Serum fasting GLP-1 and GLP-2 associate with intestinal adaptation in pediatric onset intestinal failure

Aim: Glukagon-like-peptide-1 (GLP-1) and -2 (GLP-2), produced by intestinal L-cells, are key hormones regulating intestinal transit, secretion, absorption, and mucosal growth. We evaluated nai ve fasting serum GLP-1 and GLP-2 levels in pediatric intestinal failure (IF). Methods: Fifty-five IF patients with median age 4.2 (IQR 1.3-12) years and 47 matched healthy controls underwent measurement of fasting serum GLP-1 and GLP-2. Results: Serum GLP-2 [19.9 (13.8-27.9) vs 11.6 (7.0-18.6) ng/mL, P <0.001], but not GLP-1 [6.1 (4.0-15.7) vs 6.4 (3.9-10.7) ng/mL, P = 0.976], levels were increased in IF patients. Serum GLP-2 concentrations were higher in patients with small bowel -colic continuity [21.1 (15.0-30.7) ng/mL] compared to patients with an endostomy [10.4 (6.6-17.9) ng/mL, P = 0.028], whereas no association with preservation of ileum or ileocecal valve was observed. During PN delivery, GLP-2 inversely associated with remaining small bowel length (r = -0.500, P = 0.041) and frequency of PN infusions (r = -0.549, P = 0.042). Serum GLP-1 levels were lower in patients receiving PN currently [4.1 (2.8-5.1)] compared to patients, who had weaned off PN [6.5 (5.1-21.1), P = 0.005],. and correlated positively with duration of PN (r = -0.763, P = 0.002) and negatively with percentage parenteral energy requirement (r = -0.716, P = 0.006). Conclusions: In pediatric IF, serum GLP-2 levels increase in patients with small bowel -colic continuity proportionally to the length of resected small intestine. Increase in serum GLP-1 and GLP-2 levels paralleled reducing requirement for parenteral support. These findings support regulation of intestinal adaption by GLP-2 and GLP-1 in children with IF. (C) 2016 Elsevier Ltd and European Society for Clinical Nutrition and Metabolism. All rights reserved.Peer reviewe

Lyhytsuolioireyhtymään liittyvä maksavaurio

Intestinal failure (IF) is characterized by the reduced capacity of the intestine to digest and absorb nutrients and fluids required for the maintenance of energy, fluid, electrolyte, and micronutrient balance, as well as normal growth and development in children. Patients with IF are at risk for multiple potentially life-threatening complications, including IF-associated liver disease (IFALD). In this thesis, studies on the incidence of long-term parenteral nutrition (PN) and IFALD, risk factors of IFALD, including parenteral plant sterols, and liver histology were performed to determine the long-term effects of pediatric onset IF on liver function and histology. During PN, serum plant sterol levels were significantly increased in neonates and children with IF compared to healthy controls. In neonates with IFALD, serum plant sterols ratios to cholesterol, especially stigmasterol, were increased compared with healthy controls, neonates without IFALD, and children on PN. After weaning off PN, IFALD, defined by liver biochemistry, persisted in 25% of neonates with 4.2- and 2.2-times higher serum stigmasterol and cholestanol ratios to cholesterol compared with neonates without IFALD. Abnormal liver histology was found in 94% of IF patients on PN and 77% of patients weaned off PN. During PN, liver histology was weighted with cholestasis and portal inflammation. After weaning off PN, cholestasis resolved, but significant fibrosis and steatosis persisted. Fibrosis stage was associated with remaining small bowel length, duration of PN, and number of septic episodes. In a multivariate analysis, age-adjusted small bowel length, portal inflammation, and absence of ileocaecal valve were predictive for fibrosis stage. Fibroblast growth factor 21 (FGF21), a hormone which is shown to regulate glucose and lipid metabolism and relate to liver steatosis in other conditions, concentration was markedly higher in IF patients with steatosis compared to those without steatosis. Liver steatosis was coupled with progression of fibrosis and reflected by serum FGF21. Based on our results, serum plant sterol levels are high and reflect their distribution in PN lipid emulsions during PN. In neonates, IFALD is frequent and associates with markedly increased serum plant sterols compared to healthy neonatal controls and children on PN with more mature liver function. After weaning off PN, serum stigmasterol and cholestanol remain high in neonates with persistent IFALD. Liver histology is characterized by cholestasis, portal inflammation, liver fibrosis and steatosis in IF patients on PN. After weaning off PN, portal inflammation diminishes and cholestasis resolves, but fibrosis and steatosis persists. In addition to duration of PN, extensive small intestinal resection and loss of ileocaecal valve as well as septic episodes are major risk factors of histological liver fibrosis. Increased serum FGF21 levels reflect the presence and the degree of liver steatosis in patients with pediatric onset IF.Lyhytsuolioireyhtymässä (intestinal failure) suolesta ei imeydy riittävästi nestettä ja energiaa, jolloin niiden riittävä saanti turvataan suonensisäisellä ravitsemuksella. Tässä tilanteessa maksan vaurioituminen (intestinal failure associated liver disease) on tärkein sairastuvuutta ja kuolleisuutta aiheuttava tekijä. Maksavaurion syntyyn on liitetty useita syitä, kuten suonensisäisen ravitsemuksen kesto ja koostumus, kuten kasvisterolit, toistuvat sepsikset, pieni syntymäpaino ja ennenaikaisuus, ohutsuolen bakteeriliikakasvu, laaja-alainen suoliresektio ja enteraalisen ravitsemuksen puuttuminen, mutta pitkäaikaistuloksista on vain vähän tietoa. Tässä väitöskirjassa tutkittiin pitkäaikaisen suonensisäisen ravitsemuksen ja maksavaurion insidenssiä Suomessa, suonensisäisen ravitsemuksen vaikutusta maksavaurion syntyyn sekä histologisesti arvioidun maksavaurion yleisyyttä, tyyppiä ja riskitekijöitä suonensisäisen ravitsemuksen aikana ja sen päättymisen jälkeen lapsena lyhytsuolioireyhtymään sairastuneilla. Aiheesta ei ole aikaisemmin tehty etenevää väestöpohjaista tutkimusta. Tutkimuksessa havaittiin, että suonen sisäistä ravitsemusta saavilla vastasyntyneillä maksavaurion insidenssi on suurempi kuin vanhemmilla lapsilla. Suonen sisäisen ravitsemuksen aikana havaittiin korkeita seerumin kasvisterolipitoisuuksia, erityisesti vastasyntyneillä joilla oli maksavaurioon sopivat merkit veren aminotransferaasi- ja bilirubiinimittauksissa. Suonen sisäisen ravitsemuksen päätyttyä 25%:lla lapsista maksavaurion merkit säilyivät, samalla kun seerumin kolestanoli ja kasvisteroli stigmasterolin pitoisuudet olivat koholla. Suonensisäistä ravitsemusta saavista lyhytsuolioireyhtymää sairastavista lähes 60 %:lla oli merkittävä tai vakava (METAVIR-luokituksen tulos ≥ 2) maksafibroosi maksan neulanäytteessä ja suurentuneet veren aminotransferaasipitoisuudet. Suonensisäisen ravitsemuksen päättymisen jälkeen maksan tulehdusmuutokset vähenivät, kolestaasi väistyi ja maksan toimintakokeiden tulokset normalisoituvat. Tutkimuksessa osoitettiin ensimmäistä kertaa, että vaikka suonensisäisen ravitsemuksen päättymisen jälkeen maksan toimintakokeiden tulokset yleensä normalisoituvat, maksan merkittävä fibroosi (64%:lla) ja rasvoittuminen (45%:lla) säilyvät useita vuosia valtaosalla potilaista. Maksafibroosin riskitekijöiksi osoittautuivat suonensisäisen ravitsemuksen pitkä kesto, laaja-alainen ohutsuoliresektio, ileosekaaliläpän puuttuminen ja lukuisat sepsikset. Seerumin FGF21 (fibroblast growth factor 21) on hormoni, jonka on osoitettu olevan maksan rasvoittumisen markkeri eläimillä sekä ihmisillä tietyissä sairaustiloissa, mutta sen merkitystä lyhytsuolioireyhtymään liittyvässä maksavaurissa ei tunneta. Tässä tutkimuksessa seerumin FGF21 pitoisuus ennusti maksan rasvoittumista ja sen astetta. Seerumin FGF21-mittausta voidaan hyödyntää maksan rasvoittumisen arvioinnissa lapsena lyhytsuolioireyhtymään sairastuneilla

Alakoululaisten yhteisöllinen työskentely STEAM-projektin parissa

Tiivistelmä. Tämä tutkielma tarkastelee yhteisöllistä oppimista STEAM-pedagogiikan kontekstissa. Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, miten alakoulun 4.-luokkalaiset toimivat yhteisöllisesti STEAM-projektin parissa. Lisäksi tutkimus kartoittaa yhteisöllistä työskentelyä sekä lisää ymmärrystä yhteisöllisestä oppimisesta. Tutkimus on teetetty alakoulun 4.-vuosiluokalla ja tutkimusmateriaalin on kerännyt luokan oma opettaja. Tämän tutkimuksen tutkimusmateriaalina toimivat oppilaiden projektin aikana kirjoittamat ryhmäpäiväkirjat. Aineiston analyysi on pääosin fenomenografinen, jossa on kuitenkin piirteitä myös yleisestä laadullisesta sisällönanalyysistä. Tämän tutkimuksen tulosten perusteella havaittiin, että alakoulussa STEAM-pedagogiikan kontekstissa toteutetun yhteisöllisen oppimisen projektin työskentely oli pääosin yhteisöllistä, mutta toimintatavoissa oli myös muita yhteistoiminnallisia piirteitä, sekä näiden kahden työskentelymuodon yhdistelmiä. Työskentelyn piirteet olivat pääosin yhteistyöhön perustuvia ja projektissa esiintyneet haasteet liittyvät lähinnä teknisiin ja ryhmädynaamisiin ongelmiin. Tämän tutkimuksen tulokset puoltavat useiden tutkimusten tavoin sitä, että yhteisöllisellä oppimisella on oppimisen kannalta hyödyllisiä vaikutuksia. Tässä tutkimuksessa yhteisöllinen oppiminen nähdään toimintana, jossa ryhmä työskentelee yhdessä tavoitteenaan saavuttaa yhteinen tavoite. Kyse on siis yhteisestä ongelmanratkaisusta, jolloin oppiminen tapahtuu ikään kuin sivuvaikutuksena. STEAM (science, technology, engineering, art, math) on pedagoginen lähestymistapa, jonka tavoitteena on ongelmanratkaisu käyttäen apuna luovuutta, innovointia, vuorovaikutusta ja yhteistyötä. Tämän tutkimuksen kontekstissa STEAM liitetään myös projektipohjaiseen oppimiseen, jonka tavoitteena on saada valmistettua konkreettinen tuote. Koska yhteisöllisen oppimisen tutkimus STEAM-pedagogiikan kontekstissa on todella vähäistä, voidaan tätä tutkimusta pitää varsin kaivattuna osan yhteisöllisen oppimisen tutkimusta. Tämän tutkimuksen tulokset perustuvat pieneen tutkimusaineistoon, eikä tämän tutkimuksen tuloksia voida yleistää tämän tutkimuksen ulkopuolelle. Tuloksia voidaan kuitenkin pitää suuntaa antavia, ja onkin toivottua, että aiheesta tehtäisiin lisää tutkimusta. Uusien tutkimusten avulla yhteisöllisen oppimisen ja STEAM-pedagogiikkaa yhdistävien projektien hyödyllisyys saataisiin laajempaan tietoon ja ohjaavat tahot, kuten opettajat, voisivat hyödyntää näitä tuloksia käytännön tasolla.Primary schoolers collaborative working in the context of the STEAM project. Abstract. This thesis focuses on collaborative learning in the context of STEAM education. The aim of the study is to research how primary school 4th graders worked together in a STEAM project. In addition, the research surveys the collaborative problem-solving process and increases understanding of collaborative learning. The research material for this study consists of group diaries written by 4th graders during the project and is collected by their teacher. The analysis of the material is mainly phenomenographic, but it also has features of a general qualitative content analysis. Findings of this study suggest that groupwork was mainly collaborative but it also had cooperative features, as well as combinations of these two work forms. The features of the work forms were mainly collaborative and the challenges in the project were mainly related to technical and group dynamic problems. Like several other studies, this study argues that collaborative learning has beneficial effects on learning. In this study, collaborative learning is seen as an activity where a group works together trying to achieve a common goal. Hence, common problem-solving causes learning as a side effect. STEAM (science, technology, engineering, the arts, and math) is an educational approach that is based on a mindset that aims to solve problems by using creativity, innovation, interaction and collaboration. In the context of this study STEAM is also associated with project-based learning that aims to produce a concrete product. As research on collaborative learning is limited in the context of STEAM education, this study can be considered as a needed part of research of collaborative learning. As with a small research material size, the results of this study cannot be generalized outside of this study but can be considered as indicative. Hence, it would be useful to carry out more research on this subject. Additional studies would increase the awareness of the benefits of projects combining collaborative learning and STEAM, and enable practitioners such as teachers, to benefit from these results on a practical level

Opettajan auktoriteetin vaikutus opettaja-oppilassuhteeseen

Tiivistelmä. Tämän tutkielman tarkoituksena on selvittää miten opettajan auktoriteetti vaikuttaa opettajaoppilassuhteeseen. Käsittelen tutkielmassa varsin laajasti myös auktoriteettia käsitteenä,opettajan auktoriteettia eri näkökulmista, ja perehdyn siihen, mitkä tekijät vaikuttavat ihanteellisen opettajan auktoriteetin syntyyn. Opettajan auktoriteetti muodostuu sekä virallisesta, että epävirallisesta auktoriteetista. Virallisen auktoriteetin opettaja saa ammattinsa puolesta, mutta epävirallinen auktoriteetti hänen täytyy muodostaa itse. Epävirallinen auktoriteetti ansaitaan oppilailta kunnioituksen kautta. Se muodostuu opettajan henkilökohtaisten ominaisuuksien mukaan ja oppilaiden täytyy aidosti pitää opettajasta, jotta epävirallinen auktoriteetti on pysyvä. Jos opettajalla ei ole auktoriteettia, ottaa vallan luokassa usein joku oppilaista tai useampi oppilas. Vaikka kaikilla opettajilla on virkansa puolesta auktoriteettiasema, ei kaikilla opettajilla silti ole auktoriteettia. Opettaja voi myös menettää auktoriteettiasemansa. Opettajan auktoriteetti jättää oppilaisiin jäljen niin hyvässä kuin pahassa. Oppilaat tarvitsevat opettajan, joka on aito, huumorintajuinen ja ymmärtää sitä maailmaa, jossa oppilaat elävät. Hänen tulee olla luotettava ja osattava kuunnella oppilaita. Opettaja ei saa johtaa pelolla, vaan auktoriteetilta kaivataan lämmintä, mutta jämäkkää johtamista. Auktoriteetilla on suuri vaikutus myös oppilaiden kouluviihtyvyyteen. Jos opettaja johtaa luokkaa myönteisellä otteella, luokan ilmapiiri on todennäköisemmin positiivinen

Altered Bile Transporter Expression and Cholesterol Metabolism in Children With Cholesterol and Pigment Gallstones

Objectives: We elucidated pathophysiology of pediatric gallstone disease by assessing liver expression of bile transporters in relation to bile acids and surrogates of cholesterol absorption and synthesis in serum and gallstones. Methods: RNA expression of canalicular bile transporters in liver biopsies from 32 pediatric gallstone patients and from 6 liver donors (controls) was measured by qRT-PCR (quantitative real-time reverse transcription polymerase chain reaction). Concentrations of cholesterol and precursors, plant sterols and bile acids in gallstones, and in serum of the patients and 82 healthy children were measured. Primary outcomes were the difference in RNA expressions and serum sterol profiles between patients and controls. Results: Cholesterol stones (CS; n = 15) contained cholesterol >42% and pigment stones (PS; n = 17)Peer reviewe

Efficient achievement of enteral autonomy facilitates resolution of liver injury in necrotizing enterocolitis induced short bowel syndrome

Peer reviewe

Divergent expression of liver transforming growth factor superfamily cytokines after successful portoenterostomy in biliary atresia

Background: Pathogenesis of progressive liver fibrosis in biliary atresia after successful portoenterostomy remains unclear. We related hepatic expression of transforming growth factor beta (TGF-beta) superfamily cytokines to histologic liver injury after successful portoenterostomy. Methods: Enrolled in our study were 28 patients with biliary atresia who had liver biopsies obtained during and after successful portoenterostomy, which normalized serum bilirubin ( Results: After median follow-up of 3.0 years, histologic cholestasis resolved, whereas fibrosis had progressed only in isolated biliary atresia. Liver protein expression of transforming growth factor beta 1 and connective tissue growth factor (P Conclusion: These findings support a central role of transforming growth factor beta superfamily in mediating continuing liver fibrogenesis after successful portoenterostomy. Transforming growth factor beta pathway cytokines responded divergently to clearance of jaundice, which was reflected by differential progression of fibrosis between syndromic and isolated patients. (C) 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.Peer reviewe

Serum non-cholesterol sterols and cholesterol metabolism in childhood and adolescence

Background and aims: The profile of cholesterol metabolism, i.e., high absorption vs. high synthesis, may have a role in the development of atherosclerosis, the early lesions of which can be present already in childhood. Since there is no information on cholesterol metabolism in children from birth to adolescence, we evaluated cholesterol metabolism in 0-15 year-old children and adolescents without dyslipidemia. Methods: The study population consisted of 96 children (39 girls, 57 boys) divided into age groups Results: Serum non-cholesterol sterol ratios to cholesterol did not differ between gender. Cholesterol precursors squalene, cholestenol, and desmosterol were higher in the Conclusions: Serum non-cholesterol sterols had different individual profiles by age in childhood and adolescence. From 1 to 10 years of age, cholesterol absorption prevailed cholesterol synthesis. This novel finding emphasizes the importance of dietary aspects related to cardiovascular risk even from early childhood.Peer reviewe

Short bowel mucosal morphology, proliferation and inflammation at first and repeat STEP procedures

Background: Although serial transverse enteroplasty (STEP) improves function of dilated short bowel, a significant proportion of patients require repeat surgery. To address underlying reasons for unsuccessful STEP, we compared small intestinal mucosal characteristics between initial and repeat STEP procedures in children with short bowel syndrome (SBS). Methods: Fifteen SBS children, who underwent 13 first and 7 repeat STEP procedures with full thickness small bowel samples at median age 1.5 years (IQR 0.7-3.7) were included. The specimens were analyzed histologically for mucosal morphology, inflammation and muscular thickness. Mucosal proliferation and apoptosis was analyzed with MIB1 and Tunel immunohistochemistry. Results: Median small bowel length increased 42% by initial STEP and 13% by repeat STEP (p - 0.05), while enteral caloric intake increased from 6% to 36% (p 0.07) during 14 (12-42) months between the procedures. Abnormal mucosal inflammation was frequently observed both at initial (69%) and additional STEP (86%, p 0.52) surgery. Villus height, crypt depth, enterocyte proliferation and apoptosis as well as muscular thickness were comparable at first and repeat STEP (p>0.05 for all). Patients, who required repeat STEP tended to be younger (p 0.057) with less apoptotic crypt cells (p-0.031) at first STEP. Absence of ileocecal valve associated with increased intraepithelial leukocyte count and reduced crypt cell proliferation index (p Conclusions: No adaptive mucosal hyperplasia or muscular alterations occurred between first and repeat STEP. Persistent inflammation and lacking mucosal growth may contribute to continuing bowel dysfunction in SBS children, who require repeat STEP procedure, especially after removal of the ileocecal valve. (C) 2018 Elsevier Inc. All rights reserved.Peer reviewe

Comparative cohort study of Duhamel and endorectal pull-through for Hirschsprung's disease

Background: There are limited data available to compare outcomes between surgical approaches for Hirschsprung's disease. Duhamel and endorectal pull-through (ERPT) are two of the most common procedures performed worldwide. Methods: Objective outcomes were compared between contemporary cohorts (aged 4-32 years) after Duhamel or ERPT using case-control methodology. Data were collected using prospectively administered standardized questionnaires on bowel and bladder function and quality of life (Pediatric Quality of Life Inventory, Short form 36 and Gastrointestinal Quality of Life Index). Patients were compared in two age groups (18 years and younger and older than 18 years) and reference made to normative control data. Multivariable analysis explored factors associated with poor outcomes. Results: Cohorts were well matched by demographics, disease characteristics and incidence of postoperative complications (120 patients who underwent Duhamel versus 57 patients who had ERPT). Bowel function scores were similar between groups. Patients who underwent Duhamel demonstrated worse constipation and inferior faecal awareness scores (P < 0.01 for both age groups). Recurrent postoperative enterocolitis was significantly more common after ERPT (34 versus 6 per cent; odds ratio 15.56 (95 per cent c.i. 6.19 to 39.24; P < 0.0001)). On multivariable analysis, poor bowel outcome was the only factor significantly associated with poor urinary outcome (adjusted odds ratio 6.66 (95 per cent c.i. 1.74 to 25.50; P = 0.006)) and was significantly associated with markedly reduced quality of life (QoL) in all instruments used (P < 0.001 for all). There were no associations between QoL measures and pull-through technique. Conclusion: Outcomes from Duhamel and ERPT are good in the majority of cases, with comparable bowel function scores. Constipation and impaired faecal awareness were more prevalent after Duhamel, with differences sustained in adulthood. Recurrent enterocolitis was significantly more prevalent after ERPT. Clustering of poor QoL and poor functional outcomes were observed in both cohorts, with seemingly little effect by choice of surgical procedure in terms of QoL.Peer reviewe