch die Zugabe von Natriumacetat und Natriumchlorid. Als Adsorber von Alkaliemissionen wurde Kaolin eingesetzt. Darueber hinaus wurde der Einfluss der Kalksteinzugabe auf die Alkali-Emissionen untersucht. Die Versuche zeigten u.a., dass die Alkali-Emissionen von Braunkohlen um einen Faktor 50-100 ueber den Alkali-Emissionen von Steinkohlen liegen, und dass die Zugabe von Kalkstein (der zur SO_2-Minderung eingesetzt wird) zu stark ansteigenden Alkalichlorid-Emissionen fuehrt. (orig.)In this joint research project DMT investigated the release (and incorporation) of alkalis of the coal mineral matter to clear up the affecting mechanisms during combustion at elevated pressure. In the experiments parameter like the ambient gas and the ash composition, pressure and heating rate were varied. The experiments were conducted in DMT's high-temperature and high-pressure Thermogravimetric-Analyser (TGA) and the DMT Pressurised Fluidised Bed Combustor (PFBC). TGA-Experiments: A model compounds for the alkali sodium chloride and for the mineral matter metakaoline were used. The chemical properties (basicity) of metakaoline was modified by adding CaO. The commonly accepted physical volatilization process of the alkali from the ash was not confirmed by TGA experiments. The alkali release must be regarded as a desorption mechanism of the sodium chloride from the metakaoline surface. The desorption of the alkali is not affected by chemical composition of the mineral matter but is strongly influenced by gas phase oxygen species and pressure. PFBC-Experiments: The rig was operated with a fluidised bed temperature of 920 C and a pressure of 7 bar. The online/in-situ alkali detection was based on the excimer laser induced fragmentation fluorescence ELIF. The alkali content of the coal was varied by addition of sodium acetate and sodium chloride. Kaoline was used as gettermaterial for mitigation of alkali emissions. Furthermore, the influence of limestone on the alkali release was investigated. Among other results, the experiments showed that the alkali emissions of the lignite are 50-100 times higher than those of the bituminous coal and if limestone for capturing SO_2 is added to the combustor the alkali chloride emissions increase rapidly. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F01B448 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany); Forschungszentrum Juelich GmbH (Germany). Projekttraeger Biologie, Energie, Oekologie (BEO)DEGerman