Effect of garlic powder on arterial pulse wave velocity and formation of atherosclerotic plaques in hypercholesterolemic New Zealand White rabbits.

In den westlichen Industrienationen stellt die Atherosklerose mit ihren Folgeerkrankungen die häufigste Ursache von Tod und Invalidität dar. Im Krankheitsverlauf geht die Atherosklerose mit einer verringerten Gefäßwandelastizität einher. Knoblauch und Knoblauchpräparaten werden verschiedene präventive und therapeutische Wirkungen insbesondere für atherosklerotische Erkrankungen zugeschrieben. In der durchgeführten Studie sollte die Fragestellung bearbeitet werden, ob es am hypercholesterinämischen Weißen Neuseelandkaninchen durch alimentäre Knoblauchsubstitution zu einer Änderung der Gefäßwandelastizität kommt. Marker der Gefäßwandelastizität war die dopplersonographisch bestimmte arterielle Pulswellenlaufzeit (PWLZ). Als Versuchstiere wurden 24 männliche Weiße Neuseelandkaninchen (NZW) verwendet. Über einen Zeitraum von 15 Wochen wurde Tieren der Kontrollgruppe (Gruppe 1; n=4) ein cholesterinfreies Kaninchenstandardfutter verabreicht. Die Tiere der Gruppe 2 (n=10) wurden mit dem Standardfutter, das zusätzlich 0,5 % Cholesterin enthielt, ernährt. Tiere der Gruppe 3 (n=10) erhielten ein Futter, das mit 0,5 % Cholesterin und zusätzlich 2 % Knoblauchpulver angereichert war. Zu Versuchsbeginn sowie in den Wochen 5, 10 und 15 wurde die arterielle Pulswellenlaufzeit an 2 Messpunkten (Aorta abdominalis, Arteria femoralis communis) mittels continous-wave-Dopplersonographie und simultan aufgezeichnetem EKG bestimmt. Zusätzlich wurden Blutentnahmen zur Messung verschiedener klinisch-chemischer Parameter sowie die Bestimmung von Blutdruck und Herzfrequenz durchgeführt. Zum Versuchsende wurden der arterielle Gefäßbaum und die Organe der Tiere entnommen. An EvG-gefärbten Gefäßquerschnittspräparaten erfolgten morphometrische Messungen zur Bestimmung von Plaquefläche, Lumenfläche, Gefäßquerschnittsfläche und Stenosierungsgrad der Gefäße. Bei den cholesteringefütterten Tieren kam es im gesamten Gefäßbaum zu einer ausgedehnten Plaqueentwicklung. Die Restlumina im Aortenbogen waren in den cholesteringefütterten Gruppen um 30 % geringer als in Gruppe 1, eine Zunahme der Gefäßquerschnittsflächen konnte dies nicht kompensieren. In Gruppe 2 und 3 waren im Versuchsverlauf Hämatokrit (Abnahme um ca. 30 %) bzw. Fibrinogenkonzentration (bis minimal 163 mg/dl gegenüber Gruppe 1 signifikant erniedrigt. Ein Einfluß der Knoblauchbehandlung auf die genannten Parameter wurde nicht identifiziert. Die Pulswellenlaufzeit zeigte in allen Gruppen eine tendenzielle Verlängerung über die Zeit, die bei den cholesteringefütterten Tieren in der Arteria femoralis communis ab Woche 10 Signifikanzniveau erreichte. Nach Skalierung der PWLZ auf eine einheitliche Herzfrequenz konnte ab Woche 10 bei den knoblauchsupplementierten Tieren eine signifikant erhöhte Pulswellenlaufzeit gegenüber der Kontrollgruppe nachgewiesen werden. Der Nachweis einer verlängerten Pulswellenlaufzeit differiert von den Ergebnissen der meisten Studien, die gegenteilige Effekte unter hypercholesterinämisch bedingter Atherosklerose nachweisen. In beiden Gefäßabschnitten zeigte sich bei allen Versuchsgruppen eine in der Literatur vorbeschriebene, signifikant inverse Relation von Herzfrequenz und Pulswellenlaufzeit. Insbesondere in der Knoblauchgruppe ergab sich bei gleicher Herzfrequenz eine relativ verminderte Pulswellengeschwindigkeit („Herzfrequenzneutralität“) gegenüber Gruppe 2 und teilweise auch gegenüber der Kontrollgruppe. Durch Knoblauchsupplementation könnte somit eine Modulierung des Einflussfaktors Herzfrequenz stattfinden. Unsere Untersuchungen lassen vermuten, dass die Effekte von Knoblauch auf Pulswellenlaufzeit und Herzfrequenz in einer erhöhten Elastizität bzw. Viskoelastizität der Gefäßwand begründet sind. Alimentäre Knoblauchgabe könnte somit den Cholesterineffekt aufheben bzw. in geringem Ausmaß aktiv zur Verbesserung der elastischen Gefäßwandeigenschaften beitragen.In the industrial nations, atherosclerosis and its associated diseases are the most common reasons of death and invalidity. During the disease process atherosclerosis is associated with a significant reduction of vessel wall elasticity. Garlic and garlic preparations are supposed to have several preventive and therapeutic effects, especially concerning atherosclerotic diseases. In this study we investigated if alimentary garlic substitution leads to a change of vessel wall elasticity in hypercholesterolemic New Zealand White rabbits. As a marker of vessel wall elasticity, the Doppler-sonographically measured arterial pulse wave arrival time was used. As test animals, 24 male New Zealand White rabbits were used. During a time frame of 15 weeks, animals of the control group (group 1; n=4) received a cholesterol-free standard diet. Animals of group 2 (n=10) were administered the standard diet containing additional 0,5% cholesterol. Animals of group 3 (n=10) received the standard diet, enriched with 0,5% cholesterol plus 2% garlic powder preparation. In the beginning and after weeks 5,10 and 15 the arterial pulse wave arrival time was measured at two anatomic landmarks (Aorta abdominalis, Arteria femoralis communis) by a continous-wave Doppler-sonography and simultaneously registered ECG. In addition to blood takes for laboratory parameters, blood pressure and heart frequency of the animals were measured. After the trial, relevant arteries and internal organs of the animals were resected. Several morphometric analysis regarding the degree of stenosis, plaque volume, lumen and vessel size were performed on EvG-stained arterial cross-sections. In the cholesterol-fed animals there was extensive plaque formation in all arteries. The vessel lumen of the aortic arch in the cholesterol-fed groups was approximately 30% smaller than in the control animals. A slight increase of total vessel size could not compensate those changes. In groups 2 and 3 there was a significant reduction of hematocrit (approx. 30%) and fibrinogen concentration. An effect of garlic substitution on the mentioned parameters could not be identified. Pulse wave arrival time showed a tendential increase in all groups, that reached statistically significant levels in the Arteria femoralis communis at week 10. After re-calculation of pulse wave arrival time to a standardized heart frequency, the garlic-fed animals showed a significantly increased pulse wave arrival time compared to the control group, starting at week 10. The finding of an increased pulse wave arrival time is in contrast to the results of most other studies that showed reduced values under hypercholesterolemically induced atherosclerosis. In both vessels (Aorta abdominalis, Arteria femoralis communis), a predescribed inverse relation of heart frequency and pulse wave arrival time was observed. At a stable heart rate level, especially the garlic group showed a relatively reduced pulse wave velocity compared to group 2 and even to the control group (i.e. “heart frequency neutrality”). According to our results, garlic supplementation may modulate the factor heart frequency. Further, our results suggest that the effect of garlic on pulse wave arrival time and heart frequency may be due to an increased elasticity and viscoelasticity of the vessel wall. To a certain amount alimentary garlic substitution might neutralize the cholesterol effect and, in addition, contribute actively to an increased vessel wall elasticity

Quality of life and functional complications after microsurgical resection or stereotactic radiosurgery of acoustic neuromas

Akustikusneurinome sind gutartige Neoplasien der Nervenscheiden des 8. Hirnnerven, die ungefähr 3-8 % aller intrakraniellen Tumore und mit 70-80 % die häufigsten Neubildungen im Kleinhirnbrückenwinkel darstellen. Bislang stellt die mikrochirurgische Resektion als operative Therapie nach wie vor die primäre Behandlungsoption dar, in den letzten Jahren hat sich jedoch immer mehr die radiochirurgische Therapie (SRS) als gleichwertige Alternative etabliert. Den Resektions- und Rezidivraten nach Mikrochirurgie vergleichbare Tumorkontrollraten werden erreicht, bei einer Mortalitätsrate von 0 % ist die Morbidisierungsrate der Patienten gegenüber der Mikrochirurgie deutlich erniedrigt. Informationen über die Lebensqualität nach einem Eingriff sind besonders wichtig für die individuelle Entscheidungsfindung des erkrankten Patienten bezüglich einer Therapieform. Aufgrund der geringeren Patientenmorbidisierung nach Radiochirurgie ist zu vermuten, dass es auch Unterschiede in der posttherapeutischen individuellen Lebensqualität beider Verfahren gibt. Eine Möglichkeit, die Lebensqualität in einer standardisierten und mit anderen Patientenkollektiven vergleichbaren Form zu messen, besteht hierbei in der Verwendung standardisierter Fragebögen wie SF-36 und EQ-5D. Ziel unserer Studie sollte sein, die postprozedurale Lebensqualität beider Therapieformen anhand der genannten Verfahren SF-36 und EQ-5D unter Einbeziehung klinisch-funktioneller Parameter zu vergleichen. In die vorliegende Studie wurden 52 Patienten 4-6 Jahre nach Diagnosestellung und mikrochirugischer (transtemporaler oder erweiterter transtemporaler Zugang nach Wiegand) (n = 42) oder radiochirurgischer Therapie (n = 10) eines unilateralen Akustikusneurinoms einbezogen. Neben der Erhebung der standardisierten Lebensqualität wurden perioperative Symptomveränderungen und Komplikationen anamnestisch bzw. klinisch erfasst. Prä- und postoperative Reintonaudiogramme wurden berücksichtigt. Zusätzlich wurde die Gruppe der mikrochirurgisch behandelten Patienten (n = 42) in 2 Untergruppen zur Bestimmung prognostischer Faktoren (Tumorgröße und Tumorlokalisation) unterteilt.Klinisch-funktionell zeigten sich posttherapeutisch insgesamt Verschlechterungen der Parameter. Zwischen den beiden Therapieformen gab es nur unwesentliche, nicht signifikante Unterschiede. Die in der Literatur dokumentierte geringere Morbidisierung nach Radiochirurgie konnte nicht bestätigt werden, auffälligste Komplikationen waren diesbezüglich ein Verlust der funktionellen Fazialisfunktion in 40 % sowie ein Verlust des sozialen Gehörs in 60-65 %. Statistische Aussagen waren hierbei aufgrund der unterschiedlichen Gruppengrößen (n = 42 vs. n = 10) erschwert. Vermehrt auftretende posttherapeutische Komplikationen führen indirekt zu einer Abnahme der Lebensqualität. In der Gruppe der mikrochirugisch behandelten Patienten zeigte sich entsprechend eine signifikante Minderung der Lebensqualität gegenüber der Normalbevölkerung in 6 von 8 Gesundheitskonzepten des SF-36. Der Vergleich der Lebensqualität bei primärer Radiotherapie und Operation anhand des SF-36 und EQ-5D ergab statistisch vergleichbare Werte ohne signifikante Unterschiede. Daher muß auch in der Gruppe der radiochirugisch behandelten Patienten von einer gegenüber der Normalbevölkerung signifikant reduzierten Lebensqualität ausgegangen werden. Prognostische Faktoren wie Tumorgröße und -lokalisation hatten in unserer Studie weder auf die Lebensqualität noch auf funktionelle Komplikationen einen signifikanten Einfluss. Die durchgeführte Arbeit verglich als bislang erste Studie Lebensqualitäten nach Mikro- und Radiochirurgie beim Akustikusneurinom anhand des standardisierten Verfahrens SF-36. Gleichzeitig wurden mit SF-36 zum ersten Mal ausschließlich transtemporal operierte Akustikusneurinompatienten in einem ausreichend großen Patientenkollektiv (n = 42) untersucht.Acoustic neuromas a.k.a vestibular schwannomas are benign tumors of the 8th cranial nerve, that account for approximately 3-8 % of all intracranial tumors. Further, they constitute the most frequent cerebellopontine neoplasms (70-80%). Microsurgical resection is still the primary treatment modality, though in recent years stereotactic radiosurgery could be established as an alternative. Tumor control rates in radiosurgery equal recurrence rates in surgery, as an advantage mortality and post-therapeutic morbidity rates in radiosurgery are significantly lower. Informations concerning post-therapeutic quality of life are of special importance for the individual decision-making of the patient. Due to the discussed lower morbidity after radiosurgery, differences in post-therapeutic individual quality of life can be expected, too. A possibility to measure quality of life in a standardised way that enables comparison with other patient groups, represents the use of standardised questionnaires like SF-36 or EQ-5D. In this study, we focused on the comparison of post-therapeutic quality of life between microsurgery and radiosurgery, measured by EQ-5D and SF-36, with the additional inclusion of clinical-functional parameters. In our study, we included 52 patients, 4 to 6 years after diagnosis and after microsurgical (transtemporal approach) (n = 42) or radiosurgical therapy (n = 10) of a unilateral acoustic neuroma. Besides the measurement of quality of life, perioperative symptom changes and complications were recorded according to anamnesis or clinical findings. Pre- and posttherapeutic pure tone audiograms were analyzed as well. In addition, the group of microsurgically treated patients (n = 42) was divided in 2 subgroups for the evaluation of certain prognostic factors (tumor size and tumor localisation). After therapy there was a general decrease of clinical-functional parameters. Differences between both therapy modes were slight and non-significant. A lower morbidity after radiotherapy, which is discussed in literature, could not be confirmed. The most important complications of radiotherapy were a loss of sufficient facial nerve function in 40 % of cases and a loss of social hearing in 60-65 %. Due to different group sizes (n = 42 vs. n = 10) statistical evaluation was difficult. A higher incidence of complications after therapy indirectly leads to a lower post-therapeutic quality of life. In the group of microsurgically treated patients there was a significant lower quality of life in 6 of 8 SF-36 health concepts compared to a standardized norm population. The comparison of quality of life of primary radiation and operation (according to SF-36 and EQ-5D) showed statistically comparable values without any significant differences. Therefore, one must also expect a significantly reduced quality of life (compared to a standardized norm population) in the group of radiosurgically treated patients. In our study, prognostic factors like tumor localisation and size had no significant impact on quality of life or functional complications. For the first time, our study compared quality of life between microsurgery and radiosurgery of the acoustic neuroma by the standardised questionnaire SF-36. The study also represents the first use of SF-36 in a sufficiently big patient cohort (n = 42) of exclusively transtemporally resected acoustic neuromas