Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 06/19 Archiv

Die Diagnose einer koronaren Atherosklerose durch die Bestimmung der koronaren Verkalkungen zur Abschätzung des Risikos eines zukünftigen kardialen Ereignisses erfährt seit einigen Jahren eine zunehmende Verbreitung. Bisher wurden dazu dezidierte Elektronenstrahl Computertomographen eingesetzt. Neuerdings können koronare Kalzifikationen auch mit Mehrzeilen-Detector CT Geräten erfasst und quantifiziert werden. Die Bestimmung der koronaren Kalzifikationen mit der Mehrzeilen-Detector- gegenüber der Elektronstrahlen-CT hat den Vorteil, dass die Untersuchung kostengünstiger und an weit mehr Standorten durchgeführt werden kann. Koronare Kalzifikationen wurden bisher mit einem proprietären Algorithmus (Agatston Score) quantifiziert. Der Übergang zur Quantifizierung von koronaren Kalzifikationen mit modernen CT Geräten erfordert Quantifizierungsalgorithmen, die von allen CT Gerätetypen gleichermaßen durchgeführt werden können und eine hohe Reproduzierbarkeit haben. Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden die Elektonenstrahl- und Mehrzeilen-Detector Computertomographie sowie verschiedene Quantifizierungsalgorithmen (Agatston Score, Volumen, Masse, Dichte und Anzahl der Läsionen) in einem Patientenkollektiv (n=100), bei dem das Ausmaß der koronaren Atherosklerose bestimmt werden sollte, miteinander verglichen. Bei einem Teil der Patienten (n=59) wurde zudem eine Herzkatheteruntersuchung durchgeführt. Bei diesen Patienten konnte die Genauigkeit der verschiedenen Quantifizierungsalgorithmen zur Bestimmung einer koronaren Herzkrankheit ermittelt werden. Die Korrelation zwischen Elektronenstrahl- und Mehrzeilen-Detector CT war für alle Quantifizierungsalgorithmen sehr hoch (0.901-0.993). Aufgrund des unterschiedlichen Untersuchungsprotokolls kam es allerdings zu einem systematischen Fehler mit konstant höheren Werten in der Mehrzeilen-Detector CT. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass koronare Kalzifikationen mit vergleichbarer Sensitivität und Genauigkeit mit der Elektronenstrahl- und Mehrzeilen-Detector-CT erfasst werden können. Da die Quantifizierung der koronaren Kalzifikationen mit der Masse am besten mit allen Geräten zu reproduzieren war, sollte dieser Algorithmus in der Zukunft in weiteren Studien verwendet werden, die zum Ziel haben, den prognostischen Wert von koronaren Kalzifikationen zu bestimmen

Seit der Entdeckung der zwei Typen des Human Immunodeficiency Virus (HIV) in den Jahren 1983 und 1986 gibt es zahlreiche kontroverse Diskussionen über deren Ursprung. Erst die Erforschung des zweiten Primate Immunodeficiency Virus (PIV), des Simian Immuno-deficiency Virus (SIV), ergab neue Erkenntnisse, die die Abstammung des HIV aus SIV weitgehend belegen konnten, obwohl noch heute diesbezügliche Zweifel bestehen. Aufgrund der großen genetischen Variabilität dieser Viren, wurden sie in verschiedene Stämme, Gruppen, Subtypen und Subsubtypen eingeteilt. Ihre Klassifikation und Nomenklatur wurde aufgrund der – vor allem in den 1990er-Jahren gemachten – neuen wissenschaftlichen Erkenntnisse über das HIV-Genom häufig geändert, bis im April 2000 ein Overview of subtypes in the primate immunodeficiency viruses publiziert wurde. Er dient seither als Grundlage für die Nomenklatur von HIV und SIV, wie sie auch in dieser Dissertation Verwendung findet. Die Forschung mit HIV-Subtypen machte es möglich, die epidemiologischen Ausbreitungs-wege von HIV zu eruieren und neue Erkenntnisse zur HIV-Infektion, zu ihren Übertragungs-wegen, zur Prävention und schließlich zu geeigneten Public-Health-Maßnahmen zu erlangen. Die bis noch vor wenigen Jahren diskutierte Frage, ob HIV-Superinfektionen und -Mehrfach-infektionen überhaupt möglich sind und wie die Rekombinanten entstehen, konnte ebenfalls durch die Subtypenforschung beantwortet werden. Diesbezügliche Studien werden seit einigen Jahren auch in Mbeya Region im Südwesten Tansanias durchgeführt. Die Daten dieser Dissertation basieren zum Teil auf jenen der fünfjährigen HIV Superinfection Study (HISIS), die im August 2000 in Mbeya Region begonnen wurde. HISIS befasst sich vor allem mit der Erforschung von HIV-Superinfektionen und deren Mehrfachinfektionen und Intersubtyp-Rekombinationen. Hierzu bedarf es eines Studienortes, in dem unterschiedliche HIV-Subtypen prävalent sind. Dies ist in Mbeya Region mit den Subtypen A, C und D der Fall. Die zweite Voraussetzung ist eine Studienpopulation, die eine hohe Prävalenz dieser Subtypen aufweist. Hierfür wurde eine offene Kohorte von über 700 weiblichen Prostituierten gebildet, aus der ich von September 2000 bis Mai 2001 bei 626 Studienteilnehmerinnen Daten für die vorliegende Arbeit gewinnen konnte. Um diese Populationsgruppe (so genannte High-Risk-Group, HRG) mit einem sehr hohen Risiko hinsichtlich des sexuellen Verhaltens studieren zu können, habe ich für meine Dissertation eine Vergleichspopulation untersucht, die sich in dieser Variable (sexuelles Risikoverhalten) von der HRG unterscheidet (so genannte Non-High-Risk-Group, NRG). Dafür konnte ich Blutproben und soziologische Daten von 757 Blutspendern (Oktober 2000 bis August 2001) und von 351 antenatal clinic attendees (Februar bis August 2001) gewinnen. Um diese HIV-Subtypisierung mit hoher Qualität und relativ geringen Kosten durchführen zu können, wurde von M. Hölscher, dem Mitbetreuer dieser Dissertation, der Multi-Region Hybridisation Assay (MHA) entwickelt. Dieses molekularbiologische Verfahren konnte ich in der vorliegenden Studie zum ersten Mal bei einem größeren Stichprobenumfang einsetzen: 341 Proben aus Mbeya Region. Diese Dissertation konnte nachweisen, dass der MHA eine ausreichende Sensitivität besitzt, um ihn zur HIV-1-Subtypen-Bestimmung bei transversalen Studien einzusetzen, wobei die Sensitivität von der Anzahl der pro Blutprobe gewonnen mononukleären Zellen abhängig ist. In meiner Arbeit hat sich bestätigt, dass in Mbeya Region HIV-1-Mehrfachinfektionen – mit einer Prävalenz von 14 % innerhalb der Studienpopulation – als auch Einfachinfektionen mit rekombinanten Subtypen – mit einer Prävalenz von 32 % innerhalb der Studienpopulation –vorkommen. Dies bedeutet, dass es sich nur bei etwas mehr als die Hälfte aller in Mbeya Region zirkulierenden HI-Viren um reine Subtypen handelt. Die Prävalenz der HIV-1-Subtypen war wie folgt: Subtyp C: 63 %, Subtyp A: 24 %, Subtyp D: 13 %. Konsekutiv sind dadurch C-Rekombinanten (AC und CD) häufiger präsent als die anderen. Auffällig ist die Tatsache, dass unter den Rekombinanten der Subtyp C seltener und die Subtypen A und D häufiger vorkommen als unter den reinen Subtypen. Ich konnte mit dieser Arbeit beweisen, dass mit einem erhöhten Risiko hinsichtlich des sexuellen Verhaltens die Gefahr von Mehrfachinfektionen steigt (p = 0,0196). Aufgrund der Datenlage darf vermutet werden, dass für die Entstehung von Rekombinationen HIV-1-Mehrfachinfektionen Voraussetzung sind. Ein Einfluss des Geschlechts auf die Prävalenz von Mehrfachinfektionen und Rekombinanten konnte – unter Berücksichtigung des geringen Stichprobenumfangs bei den weiblichen und männlichen Blutspendern – in dieser Arbeit nicht festgestellt werden. Ein Einfluss des Alters auf die Prävalenz von Mehrfachinfektionen und Rekombinanten zeigte sich nur in der Risikogruppe der Prostituierten und nicht in den Populationsgruppen antenatal clinic attendees und Blutspender. Die Dissertation basiert auf den Daten meiner Querschnittsstudie, die ich vom August 2000 bis zum August 2001 in Mbeya Region durchgeführt habe. Sie soll den Einfluss der Variablen sexuelles Risikoverhalten auf die Verteilung der HIV-1-Subtypen und deren Rekombinationen und Mehrfachinfektionen eruieren. Obwohl einige signifikante Assoziationen festzustellen waren, kann keine Aussage über deren kausaler Zusammenhang erfolgen, da es sich hierbei ausschließlich um eine transversale Studie handelt. Zur Eruierung der kausalen Inferenz sind longitudinale Kohortenstudien geeignet, die mit Verlaufsdaten von Individuen arbeiten. Des Weiteren können diese Studien mittels Interventionen (Aufklärung, Kondombenutzung, medizinische Betreuung und Versorgung u.a.) eine Verminderung des Risikos hinsichtlich des sexuellen Verhaltens herbeiführen, was die Inzidenz für Neu- und Superinfektionen erfolgreich senken würde. Eine entsprechende Studie wurde in Mbeya Region von der Abteilung für Infektions- und Tropenmedizin der Ludwig-Maximilians-Universität München in Kooperation mit der Muhimbili University of Dar es Salaam an über 700 Prostituierten von August 2000 bis Juni 2005 durchgeführt.

Die Wiederherstellung der uneingeschränkten Funktionsfähigkeit und der vollen mechanischen Belastbarkeit der Knochen und Gelenke steht nach einer Fraktur im Vordergrund. Ausgehend von den Bedürfnissen der Chirurgie nach einem bioresorbierbaren Klebstoff zur Therapie kleinerer, unbelasteter Bruchfragmente und gelenknaher Trümmerfrakturen wurde ein Zweikomponenten-Kleber auf Polysaccharidbasis (Chitosan und ox. Stärke bzw. ox. Dextran) entwickelt. Der Kleber kopiert die Klebewirkung von Muscheladhäsiven und reduziert sich dabei auf den Reaktionsmechansimus der Schiff´schen Basenbindung. Es ist gelungen, ein geeignetes in vitro Testsystem zu etablieren, mit dem Biokompatibilitätsstudien von Hartgewebeklebern rasch und in hohem Durchsatz durchgeführt werden können. In dieser Arbeit wurden drei verschiedene Klebervarianten und deren Einzelkomponenten in verschiedenen Versuchsansätzen gemäß ISO Norm 10993-5 im direkten bzw. indirekten Kontakt mit Zellen auf ihre Biokompatibilität getestet. Die Auswertung erfolgte mit geeigneten Assays, die neben der Zellzahl, die Zellaktivität (WST-I/Roche) und die Zellmembranpermeabilität (TOX- 7/Sigma) bestimmten. Versuchsansatz C mit indirektem Kleberkontakt wurde fluoreszenmikroskopisch ausgewertet. Unter den etablierten Versuchsbedingungen zeigte sich ein proliferationshemmender bzw. letaler Einfluss der Kleber auf die Zellen. Durch Modifikation der Versuchsbedingungen können nun weitere, neu entwickelte Kleberproben zunächst in vitro auf ihre biomechanische Klebewirkung und auf ihre Biokompatibilität gescreent werden, um geeignete Kombinationen für in vivo Untersuchungen auswählen zu können.

In der vorliegenden Arbeit wurden mit Hilfe der subtraktiven Proteomanalyse Hirn- und Liquorproben von 20 Suizidopfern und 10 Kontrollpersonen untersucht. Das Ziel war die Identifikation möglicher suizidassoziierter Proteine. Bei den Hirnregionen handelte es sich um den präfrontalen Cortex, die Amygdala, den Hippocampus, den Thalamus und die Hypophyse sowie als Referenzregion das Cerebellum. Es wurden insgesamt 15 Proteine in den Hirnregionen präfrontaler Cortex, Amygdala, Hippocampus, Thalamus sowie ein Protein im Liquor identifiziert, deren Expression sich signifikant zwischen Suizidopfern und Kontrollen unterschied. Obwohl die Methodik primär für die Erfassung quantitativer Expressionsunterschiede sowie für die Proteinidentifikation ausgelegt war, erlaubten zudem die Massenspektren und die identifizierten Peptidsequenzen Annahmen über mögliche posttranslationale Modifikationen sowie deren funktionellen Konsequenzen für die betroffenen Neuronen. Sieben der 16 Proteine waren Komponenten des Intermediärmetabolismus', insbesondere des Glukose- und Energiestoffwechsels: Die Enzyme Fruktose-Bisphosphat-Aldolase C, ATP-Synthase, Alpha Enolase und die Neuronen-spezifische Gamma Enolase sowie die Astrozyten-spezifische Glutamin-Synthetase. Nicht enzymatisch waren Galectin-1 und Neuropolypeptid h3. Die Art der Proteinveränderungen ließ auf mögliche Verluste der enzymatischen Aktivitäten schließen mit der möglichen Folge verminderter Astrozyten-vermittelter Glukoseversorgung, reduziertem Energieumsatzes sowie exzitotoxischer Erhöhung der Glutamatkonzentration. Alle drei Faktoren können letztlich zur Degeneration von Neuronen führen. Fünf Proteine waren Bestandteile des Zytoskelettes: Das Neuronen-spezifische Neurofilament Triplet L Protein, zwei Tubulin-Isoformen, das als Astrozyten-Marker geltende saure fibrilläre Gliaprotein sowie das im Liquor identifizierte Beta Aktin Fragment. Die modifizierten Proteine könnten zu einer Instabilisierung des Zytoskelettes, zu vermindertem axonalem Transport und ebenfalls zum Zelltod führen. Die Expressionsunterschiede in zwei Antioxidationsproteinen (Mangan Superoxid Dismutase und Peroxiredoxin2) sowie die Hochregulation des Hitzeschockproteins Alpha Crystallin wiesen auf ein erhöhtes Aufkommen von oxidativem Streß in den Zellen hin. Zusammengefaßt gaben diese Proteinmodifikationen in den Gehirnen der Suizidopfer Anzeichen von exzitotoxischem, proteolytischem, oxidativem und von Energie-Mangel-Streß. Gestützt durch entsprechende Hinweise aus der Literatur wurde daraus die Hypothese formuliert, daß diesen suizidassoziierten zellulären Streßfaktoren eine Form von psychischem Streß, insbesondere in chronischer Form zugrunde lag. Hierzu wurden Mechanismen vorgeschlagen, über die dauerhafter Streß zu den beschriebenen Expressionsveränderungen beigetragen haben könnte. Bislang wurden diese Mechanismen im Zusammenhang mit Suizidalität nicht untersucht und es ist denkbar, daß sie zusätzlich zu den bekannten Streßsystemen wirksam geworden sind.

Die Wartezeit vor operativen Eingriffen ist in der Regel für die meisten Menschen eine große psychische Belastung. Messbar ist dieser enorme Stress neben subjektiven Angaben zum persönlichen Befinden auch anhand objektiver physiologischer Veränderungen wie z.B. von Blutdruck und Puls oder endokrinologischen Stressparametern. Diese, durch die großen präoperativen Ängste ausgelösten psychovegetativen Reaktionen, machen erhöhte Narkosedosen erforderlich und verlangsamen die postoperative Wundheilung. Mit dieser Studie sollte geprüft werden, ob die Möglichkeit, präoperativ Musik zu hören, neben etablierten Prämedikationsmethoden messbare endokrinologische Stressparameter beeinflusst und die subjektive Selbsteinschätzung der Lebensqualität verbessert. 133 Patientinnen (Durchschnittsalter 43,5 Jahre), einer gynäkologischen Station, bei denen ein operativer Eingriff bevorstand, wurden nach dem Zufallsprinzip in zwei Gruppen aufgeteilt. Die eine Gruppe (n=63) erhielt die Möglichkeit, präoperativ über einen Walkman Musik zu hören, die andere Gruppe (n=70) diente als Kontrolle und bekam keine Musik. Zur Beurteilung des Einflusses der Musik auf den objektiven Stress wurden bei dem gesamten Kollektiv zwei Blutentnahmen zur Bestimmung der Hormone Prolaktin, Cortisol und DHEAS durchgeführt, wovon die erste bei stationärer Aufnahme und die zweite unmittelbar vor der Narkoseeinleitung erfolgte. Zusätzlich waren alle Studienteilnehmerinnen angehalten, am ersten prä- und ersten postoperativen Tag jeweils einen standardisierten Fragebogen (visuelle Analogskala 0-10) auszufüllen, mit dem das subjektive Befinden erfasst wurde sowie die psychische Hilfe der Musik beurteilt werden konnte. Die durchgeführte Untersuchung zeigte, dass unter dem Einfluss der Musik ein signifikant geringerer Anstieg der den Stress widerspiegelnden Hormone Prolaktin (p=0,009) und DHEAS (p

Das Auftreten von Resistenzen ist eines der Hauptprobleme der heute angewandten antiretroviralen Therapie. Resistenzen können diagnostisch mit dem sog. genotypischen oder dem phänotypischen Verfahren festgestellt werden. Die genotypische Diagnostik beruht auf der Nukleotid-Sequenzierung der viralen Target-Gene Reverse Transkriptase (RT) oder Protease (PR), die relativ einfach zu bewerkstelligen ist. Ein phänotypischer Resistenztest und damit direkter Aktivitätstest der Enzyme RT und PR ist sehr viel präziser. Dies ist z.B. beim Vorliegen komplexer Resistenzmuster oder einem Mangel an genotypischer Information von resistenzrelevanten Mutationen bei einem neu verwendeten antiviralen Medikament von großer Bedeutung. Die zu testenden Enzyme werden entweder aus DNA, isoliert aus PBMCs aus Patientenvollblut oder Plasma-RNA rekombinant hergestellt. Vor kurzem wurde nun die Frage erhoben, ob die diagnostisch gemessenen Werte Unterschiede aufweisen, je nachdem ob DNA oder RNA als Ausgangsmaterial verwendet wurde. Die Veröffentlichungen zu diesem Thema waren diskreptant in ihren Aussagen. Zur Klärung dieser Frage wurde in der vorliegenden Arbeit das phänotypische Resistenzverhalten der HIV-Protease von 12 Patienten gegenüber 5 verschiedenen Proteaseinhibitoren untersucht. Aus jedem der Patienten wurde ein "Protease-Paar" sowohl aus HIV-DNA als auch HIV-RNA (via cDNA) rekombinant produziert. Die Patienten wiesen eine unterschiedliche Höhe der Viruslast auf, sie lag zwischen 1.900 cp/ml und 230.000 cp/ml, und hatten unterschiedlich hohe CD4-Zellzahlen. Mit dieser Untersuchung sollte also erstens die Frage beantwortet werden, ob zu einem gegebenen Zeitpunkt Abweichungen im Resistenzprofil zwischen den beiden Formen genetischer Information von HIV im Körper vorliegen können. Im positiven Fall sollte festgestellt werden, welchen Einfluss die Virusvermehrung/Virusdynamik und der Immunstatus des betroffenen Patienten, ausgedrückt durch die Laborparameter Viruslast und CD4-Zellzahl, darauf haben. Zweitens sollte dasjenige Probenmaterial gefunden werden, welches für den phänotypischen Resistenztest das optimale Resultat ergibt: entweder HIV-DNA aus PBMCs im Vollblut oder HIV-RNA aus Blutplasma. Der hier verwendete phänotypische Resistenztest (PRT) basiert auf der direkten Messung der HIV-Proteaseaktivität, die durch rekombinante Expression der gesamten Population von HIV-Protease eines Patienten hergestellt wurde. Für die vorliegende Arbeit wurde parallel sowohl HIV-DNA aus PBMCs im Vollblut als auch cDNA aus viraler RNA im Blutplasma des Patienten als Ausgangsmaterial für die nested PCR verwendet. Nach erfolgter Expression des Enzyms in E. coli und effektiver Ein-Schritt-Aufreinigung wurde die Proteaseaktivität mit einem neuen und schnellen phänotypischen Testsystem mittels eines Fluoreszenzsubstrates in Ab- und Anwesenheit der verschiedenen Inhibitoren gemessen. Durch den Vergleich mit Wildtyp-Werten konnten die entsprechenden Resistenzfaktoren berechnet werden. Ergebnis: Von den 12 untersuchten Patienten zeigten sich in 3 "DNA/RNA-Paaren" signifikante Unterschiede in mindestens einem Proteaseinhibitor, während bei 9 Patienten übereinstimmende Resistenzmuster gefunden wurden. Schlussfolgernd wird festgestellt, dass die Verwendung von entweder DNA oder RNA als Ausgangssubstanz für den benutzten Resistenztest unterschiedliche Ergebnisse im Resistenzmuster erbringen kann, dies aber nicht notwendigerweise der Fall ist. Zwischen dem Auftreten bzw. Fehlen von unterschiedlichen Resistenzmustern und den virologischen und immunologischen Parametern Viruslast und Anzahl der CD4 positiven Zellen konnte keine klare Korrelation festgestellt werden. Ein Auftreten von Differenzen zwischen den Resistenzmustern von DNA und RNA kann die Folge eines Populationswechsels der HIV-RNA sein, die im Gegensatz zur archivarischen Natur der meist integrierten DNA aus ruhenden CD4 positiven T-Gedächtniszellen oder Monozyten erst kürzlich von aktiv infizierten Zellen produziert wurde. Ein Fehlen von Unterschieden kann bedeuten, dass die Hauptfraktion der DNA entweder erst kürzlich generiert wurde oder die RNA sich nicht verändert hat. Für die diagnostische Anwendung des PRT haben diese Ergebnisse folgende Konsequenzen: um die aktuelle Resistenzsituation abzubilden, ist virale RNA aus dem Blutplasma das bevorzugte Ausgangsmaterial. Um dagegen stille Mutationen aufzudecken, die z.B. für zukünftige Therapien oder eine adäquate Postexpositionsprophylaxe von Bedeutung sind, sollte virale DNA, stammend aus PBMCs des Vollblutes, verwendet werden.

Reagible Sauerstoffradikale sind wichtige Bestandteile mikrobizider als auch zytotoxischer Funktionen polymorphkerniger neutrophiler Leukozyten (PMNL). Da dieser ambivalenten Stellung im Verlauf einer Sepsis große Bedeutung zukommt, untersuchten wir die Produktion von H2O2 in Abhängigkeit unterschiedlicher partikulärer und löslicher Stimuli bei Patienten mit zunehmender Schwere einer Sepsis. Es wurden Patienten mit unkomplizierter Sepsis (n=15), schwerer Sepsis (n=12) und Patienten mit septischem Schock (n=33) in eine prospektive Studie eingeschlossen. Die Kontrollgruppe bestand aus gesunden Probanden (n=50) mit vergleichbarer Altersstruktur und Geschlechtsverteilung. Zur Erfassung von Adhärenz, Phagozytose und der mit der Phagozytose assoziierten Sauerstoffradikalproduktion wurden nicht-opsonierte und opsonierte Zymosanpartikel verwendet. Die an β-Glukanen und Lektinstrukturen reiche Oberfläche von Zymosanpartikeln löst vermittelt durch die Lektinbindungsstelle der α-Kette (CD11b) des Komplementrezeptors Typ 3 und der in jüngerer Zeit charakterisierten „C type-lectin-like domain“ (CTLD) des Dektin-1-Rezeptors deren Phagozytose und die Phagozytose-assoziierte H2O2-Produktion des Granulozyten aus. Beide Rezeptoren werden als „non Toll-like“ Rezeptoren klassifiziert, welche zur Gruppe der „pathogene-recognition“ Rezeptoren (PRR) gerechnet werden. Zur Erfassung der durch lösliche Stimuli ausgelösten Zellaktivierung wurden PMNL mit dem chemotaktischen Tripeptid fMLP allein und nach Priming mit TNF-α inkubiert. Die ermittelte H2O2-Produktion war nach Stimulation mit nativem Zymosan reduziert, nach Stimulation mit opsoniertem Zymosan unverändert und nach Stimulation mit fMLP allein, fMLP in Kombination mit TNF-α, sowie in der Kontrollgruppe gesteigert. Alle Veränderungen hatten ihre deutlichste Ausprägung in der Gruppe der Patienten mit septischem Schock. Insbesondere die Phagozytose von Zymosan und die daran assoziierte H2O2-Produktion waren signifikant verringert, während die spontane und die durch lösliche Stimuli ausgelöste H2O2-Produktion stark erhöht waren. Diese Ergebnisse lassen auf die Entwicklung einer mit der Schwere einer Sepsis zunehmenden Granulozytendysfunktion schließen. Diese ist durch die Abnahme mikrobizider Teilfunktionen bei gleichzeitiger Steigerung der die Mikrozirkulation und potenziell das Gewebe schädigenden zytotoxischen Partialfunktionen charakterisiert. Da die Adhärenz von PMNL an nativem Zymosan unverändert blieb, während simultan die Phagozytose und die Phagozytose-assoziierte H2O2-Produktion reduziert waren, kann auf einen Defekt in der Signaltransduktion der Lektinbindungsstelle und/oder dem Dektin-1 β-Glukanrezeptor geschlossen werden.

Zur Therapie der Stammveneninsuffizienz stehen seit wenigen Jahren minimal-invasive endoluminale thermische Behandlungsverfahren zur Verfügung, bei welchen die erkrankte Stammvene (V. saphena magna, V. saphena parva) durch Hitze alteriert und durch anschließende Fibrosierungsprozesse obliteriert und damit ausgeschaltet werden soll. Diese modernen thermischen Verfahren haben den Anspruch auf den „Goldstandard“ der chirurgischen Crossektomie mit Stripping der Stammvene zu verzichten. Bei diesen Methoden zur Therapie der Varikosis (Radiofrequenzobliteration - RFO, endovenöse Lasertherapie – ELT) wird die thermische Energie über spezielle endoluminale Radiofrequenzsonden (VNUS-Closure)durch Widerstandserwärmung bzw. durch monochromatisches Licht verschiedener Wellenlängen durch Absorption erzeugt. Die Folgen der thermischen Behandlung (Zellnekrose, Kollagenkontraktion, Wandverdickung, Reduktion des Lumens, Thrombusbildung, Obliteration) können klinisch bzw. duplexsonographisch evaluiert werden. Obwohl diese Verfahren zur klinischen Anwendung zugelassen sind, stehen systematische experimentelle Untersuchungen der thermischen Läsionen nach Radiofrequenz- und Lasertherapie zur Optimierung der Dosimetrie bzw. Evaluation perivaskulärer thermischer Alterationen bisher kaum zur Verfügung. Deshalb wurde hierzu von unserer Arbeitsgruppe ein standardisiertes ex-vivo Modell etabliert, wobei Rindervenen mit den klinisch üblichen Applikationssystemen behandelt und dann vergleichend standardisiert makroskopisch, histologisch und optisch-bildgebend evaluiert wurden. Als ex-vivo Modell dienten Fußamputate von frisch geschlachteten Mastbullen (18-24 Monate, 550-650 Kg, linke hintere Extremität) deren subkutane Venensegmente (V. digitalis dorsalis communis III und V. saphena lateralis) mit einer Gesamtlänge von 23-25cm und einem Durchmesser von 3,5-5,5mm mit den klinisch eingesetzten endoluminalen Therapiesonden kanülierbar sind. Die erste Versuchsreihe diente einer standardisierten makroskopischen perivaskulären und endoluminalen Beurteilung nach Anwendung beider Verfahren unter Einhaltung der vom Gerätehersteller vorgegebenen klinischen Behandlungsparameter. In einer zweiten Versuchsreihe wurden definierte Venensegmente histologisch sowie prä- und postinterventionell mit einem neuen hochauflösenden, bildgebenden optischen Verfahren (Endoluminale Optische Kohärenztomographie – eOCT) untersucht. Die makroskopische Auswertung von jeweils fünf mit RFO und ELT behandelten Rindervenen zeigte nach RFO konstant eine homogene zirkuläre Induration der Venenwand ohne transmurale Defekte, während nach ELT entsprechend der getakteten Illumination und nicht zentrierten Laserfaser stark variierende fokal betonte thermische Läsionen mit Gewebsablation, Karbonisierung bis hin zur periadventitiellen Einblutung und Perforation beobachtet wurden. Im Rahmen der zweiten Versuchsreihe wurden 50mm lange Venensegmente mit RFO und ELT behandelt und neben der makroskopischen Evaluation einer histologischen Untersuchung (HE, 40fach) zugeführt. Für jede Behandlungmethode wurden 20 axiale Schnittbilder vergleichend beurteilt. Dabei zeigte sich in der RFO Gruppe konstant eine komplette Destruktion der Intima mit einer zirkulären gleichmäßigen Alteration der Media unter Ausbildung von spangenartigen Gewebedefekten. Nach ELT wurden je nach Schnittlokalisation Gewebsalterationen mit sehr unterschiedlichem Ausmaß gesehen. Diese reichten von diskreten Gewebeablationen bis hin zu kompletten Wandperforationen. Diese qualitativen Veränderungen konnten in den OCT-Schnittbildern regelhaft reproduziert werden. Der Vergleich korrenspondierender prä- und postinterventioneller OCT Schnittbilder dokumentierte nach beiden Verfahren eine quantifizierbare, statistisch signifikante, thermisch bedingte Kollagenkontraktion bzw. Verdickung der Media. Dieser Effekt war nach RFO deutlicher ausgeprägt als nach ELT. Das hier vorgestellte ex-vivo Modell ist damit geeignet unter Standardbedingungen mit etablierten makroskopischen, histologischen und opitsch-bildgebenden Kriterien endovenöse thermische Behandlungsformen wissenschaftlich reproduzierbar zu evaluieren. Die ersten Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Optimierung der ELT zur Sicherstellung einer gleichmäßigeren zirkulären Energieverteilung und Vermeidung transmuraler Gewebedefekte sinnvoll erscheint.

Für das derzeitige Verständnis allergischer Erkrankungen wird ein gestörtes Gleichgewicht zwischen Th1 und Th2 CD4+ Effektorzellen verantwortlich gemacht. Th2 Lymphozyten spielen bei Allergien vom Typ I eine zentrale Rolle. Woher das initiale IL-4 stammt, das zu einer Verschiebung des Th1/Th2 Gleichgewichtes zugunsten von Th2 Lymphozyten führt, ist unbekannt. Va24+CD161+ Natürliche Killer T (NKT) Zellen sezernieren große Mengen an IL-4 und/oder Ifn-g, und sind vermutlich an der Initiation von Th1/Th2 Immunreaktionen beteiligt. Ihr Beitrag zur Entstehung Th2- abhängiger Typ 1 Allergien wird kontrovers diskutiert. Ziel dieser Studie war es, zu untersuchen ob sich die Zahl der Va24+CD161+ NKT Zellen bei Atopikern und Gesunden unterscheidet. Auf molekularer Ebene wurde bei 13 Atopikern und 11 Kontrollpersonen die Häufigkeit der Va24-Ja18 (TCR) mRNA-Amplifikate im Verhältnis zu den mRNA-Amplifikaten aller T-Zell Rezeptor a-Ketten (TCA) bestimmt. Bei der relativen Va24-Ja18 Expression (Va24-Ja18 bezogen auf TCA) zeigte sich kein Unterschied zwischen den beiden Gruppen. Auf molekulargenetischer Ebene konnte also kein signifikanter Unterschied in der Häufigkeit von NKT Zellen aus peripherem Blut zwischen Atopikern und Gesunden gezeigt werden. Falls NKT Zellen bei der Entwicklung von Allergien eine immunregulatorische Rolle spielen, so tun sie es zu einem früheren Erkrankungszeitpunkt oder in anderen Kompartimenten.

Seit 1976 werden in der Abteilung Radiologie im Dr. von Haunerschen Kinderspital der Universität München die bei sämtlichen Röntgenuntersuchungen anfallenden Röntgenexpositionsparameter in elektronischen Datenbanksystemen archiviert. Anhand von etwa 220.000 Röntgenuntersuchungen von etwa 100.000 Kindern und Jugendlichen aller Altersstufen aus den Jahren von 1976 bis 2003 erfolgte neben einer Darstellung von Röntgenuntersuchungsäufigkeiten und klinischen Indikationen die Rekonstruktion von Einfall-, Organ- und Effektivdosen zur Quantifizierung der Patientenexposition in der Pädiatrischen Radiologie. Für über 95% der erfaßten Fälle wurde anhand des in der Arbeit entwickelten PÄDOS-Algorithmus unter der Berücksichtigung der 28 häufigsten Röntgenuntersuchungstechniken der Pädiatrischen Radiologie eine Rekonstruktion der Organ- und Effektivdosen nach dem Konversionsfaktoren-Konzept durchgeführt. Hierzu wurden mit Hilfe des vom Finnish Centre for Radiation and Nuclear Safety (STUK) zur Verfügung gestellten PC-Programms PCXMC neue Konversionsfaktoren für die am Dr. von Haunerschen Kinderspital angewandten Röntgenexpositionstechniken durch Monte-Carlo-Simulation an mathematischen MIRD-Phantomen der Altersstufen 0, 1, 5, 10, 15 und 30 Jahre errechnet. Die Einfall-, Organ- und Effektivdosen für die in der Pädiatrischen Radiologie häufig durchgeführten Röntgenuntersuchungen des Schädels, des Thorax und des Abdomens sowie - stellvertretend für die Durchleuchtungsuntersuchungen - für die Mictionscysturethrographie wurden in ihrer Abhängigkeit vom Untersuchungszeitraum und vom Lebensalter der Patienten graphisch und tabellarisch detailliert dargestellt und zu den Referenzdosiswerten des Bundesamtes für Strahlenschutz aus dem Jahr 2003 in Bezug gesetzt. Darüberhinaus wurden kumulative und kollektive Organ- und Effektivdosen für etwa 100.000 Patienten bestimmt und ihre Abhängigkeit von der Röntgenuntersuchungstechnik, vom Untersuchungszeitraum und vom Lebensalter der Patienten untersucht. Abschließend wurden die in der Arbeit ermittelten Einfalldosen für die Röntgenuntersuchungen des Schädels, des Thorax und des Abdomens sowie für die Mictionscysturethrographie in einer kleinen Literaturstudie den in den letzten Jahrzehnten in der internationalen Literatur publizierten Dosiswerten gegenübergestellt. Insgesamt zeigte sich, daß eine dramatische Reduktion des Dosisbedarfs bei den meisten Röntgenaufnahmen und Durchleuchtungsuntersuchungen erzielt werden konnte.