Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 09/19 Archiv

In den vergangenen Jahren ist es gelungen mittels verbesserter Fahrzeugtechniken, verkürzten Rettungszeiten und verbesserten Primärversorgungskonzepten, sowie standardisiertem Schockraum-Management und kontinuierlich optimierter intensivmedizinischer Behandlung, etc. die frühe Mortalität nach schwerem Polytrauma zu senken. Immer weniger Patienten versterben somit an den direkten Traumafolgen. Im weiteren Verlauf jedoch versterben noch immer bis zu 30 % an den Folgen eines posttraumatischen MOF. Somit stellt dieses immunologische Phänomen die schwerwiegendste Komplikation nach Polytrauma dar. In diesem Zusammenhang haben verschiedene Autoren versucht, jene Faktoren und Mechanismen zu identifizieren, die den Organismus dazu bewegen, seine eigenen, von dem initialen Trauma nicht betroffenen Organe zu zerstören. Jüngste Veröffentlichungen geben starke Hinweise darauf, dass der gefürchteten Ausbildung einer posttraumatischen Immunsystemdysfunktion mit konsekutivem Organversagen die Fehlfunktion immunkompetenter Zellen (Monozyten, Granulozyten) vorausgeht. Ferner sind intrazelluläre Netzwerke zahlreicher pro- und antiinflammatorischer Mediatoren, die in komplexen Verkettungen miteinander interagieren, daran beteiligt. Die intrazellulären Steuerungsmechanismen, die diese Fehlfunktion induzieren und regulieren, sind bislang jedoch weitgehend unerforscht. Zahlreiche Studien belegen, dass insbesondere Zytokine und ihre Signaltransduktionskaskaden an der Immunantwort beteiligt sind. Deren initiierende Steuerung ist jedoch weitgehend unbekannt. Von besonderer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang die Transkriptionsfaktoren, da diese über die Expression von Reporter- und Effektorgenen entscheiden und sowohl hemmende als auch aktivierende Effekte ausüben können. Zahlreiche Untersuchungen weisen auf die Bedeutung der Signal Transducer and Activator of Transcription (STAT) Proteine in Inflammationsreaktionen hin. Bislang liegen jedoch noch keine Daten über die Aktivierung von STAT1 und STAT3 in immunkompetenten Zellen polytraumatisierter Patienten vor. Kenntnisse dieser Aktivität wären jedoch klinisch von essentieller Bedeutung für das Verständnis der posttraumatischen Immunreaktion und für die Entwicklung potentieller innovativer Therapiestrategien. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher, die DNA-Bindungsaktivität dieser Transkriptionsfaktoren in Monozyten und Granulozyten von Normalprobanden und schwerst verletzten Patienten in der initialen Phase nach Polytrauma zu analysieren und die Ergebnisse mit den klinischen Parametern wie Überleben, Verletzungsschwere und erhaltener Massentransfusion zu vergleichen. Zu diesem Zweck wurden polytraumatisierte Patienten mit einem Injury Severity Score größer 16 Punkten eingeschlossen. Die Blutabnahmen erfolgten zu festgelegten Abnahmezeitpunkten, nämlich initial nach Trauma und nach 6, 12, 24, 48 und 72h. Wobei die Initialabnahme innerhalb der ersten 90min nach Trauma erfolgte. Zur Zellisolation wurden aus dem entnommenen EDTA-Vollblut mittels positiven cell-sortings durch magnetische AK-Markierung CD-14 positive Monozyten und CD 15 positive Granulozyten isoliert. Das nukleäre Protein aus diesen wurde radioaktiv markiert und mittels EMSA elektrophoretisch aufgetrennt um so die DNA-Bindungsaktivität von STAT3 und STAT1 quantitativ nachzuweisen. Zusätzlich wurden Monozyten und Granulozyten gesunder Normalprobanden als Negativkontrolle bzw. mit LPS stimuliert als Positivkontrolle untersucht. Die Ergebnisse zeigen die DNA Bindungsaktivität von STAT1 und STAT3 in den Normalprobanden signifikant erhöht nach LPS Stimulation. Bei den Patienten konnte in beiden Zellpopulationen eine erhöhte Aktivität von STAT1 und STAT3 im Vergleich zur Nativkontrolle detektierte werden. Die Aufteilung des Kollektivs hinsichtlich klinischer Parameter wie outcome, Verletzungsschwere und erhaltener Massentransfusion zeigt, dass Patienten mit einem schlechteren klinischen Verlauf eine Reduktion der Aktivität von STAT1 und STAT3 in beiden Zellpopulationen aufweisen. Die vorgelegten Ergebnisse sind eine erstmalige Analyse der intranukleären DNA-Bindungsaktivität von STAT1 und STAT3 in polytraumatisierten Patienten in der direkt posttraumatischen Phase. Die frühe Induktion der Bindungsaktivität in Monozyten und Granulozyten im gesamten Kollektiv weist auf die beginnende systemische Entzündungsreaktion hin, und die Reduktion in massentransfundierten bzw. verstorbenen Patienten auf die bereits postulierte Unfähigkeit des Immunsystems, nach schwererer Verletzung adäquat zu reagieren. Die Daten sind Grundlage weiterer Folgeuntersuchungen wobei insbesondere die Frage nach der biologischen Relevanz mittels Reportergenexpression untersucht werden sollte.

Hintergrund: Einen möglichen Einfluss des sozioökonomischen Status auf die subjektive Mobilfunkexposition (Mobiltelefonbesitz und –nutzung) haben erst wenige Studien überprüft. Die Frage, ob auch die objektive Mobilfunkexposition sowie die Umwelt- und Mobilfunkbesorgnis vom Status beeinflusst werden, wurde bislang nicht untersucht. Zielsetzung: Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen möglichen Zusammen-hang zwischen dem sozioökonomischen Status von Kindern und Jugendlichen und der subjektiven und objektiven Mobilfunkexposition sowie der Umwelt- und Mobilfunkbesorgnis zu überprüfen. Methoden: Als Datengrundlage dienten die in der Studie „MobilEe- Mobilfunk und Befinden“ mit Hilfe von validierten Erhebungsinstrumenten erhobenen An-gaben der untersuchten Kinder und deren Eltern (n=1481) sowie der Jugend-lichen (n=1505). Die objektive Mobilfunkexposition wurde für jeden Probanden über 24 Stunden erhoben. Für die Bestimmung des sozioökonomischen Status wurden die soziodemographischen Angaben aus den Interviews verwendet und die Studienteilnehmer jeweils in drei soziale Statusgruppen eingeteilt (niedrig, mittel, hoch). Die Datenauswertung erfolgte mittels logistischer Regression un-ter Adjustierung für Alter, Geschlecht und sozialer Unterstützung. Ergebnisse: Wie auch in früheren Studien ergab sich für Kinder der niedrigen Statusgruppe (n=46) ein signifikant höherer Mobiltelefonbesitz (2,1; 1,1-3,9) und eine signifikant längere Nutzungsdauer pro Tag (3,4; 1,1-5,4). Von den Ju-gendlichen besaß unabhängig von der Statusgruppe fast jeder Jugendliche (92%) ein Mobiltelefon, jedoch war auch hier die Nutzungsdauer bei Jugendli-chen der niedrigen Statusgruppe (n=20) gegenüber der hohen Statusgruppe signifikant erhöht (3,4; 1,4-8,4) Die objektive Mobilfunkexposition am Untersu-chungstag unterschied sich nicht statistisch signifikant in den drei Statusgrup-pen. Während sich die Mobilfunkbesorgnis nicht in Abhängigkeit von den Sta-tusgruppen unterschied, zeigte sich eine erhöhte Umweltbesorgnis für die teil-nehmenden Eltern (2,2; 1,2-4,1) und Jugendlichen (3,3; 1,2-8,9) der niedrigen Statusgruppe. Schlussfolgerung: Obwohl bei der subjektiven Mobilfunkexposition und der Umweltbesorgnis ein Zusammenhang gezeigt werden konnte, konnte dies in Bezug auf die objektive Exposition sowie die Mobilfunkbesorgnis nicht beobach-tet werden. Ob dies in Bezug auf die Exposition an der Kürze der Eigentelelefo-nate liegt oder insgesamt die geringe Fallzahl in der niedrigen Statusgruppe ursächlich ist, muss in weiteren Studien untersucht werden.

Im Escherichia coli Stamm ECOR31 konnte erstmals eine atypische Insertionsstelle der weit verbreiteten Pathogenitätsinsel Yersinia-HPI beschrieben werden. Statt dem asnT-tRNA-Gen findet sich am Integrase-Ende der HPI eine weitere, offenbar horizontal transferierte Region, die RegX genannt wurde. Diese besitzt eine Größe von 24196 Basenpaaren und unterscheidet sich mit einem G+C-Gehalt von 47,9% vom E. coli-Kerngenom. Weder auf DNA noch auf Protein-Ebene existieren höhere Homologien zu E. coli-DNA. Nach Anfertigung einer Cosmid-Bank wurde die gesamte Region sequenziert und annotiert. RegX weist eine mosaikartige Struktur auf, mit Punktmutationen, Deletionen und Insertionen. Sie besteht aus 22 offenen Leserastern und alle potentiellen Gene und deren Translationsprodukte wurden durch Vergleiche mit der NCBI-Datenbank charakterisiert. Die Transkription verschiedener Gen-Cluster und deren Operonstruktur wurde mittels RT-PCR nachgewiesen. Die DNA-Region enthält eine interessante Anhäufung von putativen Aufnahme-Systemen für divalente Metallionen, wie Eisen, Zink, Mangan. Zudem beheimatet die Region X Regulatorgene ähnlich zu Fur und Zur und Zink-abhängige Enzyme. Im Gesamtvergleich der Region X ergeben sich die höchsten Homologien zu Teilen des Plasmids pLVPK von Klebsiella pneumoniae CG43 30. Anhand der strukturellen Unterschiede der Sequenzen mit Punktmutationen und Rekombinations-Ereignissen kann der anhaltende Wandel bakterieller Genome nachvollzogen werden. Des Weiteren wurde die Verbreitung dieser Region unter klinisch relevanten Enterobacteriaceae und Pseudomonaceae untersucht. Von 530 gescreenten Bakterien konnte ein Klebsiella pneumoniae Stamm isoliert werden, der in der groben Struktur identisch zu der untersuchten Region von ECOR31 ist. In diesem Isolat, das aus der Blutkultur eines Patienten mit Sepsis stammt, konnte sowohl die gesamte Region X, als auch die benachbarte Yersinia-HPI und die atypische Insertionsstelle der HPI nachgewiesen werden. Es ist davon auszugehen, dass die untersuchte Region auf einem konjugativen Klebsiella-Plasmid lokalisiert ist und so zusammen mit der HPI horizontal zwischen verschiedenen Spezies übertragen werden kann.

Progression of recent trends in mandible-preserving operations for the management of oral squamous cell carcinomas that infiltrate the mandible is rapid and accompanying studies give invaluable information concerning behavioral understanding of oral squamous cell carcinoma within the mandible. However, a large amount of sound osseous tissue is removed as part of partial mandibulectomy, because it is difficult to gain direct sight into the medullary portion and as a result of fear for residual tumor in this inaccessible space. Thus, needless defects are not seldom. For that reason, there still exists a strong demand for an operating protocol regarding precise surgical clearance which fulfills the surgeons' desire to be more conservative. Twenty-one with evidence of intraosseous tumor spread of 82 resected mandibles were radiologically and histologically reexamined to compare discrepancies among clinical, radiologic and histologic entities of oral squamous cell carcinoma infiltration. Size and location of primary tumor were dominant correlating factors of oral squamous cell carcinoma infiltration into the mandible and were statistically significant (p < 0.05). Larger tumors are more likely to infiltrate the mandible. Gingiva and retromolar trigone were the prevalent locations which facilitated tumor infiltration. Direct contact of the tumor on the attached mucosa usually provides portal of entry of the tumor through the cortex into the medullary space. Periodontal space in the dentate mandible is another possible portal of entry. Erosive-type infiltration is mostly seen in the shallower depth in early phase of infiltration and then followed by invasive type in the deeper portion of mandible. Infiltrating tumors usually do not exceed the limit of the primary on the mucosa, but it becomes unpredictable when inferior alveolar nerve related spread is once initiated. Five to 10 mm of surgical clearance is applicable to any surgical interventions regarding mandible infiltrating oral squamous cell carcinoma. However, thorough pre- and intra-operative attention should be put on the nerve related spread, extended resection of mandible is inevitable when nerve involvement is evident. A combination of orthopantomogram, computerized tomography and Tc-99m skeletal scintigraphy provide a good assessment of the tumor infiltration in the mandible. Distance measurement in orthopantomogram is reliable in localizing the tumor and in planning the surgical margin. An operating scheme based on the biologic behavior of oral squamous cell carcinoma within the mandible is devised as a result of this study.

This scientific work aims to determine the sensitivity and specificity of the DIFOTI system and to assess its diagnostic performance in detecting initial caries. Forty five sound teeth were randomly assigned to two groups. One group consisted of unaltered teeth (N=18). In the second group, an artificial carious lesion was created (Damato et al., 1988) on the buccal (N=9), proximal (N=9) and occlusal surface (N=9). To evaluate proximal caries, a proximal contact was simulated. Images of teeth were taken with DIFOTI. In addition to the DIFOTI standard software, the images were analyzed with View3D, a special software, performing an evaluation comparable to the one described by De Josselin de Jong et al., 1995 to quantify light scattering. The specimens were then sectioned, revealed an average depth of 62.39µm of the carious lesions and used as gold standard for the subsequent evaluation. Based on visual observation of the digitized images, sensitivity and specificity values were: 1.00 and 0.88 for smooth surfaces, 0.82 and 1 for occlusal surfaces, and 0.44 and 0.83 for approximal surfaces, respectively. Calculation of area under the ROC curve utilizing light penetration measurements of the device revealed values 0.69 corresponding to the 1% quantile gray level of DIFOTI image, and 0.59 for the median. DIFOTI has shown excellent sensitivity and specificity for buccal and occlusal superficial artificial lesions. However, it has poor ability to detect incipient proximal caries. Nevertheless, it still has good specificity proximally. With the currently used software, View3D, the gray-value evaluation fails to serve as an objective measure for caries diagnosis and requires further investigation.