The main objective of this thesis is to show the appropriation of modern science’ elements during the second half of the XVIII century in the New Granada. Such appropriations depended on historical conditions related to cultural and political western enlightened movement in the colonies. This appropriation became evident through educational reforms, government modernization, and scientific exploration. In this process main actors in the colonial society of Nueva Granada gave form and spread this new type of knowledge. The scientific reflections, observations and practices of “colonial science” – all of them known as exercises of representation of the science - depended on the patterns of elaboration, local contingencies and the interpretation made by local actors in active work.

This thesis focuses on precisely in describing the variety of elements that showed a particular context of the neogranadian colonial culture. On one hand, the gradual appearance of a new enlightened culture, reduced to an small social group, and its mechanisms for the development of modern science due to the improvement of communication, reading, print culture, networks and friends who shared interests in the acquisition of books and scientific instruments. On the other hand, and at the same time, the core development of modern science through practices of observation and exercises of dissemination and socialization carried out also by a very small-enlightened group, whose ideological separation from the traditional colonial world was becoming increasingly clear.

Einleitung: Lungenkrebs ist auch heute noch eine Erkrankung mit sehr schlechter Prognose. Potentiell kurativ ist die Operation und in Grenzen die Radiatio. Entscheidend für gute Ergebnisse im Langzeitüberleben ist eine gute präoperative Selektion der Patienten und ein möglichst korrektes Staging. Seit der Jahrtausendwende hat zunehmend die Positronen-Emissions-Tomographie (PET), meist mit einem CT kombiniert, Einzug gehalten in die bildgebende Diagnostik. Es existieren zahlreiche Studien zur Wertigkeit der PET-CT beim Staging des Lungenkarzinoms. Sie beziehen sich meist auf den Einsatz der PET-CT alternativ zum konventionellen Staging. Der Zusatznutzen der PET-CT nach abgeschlossenem Staging mit CT Thorax und Oberbauch sowie Schädel-MRT wurde hingegen nicht untersucht, ist aber durch die Empfehlungen der deutschen S3-Leitlinie von praktischem Interesse. Methodik: In dieser Arbeit wurde retrospektiv der Informationszugewinn durch das zusätzliche PET-CT bei Patienten untersucht, die im konventionellen Staging (CT Thorax und Oberbauch sowie Schädel-MRT) als operabel eingeschätzt wurden. Referenzstandard war der histopathologische Befund im Falle einer stattgehabten Operation, ansonsten alle verfügbaren Informationen des weiteren klinischen Verlaufs. Insgesamt 142 Patienten der Evangelischen Lungenklinik Berlin wurden in die Studie eingeschlossen. Ergebnisse: 1. Bei Patienten mit einem Tumorstadium IA nach Abschluss des konventionellen Stagings erscheint eine ergänzende PET-CT entbehrlich, da sich in unseren Daten kein relevanter Zusatznutzen ergeben hat. 2. Bezüglich des nodalen Befalls zeigen unsere Ergebnisse, dass ein invasives Lymphknotenstaging bei Patienten mit negativen Lymphknoten in der CT und PET-CT und kleinen Tumoren unterbleiben kann, da eine die Therapieoptionen wesentlich verändernde pN3-Situation in dieser Konstellation sehr unwahrscheinlich ist. 3. Bei CT- oder PET-positivem Befund in mediastinalen Lymphknoten weisen beide Verfahren einen relevanten Anteil falsch negativer und falsch positiver Befunde auf. 4. Eine histologische Sicherung von in der PET-CT vermuteten Fernmetastasen sollte insbesondere bei solitären Befunden erfolgen, da falsch positive Befunde in der PET- CT relativ häufig sind.

Postoperative Bestrahlung von Patienten mit Prostatakarzinom unter Verwendung eines risikoadaptierten Boost mittels des Tomotherapie-Bestrahlungssystems.

Einleitung: Sowohl die postoperative adjuvante Bestrahlung bei Vorliegen eines Prostatakarzinoms im Stadium T3 und/oder eines R1-Resektionsstatus als auch die Salvage-Bestrahlung im Falle eines postoperativen biochemischen Rückfalls des Prostatakarzinoms stellen etablierte Standardbehandlungsverfahren dar. Durch eine Dosiseskalation bei der postoperativen Bestrahlung konnten in früheren Studien überlegene biochemische Kontrollraten erzielt werden bei jedoch zeitgleich erhöhten Nebenwirkungsraten. In unserer Studie untersuchten wir ein neues risikoadaptiertes dosiseskaliertes Bestrahlungsschema. Methodik: Es erfolgte eine retrospektive Analyse aller Patienten, welche zwischen 04/2012 und 04/2015 eine postoperative Bestrahlung nach radikaler Prostatektomie am Tomotherapie-Bestrahlungssystem erhalten haben. Die postoperative Bestrahlung wurde unter Verwendung eines simultan-integrierten Boost (SIB) im Risikobereich (37 Bestrahlungsfraktionen mit einer Einzeldosis von 1,9 Gy, Gesamtdosis von 70,3 Gy) und mit einer Dosis von 66,6 Gy (37 Bestrahlungsfraktionen mit einer Einzeldosis von 1,8 Gy) im Gebiet der Prostataloge appliziert. Das Risikogebiet wurde anhand histopathologischer Befunde (T3- bzw. R1-Region) und in einzelnen Fällen unter Zuhilfenahme von erweiterter Bilddiagnostik definiert. Als primärer Endpunkt wurde die akute und späte urogenitale wie auch gastrointestinale Nebenwirkungsrate festgelegt. Sekundäre Endpunkte waren die vom Patienten mittels „International Prostate Symptom Score“ (IPSS) und „International Consultation on Incontinence questionnaire“ (ICIQ) Fragebogen berichteten Symptome, sowie die mittels „prostate cancer specific Quality of Life questionnaire“ (QLQ-PR25) festgehaltene Beeinflussung der Lebensqualität. Außerdem stellte die biochemische Kontrolle einen sekundären Endpunkt dar. Ergebnisse: Insgesamt konnten 69 Patienten in die Auswertung eingeschlossen werden, wobei 16 Patienten eine adjuvante und 53 Patienten eine Salvage-Bestrahlung erhalten hatten. Bei einem medianen Nachbeobachtungszeitraum von 20 Monaten (8-41 Monate) zeigten sich bei 7 Patienten (10,1%) akute urogenitale Nebenwirkungen 2.Grades und bei 4 Patienten (5,8%) akute gastrointestinale Nebenwirkungen 2.Grades, während keine höhergradigen akuten Nebenwirkungen auftraten. An späten Nebenwirkungen konnten außer bei 2 Patienten (2,9%) festgestellte urogenitale Beschwerden 2.Grades keine weiteren zweit- oder höhergradigen urogenitalen oder gastrointestinalen Nebenwirkungen registriert werden. Im Vergleich zu den Ausgangswerten vor Beginn der Bestrahlung zeigten sich am Ende des Beobachtungszeitraums keine statistisch signifikanten Veränderungen der patientenberichteten Symptome (IPSS, p=1,0), (ICIQ, p=0,87) und ebenfalls keine signifikante Veränderung der berichteten Lebensqualität. Insgesamt entwickelten 7 Patienten (10,1%) einen biochemischen Rückfall und somit ergibt sich ein 2-jähriges biochemisch progressions-freies Überleben von 91%. Schlussfolgerung: Das untersuchte neue postoperative risikoadaptierte dosiseskalierte Bestrahlungsschema bei Patienten mit Prostatakarzinom zeigte eine geringe Rate an akuten und späten urogenitalen und gastrointestinalen Nebenwirkungen ohne einhergehende signifikante Beeinflussung von IPSS-, ICIQ-Werten und der Lebensqualität. Außerdem konnte ein vielversprechendes biochemisch progressions-freies Überleben beobachtet werden.

Anaphylaxis is a potentially life-threatening condition with increasing epidemiological and medical significance. This makes anaphylaxis relevant for emergency medicine. The objective of this study was to examine the treatment of anaphylaxis in various structures of emergency care in Germany and to determine possible diagnostic markers for detecting a severe allergic reaction with an unspecific clinical manifestation. The anaphylaxis cases treated by emergency physicians in Berlin between 2010 and 2011 were determined prospectively based on a survey. As a comparison, data from the ADAC air rescue service about the treatment of anaphylaxis in the period of 2010-2011 were analyzed. In addition, data from the anaphylaxis register, which primarily includes emergency treatment in practices and clinics, were examined. Aside from the registration of cases treated, in some emergency care centers in Berlin, blood samples were taken during the acute phase. Different biomarkers (tryptase, histamine, leukotrienes, and prostaglandin) were measured and checked in a second blood sample of the patients during a symptom-free interval. The basic epidemiological data were comparable in the different groups. Drugs were found to be the most common triggers of the cases registered and treated by emergency physicians for all levels of severity. When only the higher levels of severity were viewed, the triggers were inhomogeneous, with food being the leading cause. With respect to treatment data, it was found that adrenalin was used by emergency physicians more often than for acute treatment in outpatient clinics. Overall, adrenalin is not yet administered according to the recommendations of the national and international guidelines. Of the mediators in blood that were examined, prostaglandin D2 had the highest sensitivity and specificity. Further studies with larger cohorts are needed to establish prostaglandin D2 as a diagnostic marker. The studies showed that the acute treatment of anaphylaxis in Germany still does not follow the guidelines and there is need for improvement, especially regarding the intramuscular administration of adrenalin. Using safe and easily administered diagnostic tools such as point- of-care testing with prostaglandin D2, the implementation of guideline-based treatment of anaphylactic emergencies could be improved.

Einleitung: Im Vergleich mit der traditionell non-selektiven („vollständigen“) Exkavation reduziert eine selektive („inkomplette“) Kariesentfernung bei tiefen Läsionen das Risiko der Pulpaeröffnung und post-operativer pulpaler Komplikationen. Daher ist es von Interesse, ob auch Zahnärzte in der Praxis Karies selektiv entfernen und welche Faktoren für die genutzte Therapie einer tiefen Karies von Relevanz sind. Insgesamt gibt es weltweit nur wenige Studien zu diesem Thema, die zudem uneinheitliche Ergebnisse zeigen. Diese Arbeit hat die Einstellung und das Verhalten der Zahnärzte aus Norddeutschland untersucht. Dabei standen die Kenntnis der verschiedenen Therapieoptionen, die Einstellung zum Belassen von Karies während der Exkavation und mögliche Zusammenhänge mit den Merkmalen der Teilnehmer im Fokus der Untersuchung.

Material und Methoden: Ein Fragebogen aus insgesamt neun Fragebatterien wurde erstellt. Reliabilität, interne Konsistenz und Validität wurden geprüft und bestätigt. Der Fragebogen wurde nach dem Prinzip der ‘tailored-design-method’ postalisch an alle in Schleswig-Holstein registrierten Zahnärztinnen- und ärzte versendet. Post-hoc wurden Teilnehmer zufällig ausgewählt und kontaktiert, um vorherige ‘Non-Responder’ zu identifizieren. Die nachträglichen Antworten dieser Non-Responder wurden mit denen der Hauptgruppe verglichen. Zur statistischen Analyse kamen paarweise Tests sowie Clusteranalysen zum Einsatz.

Ergebnisse: Von 2.346 angeschriebenen Zahnärzten antworteten 821, was einer Rücklaufrate von ca. 35 % entspricht. Auch wenn eine Pulpaeröffnung wahrscheinlich war, wählten 50 % der Teilnehmer die non-selektive Kariesentfernung. Als Alternative wurde vor allem die schrittweise Exkavation gewählt. Zur Beurteilung der Exkavation war die Härte des Restdentins das wichtigste Kriterium. 75 % nutzten die direkte Überkappung zur Behandlung einer eröffneten Pulpa, 70 % lehnten eine selektive Entfernung aus Angst der Pulpaschädigung oder Kariesprogression ab. Restaurationslanglebigkeit und gesetzliche Rahmenbedingungen (Garantiezeit für Restaurationen) hatten einen maßgeblichen Einfluss auf die Behandlungsentscheidung. Die multidimensionale Analyse zeigte zwei grundsätzlich unterschiedliche „Typen“ von Zahnärzten und deren entweder mehr oder weniger invasives Behandlungsmuster.

Zusammenfassung: Es gab keinen Zusammenhang zwischen Einstellung und Verhalten der Zahnärzte und deren Alter, Geschlecht oder Praxisumfeld. Die Teilnehmer waren sich der verschiedenen Therapieoptionen und deren Erfolgsraten bewusst. Obwohl wissenschaftlich belegt, lehnte die Mehrheit der Teilnehmer eine selektive Kariesentfernung ab. Für die Implementierung eines evidenzbasierten Exkavationsverhaltens sollte dies in Aus- und Weiterbildung noch stärker thematisiert sowie gesetzliche Rahmenbedingungen angepasst werden.

Zielsetzung: Ziel dieser retrospektiven Studie war die Untersuchung eines ultraschallgesteuerten und durchleuchtungskontrollierten, radiologisch implantierten Portkathetersystems, das zur Hochdruckinjektion zugelassen ist.

Methoden: Es erfolgte die Auswertung von 1.203 Portimplantationen aus den Instituten für Radiologie und interventionelle Therapie des Vivantes Humboldt-Klinikums und des Vivantes Klinikums Spandau im Zeitraum von April 2010 bis März 2015. Dabei wurden die Erfolgs- und Komplikationsrate in Abhängigkeit vom Gefäßzugang (Vena jugularis interna versus Vena subclavia) und der Erfahrung des interventionellen Radiologen untersucht. Es erfolgte die Unterteilung in periinterventionelle, frühe und späte Komplikationen. Zudem wurde anhand eines standardisierten Fragebogens die Zufriedenheit von 102 Patienten mit der Implantation und der Nutzung des Portsystems untersucht.

Ergebnis: Insgesamt ergaben sich 332.200 Katheterliegetage mit einer mittleren Liegezeit von 243 Tagen (1-2.327 Tage, Standardabweichung ± 384,95). Die technische Erfolgsrate betrug 99,5%. Der Unterschied der Erfolgsrate zwischen Vena subclavia und Vena jugularis interna war nicht signifikant. Es traten insgesamt 120 Komplikationen auf, einer Gesamtkomplikationsrate von 9,98% entsprechend. Der Unterschied in der Komplikationsrate war unabhängig von der Wahl des Gefäßzuganges und dem Erfahrungsgrad des interventionellen Radiologen. Insgesamt lag eine sehr hohe Patientenzufriedenheit vor.

Schlussfolgerungen: Die ultraschallgesteuerte und durchleuchtungskontrollierte, radiologische Implantation eines hochdruckinjektionsgeeigneten Portsystems wies in einem großen Patientenkollektiv eine sehr hohe Erfolgs- und eine sehr niedrige Komplikationsrate auf. Die Ergebnisse wurden nicht von der Wahl des Gefäßzugangs und dem Erfahrungsgrad des Radiologen beeinflusst. Von den befragten Patienten wurde die Portimplantation positiv bewertet.

Corticosteroids, including mineralocorticoids and glucocorticoids, are best known for their effective relief of inflammation and pain through activation of the intracellular mineralocorticoid (MR) and glucocorticoid receptors (GR) that changes gene transcription in a classical genomic pathway. However in addition to these known genomic effects, corticosteroids have been recently shown to also elicit rapid non-genomic effects in the central nervous system. The exact localization of MR and GR in a specific subset of sensory neurons and/or glia cells within the spinal cord and the peripheral nervous system as well as their potential in the modulation of sensory stimuli such as pain still remains elusive. In naïve rats as well as rats with FCA-induced hind-paw inflammation, I investigated the expression of MR and GR and their anatomical location in peripheral neurons and glia cells as well as their alterations under painful inflammatory conditions. Moreover, I examined in behavior experiments changes in nociceptive mechanical sensitivity following the local and systemic application of MR or GR agonists with and without respective antagonists. Similar to kidney tissue, MR and GR mRNA and specific receptor proteins were identified in dorsal root ganglia. Double immunofluorescence confocal microscopy revealed that MR are predominantly expressed in unmyelinated peptidergic nociceptive neurons, whereas GR are prominent in both peptidergic and non-peptidergic nociceptive neurons. MR and GR expression in glia cells is not very prominent and seems to play a minor role. Local application (intraplantar or intrathecal) of the MR selective agonist aldosterone acutely increased, whereas MR selective antagonists reduced nociceptive behavior. Systemic injection of the GR agonist dexamethasone and the MR antagonist canreonate-K but less their combination dose-dependently attenuated nociceptive behavior during inflammatory pain. Overall, these studies provided firm evidence for the existence of MR and GR in specific nociceptive neurons and for hitherto unknown rapid non-genomic effects of MR and GR agonists/antagonists to modulate nociception.

Background/Purpose: Ankylosing spondylitis (AS) is a chronic inflammatory disease that especially effects the sacroiliac joints and the spine. A typical radiographic manifestation of the disease is the formation of bony bridges (also called syndesmophytes) between the spinal vertebras, which leads to functional impairment of the spine. However the rates of radiographic spinal progression vary substantially between individuals. Adipokines are a group of biomarkers that are strongly involved in metabolism, inflammatory processes and also osteogenesis. In this study we aim to investigate the role of adipokines in the prediction of spinal radiographic progression in patients with AS. Methods: 120 AS patients (82 men and 38 women) from the Effects of NSAIDs on Radiographic Damage in AS (ENRADAS) trial, who completed the study per protocol were included in the current analysis. The definition of radiographic spinal progression after a 2-year follow-up period was 1) an increase of the modified stoke ankylosing spondylitis spine score (mSASSS) by ≥2 points and/or 2) formation of a new syndesmophyte or a new ankylosis. The adipokines leptin, chemerin, omentin, lipocalin-2, resistin, visfatin, adiponectin (APN) and its high molecular weight form (HMW-APN) where measured in the patients’ blood serums at baseline and after 2 years of follow-up with enzyme linked immunosorbent assays. Results: Leptin and HMW-APN showed a significant association with radiographic spinal progression. At baseline both adipokines showed lower serum levels in patients with radiographic spinal progression defined as mSASSS progression ≥2 points after 2 years (leptin: 10.5±9.0 ng/ml vs. 16.4±13.7 ng/ml in patients without progression, p=0.003, HMW-APN: 4.95±3.52 µg/ml vs. 6.35±4.15 µg/ml, respectively, p=0.045) and as syndesmophyte formation/progression after 2 years (leptin: 10.2±9.6 ng/ml vs. 16.2±13.4 ng/ml in patients without progression, p=0.003, HMW-APN: 4.53±2.86 µg/ml vs. 6.40±4.22 µg/ml, respectively, p=0.026). In linear and logistic regression analyses this inverse association of leptin and HMW-APN with spinal radiographic progression was confirmed. Analyses separated by sex showed the association to be evident only in men with AS. Furthermore men had generally lower leptin and HMW-APN serum levels than females. Conclusion: Higher leptin and HMW-APN serum levels seem to protect from radiographic spinal progression in patients with AS. Furthermore generally higher leptin and HMW-APN serum levels in females might be an explanation for a lesser extent of structural damage in the spines of female AS patients when compared to males.

Lysin-verknüpfte K48-Polyubiquitinketten gelten als kanonisches Signal, das Proteine für den Abbau durch 26S Proteasomen markiert. Obwohl der überwiegende Teil der per MHC Klasse I präsentierten Epitope proteasomal generiert werden, ist nur wenig über den Einfluss von Ubiquitinakzeptorstellen und -verknüpfungen eines Substrates auf die MHC Klasse I Antigenprozessierung bekannt. In diesem Zusammenhang stellt das cancer/testis Antigen NY-ESO-1, das nur ein einziges Lysin (K124) enthält, ein ideales Modellantigen zur Untersuchung Ubiquitin-abhängiger Antigenpräsentation dar. Durch die Substitution des Lysin 124 mit Arginin entstand ein Lysin-freies NY-ESO-1 (NY-ESO-1K0), das überraschenderweise sogar stärker als das Wildtypprotein polyubiquitiniert wurde. Dennoch blieb die Präsentation des HLA-A*0201 restringierten NY-ESO-1 (157−165) Epitops, die für beide Proteinvarianten durch die katalytisch-aktiven Untereinheiten β2 und β1 des 20S Standardproteasoms sichergestellt und von den Ub-Rezeptoren Rpn10 und Rpn13 des 19S Regulators vermittelt wurde, davon unbeeinträchtigt. Die daraufhin durchgeführte qualitative Analyse der Ubiquitinierungsprofile demonstrierte für NY-ESO-1K0 einen Verlust von K48-Poly-Ub-Ketten sowie einer kompensatorisch gesteigerten Verknüpfung mit alternativen Ketten (K11, K29, K33) auf alternativen Akzeptorstellen (C, S und T). Diese Ergebnisse verdeutlichen, dass ein Fehlen des kanonischen Abbausignals in NY-ESO-1 durch Synthese atypischer Formen der Polyubiquitinierung kompensiert und die MHC Klasse I Antigenpräsentation aufrecht erhalten werden kann.

Sepsis ist ein schweres Krankheitsbild in Folge systemischer Infektion, welches teilweise durch die Immunantwort des Wirtes auf zirkulierende Pathogene oder pathogenassoziierte molekulare Muster wie Lipopolysaccharid entsteht. Neben anderen Organdysfunktionen kommt es im Verlauf einer schweren Sepsis häufig zu einem akuten Nierenversagen, welches mit Albuminurie assoziiert ist und dessen Auftreten die Prognose der Patienten verschlechtert. Intravenöse Immunglobuline (IVIG) sind gepoolte IgG-Antikörper gesunder Spender, welche hochdosiert im Rahmen von autoinflammatorischen Erkrankungen zum Einsatz kommen. Im murinen Modell eines LPS-induzierten akuten Nierenversagens konnten wir zeigen, dass sowohl Neutrophilendepletion als auch die therapeutische Behandlung mit IVIG vor LPS-induzierter Albuminurie schützen, sowie zu einem verminderten Einstrom von Neutrophilen in die Glomeruli führen. In dieser Arbeit zeigen wir in vitro, dass IVIG die Migration von Neutrophilen auf chemotaktische Stimulation hin hemmen und darüber hinaus den apoptoseverzögernden Effekt von LPS aufheben. Für die proapoptotischen Effekte von IVIG auf Neutrophile liefern wir zwei mögliche Erklärungen: zum einen hemmen IVIG die LPS-induzierte NF-κB-Anschaltung in Neutrophilen und zum anderen induzieren sie die Bildung intrazellulärer Sauerstoffradikale, führen aber nicht zu einer Freisetzung dieser in den Extrazellularraum. Sowohl die antimigratorischen als auch die proapoptotischen Effekte von IVIG auf Neutrophile stellen Erklärungsansätze für die protektive Wirkung im LPS-induzierten akuten Nierenversagen dar, dessen Pathogenese neutrophilenabhängig ist. Es bedarf jedoch weiterer Forschung, um die zugrundeliegenden Mechanismen besser zu verstehen. Während der Einsatz von IVIG bei Sepsis in einer Metaanalyse von Studien mit geringerem Bias-Risiko keinen Benefit zeigte, könnte der gezielte Einsatz bei Patienten, welche zusätzlich ein akutes Nierenversagen entwickeln, ein neues Einsatzgebiet dieses nebenwirkungsarmen Blutprodukts sein, und zur Verbesserung des schlechten Outcomes dieser Patientengruppe beitragen.

Einleitung: Zunehmende Erstimplantationen bei jüngeren Patienten, eine steigende Lebenserwartung und ein höherer Mobilitätsanspruch im Alter stellen besondere Anforderungen an die Langlebigkeit implantierter Endoprothesen. Neuartige Keramik-Keramik-Gleitpaarungen besitzen verbesserte tribologische Eigenschaften und werden bisher in Form von Kugelköpfen und Pfanneninserts mit metallischen Prothesenanteilen kombiniert. Die zusätzliche Beschichtung der Keramikoberfläche mit bioaktiven Substanzen ist ein vielversprechendes Verfahren, um die unmittelbare Verbindung zum umgebenden Knochengewebe zu fördern und so den Einsatz der Keramik in direktem Knochenkontakt zu ermöglichen. Dazu wurden vier unterschiedliche bioaktive Beschichtungen auf Implantate aus „zirconia-toughened-alumina“-Keramik (ZTA) aufgetragen und biomechanisch auf ihre Integration im trabekulären Knochen des Schafs getestet.

Material und Methode: Zehn adulte, weibliche Merino-Mix-Schafe erhielten jeweils vier zylindrische Probekörper aus ZTA-Keramik (Fa. CeramTec GmbH, Lauf, Deutschland) mit texturierter Oberfläche (47 %, 200-500 µm Porengröße) mittels Press-Fit-Technik in den trabekulären Knochen des proximalen und distalen linken Humerus sowie beider Femurkondylen implantiert. Untersucht wurden eine kovalent gebundene Molekülschicht aus Phosphat-ähnlichen Gruppen (CM), eine submikrone Hydroxylapatitbeschichtung (HA), ein mittels Dipping-Verfahren aufgetragenes 45S5 Bioglas (DipBG), ein 70S30C Bioglas aus dem Sol-Gel-Verfahren (SGBG) sowie eine unbeschichtete Kontrolle (NC). Nach zwölf Wochen Einheilungszeit wurde die knöcherne Verankerung der 40 Probekörper (n = 8 pro Gruppe) im biomechanischen Push-Out-Test quantifiziert und die Parameter Maximalkraft (Fmax), Steifigkeit (S), Haftscherfestigkeit (TH), Reibspannung (TR), Gesamtarbeit (WGes), Arbeit bis zum Bruch (WBruch) und Energiefreisetzungsrate des Bruchvorgangs (G) bestimmt. An acht Implantaten wurde zusätzlich im Kadaver die Maximalkraft der Press-Fit-Implantation im jeweils kontralateralen Knochen gemessen. Die Ergebnisse der Beschichtungsgruppen wurden sowohl untereinander als auch mit denen der unbeschichteten Kontrollgruppe verglichen (ANOVA, Post-Hoc-Test Dunett-T3).

Ergebnisse: Die unbeschichtete Kontrollgruppe zeigte nach zwölf Wochen Einheilung eine signifikante Steigerung der Maximalkraft im Vergleich zur Press-Fit-Implantation am Kadaver. Sie erreichte im Push-Out-Test eine durchschnittliche Fmax von 2625 ± 1868 N bei einer mittleren TH von 7,91 ± 4,48 MPa. Die CM- sowie die HA-Gruppe erzielten bei allen Parametern des biomechanischen Push-Out-Tests mit Ausnahme von WGes im Mittel höhere Werte als die Kontrollgruppe. Die Mittelwerte beider Biogläser lagen dagegen bis auf TR stets unter den Werten der Kontrollgruppe. Statistisch signifikant war dieser Unterschied zwischen der HA- und SGBG-Gruppe in Fmax, TH, WGes, WBruch und G. Im Vergleich zur Kontrollgruppe ergab sich kein statistisch signifikanter Unterschied.

Schlussfolgerung: Die ZTA-Keramik mit texturierter Oberfläche war nach zwölf Wochen stabil in den trabekulären Knochen integriert. Eine Beschichtung der Implantatoberfläche mit CM bzw. HA führte zu einer verbesserten biologischen Integration, während beide Biogläser als Oberflächenmodifikation keinen positiven Einfluss auf die Osteointegration zeigten.

Zusammenfassung Einleitung: Bisher wurde in vielen Studien der separate Einfluss von Duftstoffmengen sowie der isolierte Einfluss von Flussraten auf OERPs untersucht. Dabei wurde bislang nicht betrachtet, durch welchen der beiden Parameter OERPs stärker beeinflusst werden. Das Ziel der vorliegenden Studie war es, zu untersuchen, wie sich OERPs bei unterschiedlich hohen Duftstoffmengen und unterschiedlich hohen Flussraten verhalten und welcher der beiden Einflussfaktoren eine größere Rolle spielt. Material und Methoden: Es nahmen 17 gesunde Probanden im Alter von 18-35 Jahren mit einem normalen Riechvermögen an der Studie teil (11 w, 6 m). Zur psychophysischen Riechtestung wurde die „Sniffin’ Sticks“ Testbatterie verwendet. Es wurden vier, sich in Duftstoffmenge (zwischen 30% und 100%) und Flussrate (zwischen 4L/min und 8L/min) unterscheidenden Bedingungen mittels eines Olfaktometers getestet und OERPs abgeleitet. Zusätzlich wurde nach jeder Präsentation der getesteten Bedingungen die subjektiv wahrgenommene Geruchsintensität aufgezeichnet. Der Einfluss der getesteten Bedingungen wurde anhand der Latenzen und Amplituden der OERP-Komponenten N1 und P2 untersucht. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass die Flussrate einen Einfluss auf OERPs hat. Zusätzlich führten hohe Flussraten zu einer signifikant höheren subjektiven Intensitätsbewertung. In der Auswirkung auf OERP-Komponenten ergaben hohe Flussraten signifikant höhere N1-Amplituden und signifikant kürzere P2-Latenzen. Außerdem führte eine hohe Flussrate zu einem signifikant größeren S/R-Verhältnis. Mit steigender Flussrate zeigte sich auch eine ansteigende Signalhäufigkeit. Duftstoffmengen beeinflussten OERP-Komponenten insofern, als dass bei niedriger Duftstoffmenge eine signifikant kürzere P2-Latenz im Vergleich zu hohen Duftstoffmengen resultierte. Schlussfolgerung: Die Ergebnisse zeigen, dass frühe und späte OERP- Komponenten durch Flussrate und Duftstoffmenge beeinflusst werden. Dabei scheint die Flussrate einen stärkeren Effekt auf OERP Komponenten auszuüben.

Background: Plasmodium infection and malaria in school children are increasingly recognized as a relevant public health problem, but data on actual prevalence and health consequences are insufficient. The present study from highland southern Rwanda aimed at estimating infection prevalence among children attending school, at identifying associated factors and at assessing the clinical consequences of these infections.

Methods: In a survey including 12 schools in the Huye district of Rwanda, 1089 children aged 6–10 years were clinically and anthropometrically examined, malaria parasites were diagnosed by microscopy and PCR, haemoglobin concentrations were measured, and socio- economic and behavioural parameters as well as medical histories were obtained.

Results: Upon examination, the vast majority of children was asymptomatic (fever 2.7%). Plasmodium infection was detected in 22.4% (Plasmodium falciparum, 18.8%); 41% of these were submicroscopic. Independent predictors of infection included low altitude, higher age, preceding antimalarial treatment, and absence of electricity or a bicycle in the household. Plasmodium infection was associated with anaemia (mean haemoglobin difference of −1.2 g/ dL; 95% CI, −0.8 to −1.5 g/dL), fever, underweight, clinically assessed malnutrition and histories of fever, tiredness, weakness, poor appetite, abdominal pain, and vomiting. With the exception of underweight, these conditions were also increased at submicroscopic infection.

Conclusion: Malaria infection is frequent among children attending school in southern highland Rwanda. Although seemingly asymptomatic in the vast majority of cases, infection is associated with a number of non-specific symptoms in the children’s histories, in addition to the impact on anaemia. This argues for improved malaria surveillance and control activities among school children.

Einleitung: Die Blut-Hirn-Schranke trennt die Kompartimente Blut und neuronales Gewebe voneinander. Sie ist für die Aufrechterhaltung der Elektrolytzusammensetzung im Extrazellulärraum, die Ernährung des Hirnparenchyms und die Segregation von Neurotransmittern zwischen den Kompartimenten essentiell. Eine Schädigung führt zu einer Angleichung der Elektrolytzusammensetzung des Extrazellulärraumes an Serum Konzentrationen und zu einer Extravasation von Blutproteinen. Oft kommt es in direktem zeitlichen Zusammenhang einer Hirnschädigung mit Blut-Hirn-Schrankenstörung zum Auftreten eines symptomatischen epileptischen Anfalls und im Verlauf zu Entwicklung einer Epilepsie. Der entorhinale Cortex als Fokus bei Temporallappenepilepsien spielt in der Epilepsieforschung aufgrund seiner besonderen Verschaltung eine herausragende Rolle und ist Ziel cholinerger Afferenzen. In vitro werden durch die Applikation von Acetylcholin und Physostigmin hippocampale Oszillationen im Gamma-Frequenz-Bereich ausgelöst, während es im Entorhinalen Cortex zu epileptiformer Aktivität kommt. Methoden: In der vorliegenden Untersuchung wurden an horizontalen Hirnschnitten von Entorhinalem Cortex und Hippocampus naiver Ratten in vitro Feldpotentialmessungen im Entorhinalen Cortex (Schicht V/VI) vorgenommen. Es wurden zwei unterschiedliche Protokolle verwendet, die die Bedingungen einer Blut-Hirn-Schrankenstörung simulieren. In einer Gruppe erfolgte eine Präinkubation mit modifizierter Elektrolytlösung (mEL), welche an Rattenserum adaptierte Elektrolytkonzentrationen enthielt. In der anderen Gruppe erfolgte die Präinkubation in mEL + 0.2 mM Albumin. Anschließend wurde durch die Applikation von Acetylcholin und Physostigmin epileptiforme Aktivität ausgelöst und pharmakologisch charakterisiert. Ergebnisse: Durch die Applikation aufsteigender Konzentrationen von Acetylcholin kam es unter Kontrollbedingungen zum Auftreten einer kurzen epileptiformen Aktivität in Form von wiederkehrenden, epileptiformen Entladungen (rekurrente epileptiforme Entladungen, REEs). Sowohl nach Präinkubation mit mEL als auch nach Präinkubation mit mEL + Albumin kam es nach Applikation von Acetylcholin und Physostigmin zu epileptiformer Aktivität in Form von REEs und längeren, anfallsähnlichen Ereignissen (Seizure-like-events, SLEs). Nach Applikation des muskarinergen Antagonisten Atropin wurde die Ereignisdauer reduziert, in einigen Schnitten konnte die Aktivität komplett geblockt werden. Die Applikation des Antikonvulsivums Carbamazepin modulierte die epileptische Aktivität, unterdrückte diese jedoch nicht vollständig. Die Aktivität nach Carbamazepinapplikation entsprach einer späten, wiederkehrenden („rekurrenten“) epileptiformen Aktivität (late recurrent discharges, LRDs), die als pharmakoresistent gilt. Schlussfolgerungen: In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass Veränderungen der Elektrolytzusammensetzungen, wie sie im Rahmen einer Blut-Hirn-Schrankenstörung auftreten, die Suszeptibilität des Entorhinalen Cortex gegenüber Acetylcholin erhöhen und das Auftreten pharmakoresistenter epileptiformer Aktivität begünstigen. Die Ergebnisse weisen somit auf einen wahrscheinlichen Entstehungsmechanismus akut-symptomatischer Anfälle im Rahmen von Blut-Hirn-Schrankenstörung hin und unterstreichen die pathophysiologische Bedeutung eines cholinergen Ungleichgewichtes. Schlussfolgernd sollten pathophysiologische Vorgänge bei einer Blut-Hirn-Schrankenstörung besser verstanden werden, um daraus antiepileptische und auch antiepileptogenetische Therapieansätze zu entwickeln.

Einleitung: Aggressive Fibromatosen bzw. Desmoidtumoren sind gutartige, jedoch lokal invasive Tumoren. Aktuelle Therapiestandards beinhalten primär die radikale Exzision, wobei Resektionen in toto teilweise nur schwer zu erzielen sind. Inkomplette Resektionen führen oft zu Rezidivtumoren, welche nicht selten wiederholte Resektionen und adjuvante Radiotherapie erfordern. Hormonelle Therapien gelten teilweise als vielversprechend, bedürfen aber weiterer Evidenz. Das hier untersuchte DNA-Reparaturenzym Poly Adenosin Diphosphat Ribose Polymerase-1 (PARP-1) verfügt über therapeutisches Potential, wie bereits erste Therapierfolge mit PARP-Inhibition in anderen Entitäten, besonders Karzinomen und ausgewählten Sarkomen, erwiesen. Methodik: In dieser Studie, evaluierten wir retrospektiv die Expression von vier Hormonrezeptoren, Östrogenrezeptoren (ER) α und β (ESR1 und -2), Progesteronrezeptor (PR) sowie Androgenrezeptor (AR), als auch PARP-1, mittels Immunhistochemie und quantitativer RT-PCR in Gewebeproben ausgewählter Desmoidfibromatosen (n=69). Mittels Immunoreaktivitätsscore (IRS) determinierten wir die Färbereaktivität. Die Ergebnisse der PCR wurden numerisch als auch mit definierten Cutoffs analysiert. Die Expressionsmuster korrelierten wir hinsichtlich der Prognoserelevanz mit klinisch-pathologischen Parametern. Ergebnisse: Die analysierten Hormonrezeptoren zeigten nahezu keine Reaktivität in der Immunhistochemie. Einzig ER-β zeigt eine zytoplasmatische partiell positive Expression. PARP-1 zeigte variable nukleäre Positivität in allen gefärbten Proben mit IR-Werten von bis zu 6. Die RT-PCR zeigte signifikant höhere Expression von ESR2 (p=0,035) und AR (p=0,005) in mittelgroßen Tumoren (51-100 mm) verglichen mit kleineren Tumoren (< 51 mm). Primär- im Vergleich zu Rezidivtumoren zeigten stärkere AR-Expression in der RT-PCR (p=0,01). Dazu war die Expression des AR höher in intra- verglichen mit extraabdominellen Tumoren (p=0,01). Univariate Überlebensanalysen ergaben, dass höhere Expression von ESR1 mit kürzerem Gesamtüberleben verbunden ist (p=0,005). Multivariate Analysen zeigten, dass höhere PARP-1 Expression mit früheren Rezidiven assoziiert ist (p=0,003). Schlussfolgerung: Unsere Untersuchungen zeigen, dass eine höhere PARP-1-Expression in unserem Kollektiv mit einer schlechteren Prognose im Sinne eines verkürzten rezidivfreien Überlebens assoziiert ist. Die PARP-1 könnte daher ein interessantes Target einer neuen individualisierten Therapie sein. Der Hormonrezeptorstatus erscheint - nach den Ergebnissen unserer Arbeit - von geringer prognostischer Relevanz.

Einleitung. Der endoprothetische Ersatz des Schultergelenkes hat in den letzten Jahren progredient zugenommen, ebenso die Entwicklung neuer Endoprothesen. Die „SidusTM Schaftfreie Schulterprothese“ ist ein neues schaftfreies Design, das metaphysär verankert wird. Bisher gibt es zu dieser Endoprothese noch keine publizierten Studien. Ziel dieser Studie ist es demnach, die „SidusTM Schaftfreie Schulterprothese“ bei primärer Omarthrose klinisch und radiologisch zu evaluieren.

Methoden. In dieser prospektiven, nicht randomisierten Multicenterstudie wurden im Zeitraum von November 2012 – November 2014 an neun Zentren in Europa insgesamt 151 Sidus-Endoprothesen bei 148 Patienten implantiert. Bei 121 Patienten (80,1%) lag eine primäre Omarthrose vor. Die Daten wurden präoperativ, drei Monate, sechs Monate, ein Jahr und zwei Jahre postoperativ erhoben. Klinisch erfolgte die Evaluierung anhand des Bewegungsausmaßes, des Constant-&-Murley-Scores (CS), des American-Shoulder-and-Elbow-Score (ASES) und des Subjective Shoulder Values (SSV). Radiologisch wurde auf Zeichen der Lockerung, Migration, Osteolyse, Knochenminderung und Radiolucency lines (RL) geachtet.

Ergebnisse. Insgesamt konnten 105 der 121 Patienten (86,8%) zum Zwei – Jahres – Zeitpunkt nachuntersucht werden. 53 davon waren weiblich (50,5%) und 52 männlich (49,5%), das durchschnittliche Alter betrug 64 Jahre. Insgesamt wurden 73 Total- und 32 Hemiendoprothesen implantiert. Der CS verbesserte sich von 26 Punkte präoperativ auf 70 Punkte zwei Jahre postoperativ (p < 0,001), der ASES von 34 Punkte auf 86 Punkte (p < 0,001) und der SSV von 34% auf 83% (p < 0,001). Auch das Bewegungsausmaß verbesserte sich signifikant von 86° auf 144° Flexion (p < 0,001) und von 13° auf 41° Außenrotation (p < 0,001). Patienten mit einer Totalendoprothese schnitten dabei signifikant besser ab als Patienten mit einer Hemiendoprothese. Radiologisch wurden weder Lockerungen noch Migration der Komponenten beobachtet. Es kam zum Auftreten von RL (≥ 2 mm) bei drei Patienten, die bisher aber keine klinische Relevanz zeigten. Die allgemeine Komplikationsrate lag bei 6,7% und die Revisionsrate bei 0%.

Schlussfolgerung. Die „SidusTM Schaftfreie Schulterprothese“ erzielt im Kurzzeitverlauf gute bis zufriedenstellende klinische Ergebnisse mit einer niedrigen Komplikations- und Revisionsrate. Mittel- und Langzeituntersuchungen sind nötig zur Validierung dieser Ergebnisse.

While treating deep lesions, the majority of dentists will prefer non-selective (complete) excavation of demineralized and infected dentin. Exposure and post-operative complications of the pulp are common complications. Selective (incomplete) excavation appears to be benefical when treating deep lesions by sealing the caries-affected dentin under a restoration, avoiding pulp exposures and complications. That being said, it is not possible to differentiate between intentionally left, arrested lesions and overlooked or active lesions when viewed radiographically. This diagnostic uncertainty might pose clinical difficulties and could decrease the acceptance of this concept of therapy. Radiopaque tagging may solve the problem of uncertainty by masking the sealed lesions and assist in discriminating between arrested and progressing lesions. In this study we investigated four substances (SnCl2, AgNO3, CsF, CsCH3OO) by screening them microradiographically regarding their masking stability and masking intesity of articifial carious lesions. Since water-dissolved tin chloride (SnCl2 ⋅ Aq) was found to achieve the best results, we then explored its radiographic effect on progressing carious lesions. Afterwards, the radiopaque tagging with SnCl2 ⋅ Aq was performed on natural selectively excavated lesions and assessed both quantitatively (via grey value differences between sound and carious dentin), and qualitatively by 20 dentists. The radiographic effects of SnCl2 ⋅ Aq were stable for non-progressing artificial lesions. We found a significant reduction of masking intensity in progressing artificial lesions (p <0,001, t-test). For natural lesions, tagging with SnCl2 ⋅ Aq significantly reduced any grey value differences between sound and carious dentin (p < 0,001, Wilcoxon). Significantly fewer tagged than non-tagged lesions were detected by dentists (p < 0,001; χ2-Test). Radiopaque tagging could resolve the diagnostic uncertainties around the radiographic appearance of selectively excavated lesions.

Einleitung: Humane Podozyten (hPC) stellen hochdifferenzierte Zellen dar, die einen elementaren Bestandteil der renalen Filtrationsbarriere bilden. Ihre intensive Erforschung in vitro ist erst seit wenigen Jahren möglich. Schädigungen der hPC durch Diabetes mellitus oder Bluthochdruck (Nephrosklerose) gehen häufig mit einem renalen Funktionsverlust einher. Das orale Biguanid-Antidiabetikum Metformin kann erhöhte Blutglukosespiegel und die Entwicklung einer Albuminurie vermindern. Angiotensin (Ang) II reguliert den Blutdruck und die intrarenale Hämodynamik. Diese Arbeit untersucht die Modifikation der intrazellulären Expression und Phosphorylierung von AMPK, Akt1 und des mechanistic Target of Rapamycin (mTOR) sowie das Zellüberleben von hPC durch Stimulation mit Glukose und Metformin. Darüber hinaus wird die Regulation des Glykoproteins Podoplanin (PDPN) in hPC durch AngII und miR-29b untersucht. Weiterhin wurde in einer in vivo Studie die Bedeutung von Testosteron auf die Entwicklung einer progressiven Albuminurie männlicher Tiere im Tiermodell der Munich Wistar Frömter (MWF) Ratte untersucht. Methodik: Ausdifferenzierte hPC wurden verschiedenen Konzentrationen von Glukose und Metformin oder AngII ausgesetzt. Die Transfektion mit small interfering RNA oder miRNA-Mimics erfolgte mittels Lipofectamine®2000. Proteinexpression und Phopshorylierungsgrad wurden durch Western Blots bestimmt. Zellapoptose und Zellviabilität wurden über funktionelle Assays erfasst. Männliche MWF-Ratten wurden in der zehnten Woche orchiektomiert. Die einzelnen Gruppen wurden scheinoperiert, mit Testosteron oder Testosteron plus Flutamid behandelt. Als Kontrolle dienten Wistar-Ratten. Bestimmt wurden der Testosterongehalt im Blut und die Albuminausscheidung im Urin (UAlb). Ergebnisse: Metformin hemmt die Phosphorylierung von AMPK und induziert die mTOR-Phosphorylierung. Unter Hochglukosebedingungen (HG)-Bedingungen regt Metformin die zelluläre Produktion von AMPK und Akt1 an, reduziert jedoch die zelluläre mTOR-Expression. Damit erhöht es das Zellüberleben unter HG signifikant. AngII induziert eine erhöhte miR-29b-Expression und reduziert die PDPN-mRNA und -Proteinexpression. Proapoptotische Effekte wie die Cytosol-C-Verteilung und die Caspase3-Aktivierung waren verstärkt. Die erhöhte UAlb bei MWF konnte durch durch Orchiektomie signifikant reduziert werden. Eine gleichzeitige Behandlung mit Testosteron plus Flutamid bewirkte bei MWF-Tieren eine weitere, signifikante Absenkung der UAlb. Schlussfolgerung: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass Metformin direkt auf hPC wirken und unabhängig von einer systemischen Absenkung des Blutzuckerspiegels proapoptotischen Effekte unter HG abschwächen sowie das Zellüberleben verbessern kann. Die zelluläre Integrität von hPC wird durch AngII beeinflusst. Über miRNA-29b wird die PDPN-Expression reguliert. PDPN ist für den Funktionserhalt, Stresstoleranz und Überleben der hPC relevant. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass Testosteron in die pathologische Albuminurieentwicklung bei männlichen Ratten involviert ist. Um aus diesen Studien mögliche renoprotektive Maßnahmen für die Klinik abzuleiten, sind weiterführende Arbeiten nötig.

Hypoxic pulmonary vasoconstriction (HPV) redistributes blood flow from poorly ventilated to better aerated areas in the lung, thereby optimizing ventilation-perfusion ratio (V/Q). Pulmonary artery smooth muscle cell (PASMC) contraction in response to hypoxia is triggered by Ca2+ influx via transient receptor potential canonical 6 (TRPC6) cation channels that have translocated to caveolae in the plasma membrane. Since phosphatase and tensin homolog (PTEN) was suggested to regulate TRPC6 in endothelial cells, we aimed to define its role in the hypoxic response of PASMCs and as a putative mediator of HPV.

Background: Telomerase, a cellular reverse transcriptase enzyme that can counteract telomere shortening and, in addition, preserves healthy cell function, constitutes a promising target for research into the pathological effects of stress on cellular aging. Previous studies that have included measures of telomerase have typically measured telomerase expression or activity under basal (resting) conditions. It is, however, challenging to reliably quantify or interpret these data because leukocyte telomerase is typically expressed at very low levels and is dynamic in nature. In contrast to basal measures, telomerase activity can be quantified in response to an ecologically-valid challenge such as mitogen stimulation in vitro. The potential advantage of this approach is that it may bypass the above-mentioned limitations to provide an indicator of individual differences in the capacity of the telomere biology system to respond to an immunological challenge. Objective: The aim of this study was to validate an in vitro measure of leukocyte maximal telomerase activity capacity (mTAC) for use in human studies of telomere biology, and to determine its association with measures of stress and stress responsivity. Methods: First, the optimal post-stimulation time course to characterize mTAC was established using an in vitro mitogen challenge (phytoheamagglutinin (PHA) supplemented with interleukin(IL)-2). Next, mTAC was measured in leukocytes and cortisol concentrations were assessed in saliva obtained from 28 healthy young women and men at different times of the day and before and after a standardized laboratory stressor. In addition, immune cell distributions prior to mitogen stimulation were determined by flow cytometry in a subset of the participants. Perceived (chronic) stress also was assessed using the Perceived Stress Scale. Results: The optimal time point to quantify human leukocyte mTAC was 72 hours after mitogen stimulation. mTAC exhibited substantial within-subject stability across time and was not influenced by situational factors including time of day, cortisol concentration, acute stress exposure, and immune cell distribution. A significant proportion of the between-subject variability in mTAC was associated with measures of stress and stress responsivity. Particuarly, there was a 25% difference in mTAC between subjects reporting high compared to medium or low levels of perceived (chronic) stress. Also, individual differences in the cortisol response to stress-exposure accounted for as much as 32% of the variation in mTAC. Conclusion: Based collectively on these findings, it appears that mTAC may represent a potentially useful individual difference measure in stress-related studies of the human telomere biology system.