Reflectance Pulse Oximetry - Principles and Obstetric Application in the Zurich System

Transmission and reflectance are the two main modes of pulse oximetry. In obstetrics, due to the absence of a transilluminable fetal part for transmission oximetry, the only feasible option is the reflectance mode, in which sensor and detector are located on the same surface of the body part. However, none of the reflectance pulse oximeters developed for intrapartum use are fully satisfactory, as indicated by the fact that none have entered routine use. We have designed, developed, constructed and tested a reflectance pulse oximeter with the possibility to adjust the electronic circuits and signal processing in order to determine the effects of various parameters on signal amplitude and wave-form and to optimize the sensitivity and spatial arrangement of the optical elements. Following an explanation of the principles of reflectance pulse oximetry, we report our experience with the design, development, construction and field-testing of an in-house reflectance pulse oximetry system for obstetric applicatio

Entwicklung und Charakterisierung einer CXCR4-tropen Variante des simianen Immundefizienzvirus der Afrikanischen Grünen Meerkatze

Bei einer HIV-1-Infektion ist die Krankheitsprogression zum Vollbild AIDS mit dem Auftreten von Virusvarianten assoziiert, die den Chemokinrezeptor CXCR4 zum Zelleintritt verwenden. Dagegen nutzen SIV ein breites Korezeptorspektrum, vor allem CCR5. Im Verlauf einer SIV-Infektion findet kein Korezeptorwechsel von CCR5 zu CXCR4 statt. In dieser Arbeit wurde der Einfluß einer solchen Änderung der Korezeptornutzung auf die SIVagm-Infektion in-vitro und auf den Verlauf der apathogenen SIV-Infektion in-vivo nach Infektion von Schweinsaffen untersucht. Um die Korezeptorspezifität eines SIV zu CXCR4 zu verändern, wurde das in AGM und Schweinsaffen apathogene SIVagm3mc verwendet, das als Korezeptoren zum Zelleintritt CCR5, BOB und BONZO nutzt. Die potentielle Korezeptorbindungsstelle, der zu HIV-1 homologe V3-Loop des Oberflächen-Hüllproteins gp130-SU des SIVagm3mc wurde durch den V3-Loop des CD4 / CXCR4-tropen HIV-1-Klons BH10 ersetzt. Das resultierende SIVagm3-X4mc erwies sich als replikationskompetent und verwendete zum Zelleintritt ausschließlich CD4 / CXCR4. Die Replikation wurde durch den natürlichen Liganden des CXCR4, SDF-1a, dosisabhängig gehemmt. Überraschenderweise besaß SIVagm3-X4mc die Eigenschaft, in-vitro nicht nur in IL2 / PHA-stimulierten sondern auch in unstimulierten PBMC von Schweinsaffen und AGM replizieren. Nach Infektion von je zwei Schweinsaffen (Macaca nemestrina) mit SIVagm3mc bzw. SIVagm3-X4mc konnte bis zu 14 Monate nach Inokulation keine Krankheitsentwicklung und kein Abfall der absoluten Anzahl der CD4 -T-Lymphozyten beobachtet werden. Die Virusbelastung der Tiere war vergleichbar und die Korezeptornutzung blieb auch nach in-vivo Replikation erhalten. Interessanterweise konnte SIVagm3-X4mc, nicht aber das Wildtypvirus SIVagm3mc, durch Sera von SIVagm3mc und SIVagm3-X4mc infizierten Schweinsaffen neutralisiert werden. HIV-1-spezifische Antikörper konnten in Sera eines mit SIVagm3-X4mc infizierten Tieren nachgewiesen werden. Diese Studie beschreibt zum ersten Mal den erfolgreichen Austausch eines V3-Loops bei SIV. Das resultierende SIVagm3-X4mc, das wie beabsichtigt CD4 / CXCR4-positive Zellen infizierte, war im Gegensatz zum Ausgangsvirus in der Lage, in nicht-stimulierten PBMC zu replizieren und zeigte Sensitivität gegenüber neutralisierenden Antikörpern, die in SIVagm3mc- und SIVagm3-X4mc-infizierten Schweinsaffen induziert wurden

Systems-Biology Approaches to Discover Anti-Viral Effectors of the Human Innate Immune Response

Virus infections elicit an immediate innate response involving antiviral factors. The activities of some of these factors are, in turn, blocked by viral countermeasures. The ensuing battle between the host and the viruses is crucial for determining whether the virus establishes a foothold and/or induces adaptive immune responses. A comprehensive systems-level understanding of the repertoire of anti-viral effectors in the context of these immediate virus-host responses would provide significant advantages in devising novel strategies to interfere with the initial establishment of infections. Recent efforts to identify cellular factors in a comprehensive and unbiased manner, using genome-wide siRNA screens and other systems biology “omics” methodologies, have revealed several potential anti-viral effectors for viruses like Human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1), Hepatitis C virus (HCV), West Nile virus (WNV), and influenza virus. This review describes the discovery of novel viral restriction factors and discusses how the integration of different methods in systems biology can be used to more comprehensively identify the intimate interactions of viruses and the cellular innate resistance

Identifizierung der endo- und ectosymbiontischen Bakterien und cellulolytischen Aktivitäten der symbiontischen Flagellaten der australischen Termite Mastotermes darwiniensis

The lower wood-feeding Australian termite Mastotermes darwiniensis Froggatt (Fig. 1) is the only living member of the family Mastotermitidae. The complex symbiotic hindgut flora consists of protozoa (formerly named Archaezoa; Cleveland & Grimstone 1964; Brugerolle & al. 1994; Berchtold & König 1995; Fröhlich & König 1999a, b), bacteria (Berchtold & König 1996; Berchtold & al. 1999), archaea (Fröhlich & König 1999a, b) and yeasts (Prillinger & al. 1996; Schäfer & al. 1996). The digestive system of Mastotermes darwiniensis consists of the foregut with the crop and the gizzard, the midgut, and the hindgut (Noirot & Noirot-Timothée 1969; 1995). The hindgut consists of five segments (P1 – P5): the proctodeal segment, the enteric valve, the paunch, the colon and the rectum. The paunch is the main microbial fermentation chamber, but the colon also contains microorganisms. The paunch is subdivided into a dilated thin-walled region (P3a) and a thick walled more tubular region (P3b) (Fig. 1c). In the case of Mastotermes darwiniensis oxygen diffusion gradients could be detected up to 100 μm below the epithelium (Berchtold & al., 1999).Termiten sind mit die wichtigsten holzabbauenden Insekten. Die Darmmikrobiota spielt eine unverzichtbare Rolle im Abbau der Nahrung. Sie besteht aus Bakterien, Archaebakterien (Archaea), Flagellaten und Hefen. Die einzigartigen Flagellaten der Termiten sind sehr früh in der Evolution der Eukaryoten abgezweigte Einzeller, die zu den Preaxostyla (Oxymonadida) und Parabasalia (Cristamonadida, Spirotrichonymphida, Trichomonadida, Trichonymphida) gehören. Die australische Termite Mastotermes darwiniensis ist die einzige heute noch lebende Art der primitiven Termitenfamilie Mastotermitidae. In der Gärkammer im Hinterdarm leben die vier größeren Flagellaten Koruga bonita, Deltotrichonympha nana, Deltotrichonympha operculata und Mixotricha paradoxa. Weiterhin kommen die zwei kleineren Flagellaten Metadevescovina extranea (Cristamonaden) und Pentatrichomonoides scroa (Trichomonaden) vor. Die Flagellaten selbst sind Wirte von ecto- und endosymbiontischen Prokaryoten. Von Zellextrakten der nichtkultivierbaren größeren Flagellaten wurden zwei Endoglucanasen mit einer ähnlichen apparenten Masse von 36 kD isoliert. Sie zeigten signifikante Homologie zu termiteneigenen Cellulasen. Die entsprechenden Gene wurden nicht im mRNA-Pool der Flagellaten gefunden, sondern in den Speicheldrüsen von Mastotermes darwiniensis. Das deutet darauf hin, dass die intestinalen Flagellaten auch die Wirtsenzyme für die Cellulosehydrolyse benutzten. Andererseits besitzen mindestens Koruga- und Deltotrichonympha-Species auch eigene Cellulasegene. Im Darminhalt der Termiten wurden allerdings auch drei Cellulasen nachgewiesen, die von den Flagellaten stammen sollten

Associations of frailty with health care costs – results of the ESTHER cohort study

Background: The concept of frailty is rapidly gaining attention as an independent syndrome with high prevalence in older adults. Thereby, frailty is often related to certain adverse outcomes like mortality or disability. Another adverse outcome discussed is increased health care utilization. However, only few studies examined the impact of frailty on health care utilization and corresponding costs. The aim of this study was therefore to investigate comprehensively the relationship between frailty, health care utilization and costs. Methods: Cross sectional data from 2598 older participants (57–84 years) recruited in the Saarland, Germany, between 2008 and 2010 was used. Participants passed geriatric assessments that included Fried’s five frailty criteria: weakness, slowness, exhaustion, unintentional weight loss, and physical inactivity. Health care utilization was recorded in the sectors of inpatient treatment, outpatient treatment, pharmaceuticals, and nursing care. Results: Prevalence of frailty (≥3 symptoms) was 8.0 %. Mean total 3-month costs of frail participants were €3659 (4 or 5 symptoms) and €1616 (3 symptoms) as compared to €642 of nonfrail participants (no symptom). Controlling for comorbidity and general socio-demographic characteristics in multiple regression models, the difference in total costs between frail and non-frail participants still amounted to €1917; p < .05 (4 or 5 symptoms) and €680; p < .05 (3 symptoms). Among the 5 symptoms of frailty, weight loss and exhaustion were significantly associated with total costs after controlling for comorbidity. Conclusions: The study provides evidence that frailty is associated with increased health care costs. The analyses furthermore indicate that frailty is an important factor for health care costs independent from pure age and comorbidity. Costs were rather attributable to frailty (and comorbidity) than to age. This stresses that the overlapping concepts of multimorbidity and frailty are both necessary to explain health care use and corresponding costs among older adults

Demonstratives in discourse

This volume explores the use of demonstratives in the structuring and management of discourse, and their role as engagement expressions, from a crosslinguistic perspective. It seeks to establish which types of discourse-related functions are commonly encoded by demonstratives, beyond the well-established reference-tracking and deictic uses, and also investigates which members of demonstrative paradigms typically take on certain functions. Moreover, it looks at the roles of non-deictic demonstratives, that is, members of the paradigm which are dedicated e.g. to contrastive, recognitional, or anaphoric functions and do not express deictic distinctions. Several of the studies also focus on manner demonstratives, which have been little studied from a crosslinguistic perspective. The volume thus broadens the scope of investigation of demonstratives to look at how their core functions interact with a wider range of discourse functions in a number of different languages. The volume covers languages from a range of geographical locations and language families, including Cushitic and Mande languages in Africa, Oceanic and Papuan languages in the Pacific region, Algonquian and Guaykuruan in the Americas, and Germanic, Slavic and Finno-Ugric languages in the Eurasian region. It also includes two papers taking a broader typological approach to specific discourse functions of demonstratives