In den empirischen Arbeiten dieser Habilitationsschrift wird die Versorgungssituation Pflegebedürftiger in der ambulanten Pflege in Deutschland beleuchtet und hierzu pflegerische Bedarfslagen sowie ausgewählte Aspekte der Versorgungsqualität analysiert. Es wird gezeigt, dass für den Großteil der ambulant Gepflegten die Versorgung mit Leistungen ambulanter Pflegedienste als bedarfsadäquat angesehen werden kann. Allerdings wird für alleinlebende Pflegebedürftige und pflegebedürftige Frauen Mehrbedarf an Unterstützung durch ambulante Dienste nachgewiesen. Zudem wird die Inkontinenzversorgung sowie die Unterstützung bei der Nahrungsaufnahme und Mobilität als Bereiche der pflegerischen Unterversorgung in der ambulanten Pflege in Deutschland identifiziert. Durch bundesweite repräsentative Querschnittserhebungen werden die Punktprävalenzen der Mangelernährung, chronischer Schmerzen und der Harninkontinenz bei Pflegebedürftigen in der ambulanten Pflege in Deutschland geschätzt. Die ermittelten Prävalenzen unterstreichen die Bedeutung der Mangelernährung, chronischer Schmerzen und der Harninkontinenz für den ambulant-pflegerischen Versorgungsbereich sowie die Relevanz von Maßnahmen zur Vermeidung dieser drei pflegerelevanten Gesundheitsprobleme. Dahingehend können für die drei geriatrischen Syndrome mögliche Ansatzpunkte zur Prävention von Pflegebedarfen sowie zur Verbesserung der Qualität der ambulanten Pflege in Deutschland aufgezeigt werden. Zur Identifikation von Einflussfaktoren auf pflegerische Bedarfslagen und die Versorgungsqualität in der ambulanten Pflege wird eine umfassende Strukturanalyse ambulanter Pflegedienste in Deutschland vorgenommen. Bei insgesamt vergleichbaren Strukturparametern der ambulanten Einrichtungen zeigen sich zwischen privaten und nicht privaten Anbietern im Personalbereich einige statistisch signifikante Unterschiede hinsichtlich des Anteils angestellter Pflegefachkräfte sowie der Fachkraftstunden, die bei der Pflege durch einen Dienst im Durchschnitt klientenbezogen aufgewandt werden. Mit den eingesetzten Methoden kann jedoch kein Zusammenhang zwischen den erhobenen Strukturunterschieden und der pflegerischen Ergebnisqualität nachgewiesen werden.

Combinatorial synthesis has emerged as a highly efficient way for the pharmaceutical industry to identify new lead compounds. Recent advances in laser-induced forward transfer (LIFT) show its potential to dramatically miniaturize reaction volumes and precisely deliver different chemical agents in desired positions on a surface, which are crucial steps for combinatorial synthesis. However, the types of molecules which can be delivered by LIFT are limited, resulting in biomolecule microarrays as the core application of LIFT in chemistry. In this thesis, standard polymer-assisted LIFT (polyLIFT) has been further developed to now enable the transfer of a wide scope of materials. More importantly, new applications for this advanced polyLIFT method have been discovered for direct laser-based in-situ synthesis. The fundamental principles established in this thesis will guide laser-based molecule transfer and synthesis. The presented approach will further encourage the use of direct-writing techniques in diverse research fields, such as materials science and organic chemistry.

This dissertation maps the process of spatial planning for small towns in Sichuan as it takes place between local politics, public administration, and professional planners. It argues that spatial planning is informed by ideal imaginations and attributions of worthiness, which following Sociology of Conventions, are framed here as orders of worth. Five orders of worth are identified and described: 'Planning as a craft,’ 'planning as regulation and public provision,’ 'planning as a business,’ 'planning for development and growth,' and 'planning for ecology and civilization.' With the involvement of an administrative apparatus and professional planners in the planning process, there are many influences on a spatial plan's contents apart from political negotiation and political strategy. In empirical chapters separate from the analysis, first, a description of the administrative structure and processes of spatial planning argues that politicians and administrative staff constitute two separate groups of actors and that an understanding of the workings of the administration is necessary to explain policy decisions and outcomes. Second, an investigation into the planning profession demonstrates that the marketization of spatial planning affords professionals certain independence. This chapter also shows that in the planning profession, analytical capacities and policy consultation are increasingly valued. Data has been obtained through nine months of ethnographic fieldwork in Sichuan

How can we best prepare medical trainees for patient care? What makes a good doctor? These questions have guided curricular reforms in medical education for decades. A novel approach is represented by the integration of entrustable professional activities (EPAs), which are medical activities in the workplace that can be gradually entrusted to qualified personnel (ten Cate, 2005). Defined sets of EPAs are increasingly integrated as outcomes in medical curricula to structure learning, teaching and assessment. This thesis describes the process of defining and implementing a set of Core EPAs as outcomes for the undergraduate curriculum at the Charité - Universitätsmedizin Berlin (Charité). The definition and content validation of Core EPAs is covered in the first three articles. The first article addressed the question of how a set of Core EPAs can be defined as outcomes for an undergraduate curriculum and reported on a three-round Delphi study conducted with physicians at the Charité. The relevance of defining EPAs that are adapted to a specific context was emphasized. The second article focused on the question of which EPAs beginning residents are expected to perform under distant supervision in the first days of residency, and it reported on the results of the Delphi study. A set of 12 Core EPAs was defined for the Charité context, including, for each EPA, a detailed description with a title; specification/limitations; conditions and implications of entrustment decisions; knowledge, skills, and attitudes; and links to competencies and assessment sources. The third article covered the content validation of the developed Core EPAs by means of a survey of graduates at the Charité. It studied the question of whether the defined Core EPAs represent realistic workplace expectations for beginning residents. The results found further evidence for the validity of the previously defined set of Core EPAs but mixed results with respect to the included medical procedures, which initiated discussion to reduce the list of procedures. The first steps of implementing the Core EPAs in the medical curriculum are addressed in two additional articles. The fourth article focused on the question of whether an entrustment-supervision scale could be integrated into a standard objective structured clinical examination (OSCE) at the Charité. The entrustment-supervision rating was added to the assessment scheme, and assessors were surveyed on the inclusion of the scale. The findings supported arguments favouring the inclusion of entrustment ratings in an existing OSCE setting but also indicated some potential problems related to the usefulness of the scales in all OSCE stations and some doubts among assessors. The fifth article aimed to build a basis for understanding the underlying question of how supervising physicians make the decision to entrust a trainee with an EPA. A conceptual model of the entrustment decision-making process was developed, which provides an overview of the potential interaction of different factors influencing the entrustment decision. The results of this thesis contribute to the national and international movement of integrating EPAs as outcomes in undergraduate medical curricula. The defined Core EPAs serve as a foundation of the recently developed German Graduate Profile EPAs, which all German medical faculties are called upon to set as outcomes to better prepare students for the demands of the workplace.

One of the greatest mysteries in developmental biology is how the orchestrated process of cellular differentiation guides a single cell to form a functional organism comprised of complex tissues and organs. A detailed understanding of these events in mammals is obscured by the inaccessibility of embryonic development in utero. In recent years, community efforts have led to the development of stem cell-based models of embryogenesis, able to mimic some cellular and molecular aspects of the early stages of development in vitro. Despite these advances, such models lack proper embryo-like morphogenesis necessary for tissue formation and organ development. To overcome this limitation, I optimized and characterized a protocol to precisely model the morphogenetic changes that occur during gastrulation and early organogenesis. Within only five days, the protocol produces “Trunk-Like Structures (TLS),” self-organized synthetic embryos originating from mouse pluripotent stem cell aggregates treated with chemical signaling molecules (gastruloids) and embedded in an extra-cellular-matrix (ECM) to mirror the in utero environment. TLS morphologically and molecularly resemble in vivo development, displaying a high level of trunk-tissue organization that includes the presence of somites (building blocks of future bones, muscles, and cartilage), a neural tube (future spinal cord), and a gut tube (future gastrointestinal tract). To test TLS similarities to the in vivo embryo, I integrated different single-cell technologies and confirmed the high complexity of these synthetic embryos. Specifically, I observed that TLS progress from their stem cell origin through cell type maturation, producing relevant subtypes of the developing trunk. Unlike in vivo development, the TLS platform allows rapid and tunable genetic and chemical perturbations with the benefits of uninterrupted and continuous observation. As a proof of principle, I utilized CRISPR/Cas9 based genetic ablation to recapitulate a well-studied mutant phenotype. Next, I influenced TLS developmental trajectories by targeted chemical modulation, resulting in the overproduction of somites, a phenotype never observed before in vivo. Finally, I investigated the molecular mechanism responsible for the enhanced tissue morphogenesis observed in TLS. I found that cells’ ability to organize into complex tissues requires the presence of the extra-cellular-matrix, a specific feature we implemented in our protocol. Trunk-Like Structures provide a scalable, tractable, and reproducible platform to study normal and aberrant embryonic development in vitro at an unprecedented spatiotemporal resolution.

In mehreren Mitgliedsstaaten der Europäischen Union wurde die BHV1-Infektion des Rindes durch Bekämpfungsprogramme getilgt. Deutschland gilt ebenfalls seit Juni 2017 als offiziell frei und kann Zusatzgarantien in Anspruch nehmen. Die Regierungsbezirke Düsseldorf und Köln waren jedoch bis zuletzt nicht BHV1-frei, wodurch Nordrhein-Westfalen lange Zeit keinen flächendeckenden Freiheitsstatus erlangte. Ziel dieser Studie war es, den Sanierungsfortschritt in Nordrhein-Westfalen, im Zeitraum vom 01.01.2010 bis zum 31.12.2015, darzustellen. Ein weiteres Ziel der Studie bestand darin, mögliche Risikofaktoren für eine Reinfektion mit dem bovinen Herpesvirus aufzuzeigen, um Strategien für ein Verhindern einer Wiedereinschleppung von BHV1 in die Rinderbestände von Nordrhein-Westfalen auszuarbeiten. Um möglichst kosteneffizient und ressourcensparend zu arbeiten, wurden die bereits vorhandenen Daten im Herkunfts- und Informationssystem für Tiere für die Analyse genutzt. Der Freiheitsstatus eines Betriebes kann jedoch nicht einfach retrospektiv in HIT abgefragt werden: Um den Sanierungsprozess auf Herdenebene durchführen zu können, mussten die Testergebnisse, die in HIT für die Einzeltiere eingetragen sind, auf Herdenebene zusammengefasst und klassifiziert werden. Zu diesem Zweck wurden Klassifikationskriterien für den BHV1-Status einer Herde, basierend auf den diagnostischen Testergebnissen, entwickelt. Anschließend fand eine Kategorisierung der landwirtschaftlichen Betriebe von zwei unabhängigen Wissenschaftlern anhand der Einteilungsschemata statt. Zur Validierung der manuellen Kategorisierung wurde anschließend die Übereinstimmung der beiden Wissenschaftler bestimmt, die bei 87,6 % lag. Die bestehenden Unterschiede in der Kategorisierung beim Abgleich lagen vor allem bei den „nicht freien“ Betrieben. Aufgrund eines unregelmäßigen Untersuchungsschemas, noch vorhandener Reagenten oder fehlender Untersuchungen, konnten die Einteilungskriterien der Kategorisierung hier nur schwer angewendet werden. Insgesamt spricht aber vieles für die Funktionsweise der manuellen Kategorisierung. Grundlage dafür sind jedoch ausreichend vorhandene Untersuchungsdaten. Die Ergebnisse ergaben, dass bereits zu Beginn der Studie ein Großteil der Betriebe in Nordrhein-Westfalen frei war, beziehungsweise während des Untersuchungszeitraumes frei wurde. Lediglich 3 % der Betriebe waren bis zum Ende des Untersuchungszeitraumes noch nicht frei. 158 Betriebe erlitten innerhalb des Untersuchungszeitraumes einen erneuten Eintrag mit BHV1. Der größte Risikofaktor für einen Wiedereintrag scheinen Reagenten zu sein, die sich noch im Betrieb befanden: Der Anteil der Betriebe mit fehlendem BHV1-freiem Status war bei den Reagentenbetrieben deutlich höher als in Betrieben ohne vorhandene Reagenten. Dies wiederum bedeutet, dass der Anteil an Betrieben mit Neuinfektionen bei den Reagentenbetrieben höher war. Die höchste Anzahl an Reagentenbetrieben wurde in den Milchviehbetrieben ermittelt. Ein weiterer Risikofaktor für einen BHV1-Eintrag war die Tierdichte: Je höher sie in einem Gebiet war, desto höher war der Anteil an Betrieben mit einem BHV1-Eintrag. Saisonale Unterschiede wurden auch festgestellt. Der risikoreichste Zeitraum für eine erneute Infektion mit BHV1 war im Winter. Ziel künftiger Studien könnte es sein, zu überprüfen, inwieweit der Zukauf von Tieren ein Risiko für die Infektion mit BHV1 darstellt. Dies konnte aus den vorhandenen Daten nicht ermittelt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die manuelle Kategorisierung gut anwendbar war und dass ein Großteil der Betriebe künftig mittels eines Algorithmus, der auf den im Rahmen der Studie erarbeiteten validierten Regeln basiert, automatisiert kategorisiert werden könnte. Dadurch ergeben sich Möglichkeiten für risikobasierte Überwachungsmaßnahmen, um den Freiheitsstatus Deutschlands bezüglich BHV1, mit reduzierten Ressourcen aufrecht zu erhalten.

The objective of ILs is the interconnection of different subjects taught in the veterinary curriculum and the preparation of students for their future veterinary profession through interdisciplinary and relevant cases in clinical medicine and VPH. Higher education is often characterised by the departmental boundaries in educational establishments which can hinder the collaboration and joint mediation of content. Interdisciplinary lectures present an opportunity to overcome these boundaries and offer students highly interdisciplinary cases for the interconnection of individual subjects and the application of knowledge. Unfortunately, in education, the focus is often only on the lowest level of Bloom’s taxonomy for learning objectives, and higher levels such as application or synthesis are left aside. Consequently, cognitive processes on higher levels are not promoted, students are not assisted into exploiting their full potential and are not able to fulfil the high expectations irecte towards them. As a consequence of the EAEVE visit of the VM-FUB in 2007, it was decided to revise the ILs with a special focus on their organisation and visibility as well as their content and didactic approach. Also, an internal survey in 2014 showed the students´ criticism that the ILs did not fulfil their requirements for IT. Consequently, the QuerVet project started in 2016 in order to revise the ILs at VM-FUB to meet the German requirements for ILs (according to TAppV) and to respond to the demands for improvement by students and the EAEVE. For the clinical ILs, VPs in a BL delivery format were chosen as a possible approach to offer interdisciplinary casebased content to veterinary students, with learning goals in all categories of Bloom’s taxonomy for educational objectives. This thesis concentrated on the clinical ILs. The objective of this work was to create VPs in a BL delivery format, implement them into the IL setting and to analyse their suitability for teaching ILs in veterinary education. This was realised through several student surveys analysing students’ acceptance of VPs in a BL delivery format for clinical ILs, the achievement of learning objectives in the categories 1-3 of Bloom’s taxonomy for educational objectives and the realisation of the 3 KCs for ILs through VPs in a BL delivery format. The focus of the first study of the present thesis was on the creation, implementation and evaluation of three VPs in the field of small animal reproduction. The surveys concentrated on the case-based approach analysing the didactic use of media and the usability of the cases on the one hand, and the didactic concept on the other hand with an emphasis on selfassessed learning outcomes and the BL concept. The second study of this thesis focussed on the evaluation of the overall BL concept of the new ILs, for both thematic fields of clinical veterinary medicine and VPH. Furthermore, a comparative analysis was done of the previous and new concepts related to the implementation of the three KCs for ILs. The results of both studies showed that VPs are very suitable in a BL delivery format for clinical ILs. The aforementioned deficiencies of the previous ILs at VM-FUB were collectively addressed and corrected in the QuerVet project. The new ILs are now presented on a well-arranged landing page with a coherent course concept and with a balanced ratio of highly interdisciplinary cases from the fields of clinical veterinary medicine and VPH. Furthermore, in the context of the clinical ILs, sustainable, interactive and interdisciplinary VPs with relevance to veterinary practice were successfully implemented in a modular BL delivery format. Virtual patients and BL should be integrated more extensively into the veterinary curriculum as they can also help reach higher levels of Bloom’s taxonomy for educational objectives. Furthermore, there is a high level of acceptance of VPs and BL by students and lecturers. Also, IT should be extended further to offer students more opportunities to apply their knowledge to realistic scenarios and better interconnect the different subjects in veterinary education. Practical educational training with animals is classified as animal experimentation and as both VP and BL offer a solution to CBL of clinical topics for the ILs, which at VM-FUB are a nonpractical course, VPs could also help to further implement the 3R principles in veterinary education in general. The results of this thesis and other publications show a high level of acceptance of VPs by veterinary students and further studies regarding their efficiency in combination with other alternative methods should be of future interest.

Human activity is generating environmental shifts i) at a global scale and ii) at an unprecedented pace. In addition to the release of greenhouse gases, largely responsible for the ongoing elevation of the Earth’s average surface temperature, other sources of anthropic disturbances have been associated with abrupt changes in the abiotic parameters of natural ecosystems. In particular, freshwater bodies around the globe are facing a combination of warming, eutrophication and pollution by a variety of man-made contaminants. Because the influence of the external environment can strongly dictate the outcome of host-parasite interactions, the scientific literature has expressed concern that the occurrence and severity of diseases may be favoured under the influence of such disturbances. Using a commonly occurring system of a zooplanktonic host (Daphnia sp.) and its fungal parasite (Metschnikowia bicuspidata), the present work examines four possible sources of interference between anthropogenically-derived environmental shifts and the performance of a highly virulent parasite in controlled infection assays. In Chapter 1, we examined the conjoint effects of elevated temperature and host diet quality on distinct parameters of host and parasite fitness. We showed that a 4°C elevation in water temperature could greatly affect the success of infection, though the direction of these effects varied widely across specific associations of host genotype and diet quality. When incorporated as major components of the host’s diet, cyanobacterial species generally resulted in a sharp decrease of the parasite’s reproduction. To follow up on these observations, Chapter 2 asked whether the putative antifungal effects of cyanobacteria against Metschnikowia could also apply to free-living stages of the parasite, independently of their consumption by the host. Here, prior incubation of infective stages to high concentrations of cyanobacterial extracts did not reduce the success of infection, as we suspected. However, we found similar occurrences of genotype-by-environment interactions, supporting that phytoplankton composition and host genotypic diversity are important determinants of infection success in this system. In Chapter 3, we explored a contemporary source of environmental pollution affecting freshwater bodies. We provide the first experimental evidence that polystyrene nanoplastic particles (≤ 100 nm) can modulate the outcome of infection in a zooplanktonmicroparasite system, showing that high concentrations of nanoplastics can strongly reduce the parasite’s ability to produce spores within the host. Finally, to determine how climate-associated shifts in the phenology of co-occurring parasites could influence the dynamics of infection, Chapter 4 used sequential infections between our focal parasite and a competing, less virulent microsporidium (Ordospora colligata). We found evidence for priority effects at the within-host level, suggesting that prior emergence of the microsporidium in natural populations may be detrimental to the transmission of both parasites. Overall, these results provide only few examples of enhanced parasite transmission under the influence of anthropic disturbances, rather supporting that future environmental shifts will exert strong pressure on fitness traits of both hosts and parasites in this commonly occurring freshwater assemblage.

The melanocortin-4 receptor (MC4R) is a hypothalamic regulator of energy homeostasis and appetite. Hence, this G-protein coupled receptor (GPCR) is a prime pharmaceutical target for obesity treatment. During this thesis, the central experimental prerequisites for in vitro GPCR studies were established: (1) cell culture techniques for expressing receptors and G-proteins, (2) a fluorescent-based in cell ligand-binding assay for assessing suitable ligands, and (3) a receptor-G-protein complex formation and purification protocol. These biochemical experiments lead to the first cryo-electron microscopy structures of a GPCR-G-protein complex in Germany, the MC4R-Gs complexes with two novel FDA- approved drugs, the peptide agonists NDP-α-MSH and setmelanotide, with 2.9 Å and 2.6 Å resolution, respectively. Both complexes demonstrate the importance of calcium as a cofactor for agonist binding, precisely adjusted depending on the different ligands. Furthermore, the structures together with signaling data reveal both the agonist-induced origin of the transmembrane helix (TM) 6-dependent receptor activation and the mediator role of TM3 in fine-tuned activation, driven by interactions with the respective agonist and calcium. This interplay proceeds towards the receptor Gs-protein interface, particularly at intracellular loop three, impacting MC4R's G-protein coupling specificity. These structures uncover mechanistic details of MC4R activation, inhibition, and G-protein coupling specificity, facilitating the development of optimized drugs.

Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse deuten darauf hin, dass es sich bei seneszenten Zellen nicht nur um gealterte oder geschädigte Zellen handelt, die sich nicht mehr weiter teilen können. Vielmehr scheinen sie auch an Prozessen beteiligt zu sein, in denen eine gesteigerte Gewebeneubildung und -umstrukturierung vollzogen wird. So wurden seneszente Zellen sowohl im Zuge der Embryogenese als auch im Zusammenhang mit regenerativen Prozessen detektiert. Die Regeneration des Knochens ist besonders, da Knochen die Möglichkeit besitzt narbenfrei zu heilen. Jedoch führen 10-15% aller Frakturen, trotz adäquater konservativer oder chirurgischer Versorgung, zu einer gestörten Knochenheilung inklusive Pseudathrosen. Nachdem die Behandlungsoptionen limitiert sind und oft mit multiplen Revisionseingriffen, prolongierter Immobilität und chronischen Schmerzen verbunden sind, ist die gestörter Knochenheilung mit einer hohen sozio-ökonomischen Belastung verbunden. Für die Entwicklung neuartiger Therapieformen ist daher das zelluläre und molekulare Verständnis der Knochenheilung von Bedeutung. Vor diesem Hintergrund ist eine Aufklärung der Rolle von seneszenten Zellen im Kontext der Knochenregeneration von großem wissenschaftlichem Interesse. Da es sich bei den Zellzyklusinhibitoren p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 um etablierte Marker der zellulären Seneszenz handelt, wurde zunächst der Knochenphänotyp von p16INK4a- oder p21WAF-1/Cip-1-defizienten Mausmodellen untersucht. Hier zeigten sich keine pathologischen Auffälligkeiten. Bei zeitgleichem Knockout von p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 hingegen konnte eine Reduktion der trabekulären Knochendichte der langen Röhrenknochen beobachtet werden. Für die weitere Untersuchung der Knochenregeneration wurde zunächst das Cdkn2atm1b Mausmodell verwendet. Es handelt sich um einen globalen p16INK4a Knockout, welcher keine Auswirkungen auf die Regeneration des Femurs nach erfolgter, standardisierter Osteotomie hat. Ebenso wies eine zeitlich auf den Regenerationsprozess beschränkte Depletierung von p16INK4a-exprimierenden Zellen keinen Einfluss auf die Knochenheilungskinetik auf. Interessanterweise deuten Untersuchungen von heterozygoten Cdkn2atm1b Mäusen auf eine gesteigerte Kallusbildung. Zeitgleich stellen unterschiedliche Versuche verlässliche Seneszenzmarker zu definieren, die unabhängig vom Zelltyp und Seneszenz-induzierenden Stimulus sind, p16INK4a und p21WAF-1/Cip-1 als solche immer mehr in Frage. In diesem Kontext konnte im Rahmen dieser Doktorarbeit ein duales, induzierbares Transposon-Transfektionssystem für humane Zellen etabliert werden. Die gezielte Überexpression von p16INK4a oder p21WAF-1/Cip-1 in hMSC im Vergleich zu anderen Seneszenzinduktionen ermöglicht die genauere Charakterisierung von seneszenten Zellen.

Die Rinderhaltung trägt wesentlich zur Emission von umwelt- und klimarelevanten Stickstoffverbindungen bei. Diese basieren hauptsächlich auf der renalen Ausscheidung überschüssigen Stickstoffs in Form von Harnstoff. Zu einem erheblichen Anteil entstammt dieser der Fermentation von verfütterten Proteinen im Pansen, welche von der ruminalen Stickstoff-Resorption in Form von NH4+ gefolgt ist. Funktionelle Voruntersuchungen wiesen auf einen nicht-selektiven Kationenkanal als Aufnahmemechanismus hin. Ferner ist seit vielen Jahren klar, dass die ruminale Aufnahme von Ca2+ über einen Vitamin D unabhängigen und zumindest teilweise elektrogenen Mechanismus erfolgt. Eine Identifikation der verantwortlichen Transportproteine erscheint zwingend, um neue Strategien u.a. zur Vermeidung der Gebärparese beim Wiederkäuer zu entwickeln. Die bereits erfolgte Detektion der mRNA für verschiedene TRP Kanäle im bovinen Pansenepithel und funktionelle Voruntersuchungen legten eine Beteiligung des bTRPV3 am ruminalen Kationentransport nahe. Hingegen war für die ebenfalls detektierte mRNA für bTRPV4 noch keine Funktion für diesen Kanal vorgeschlagen worden. Um zu klären, ob es sich überhaupt um epitheliale Transportproteine handelt oder um neuronale Kanäle, war eine Lokalisation im Pansengewebe notwendig. Im Rahmen dieser Dissertation wurden daher die bovinen Homologe von bTRPV3 und bTRPV4 sequenziert. Basierend auf diesen Ergebnissen wurden die beiden Kanäle jeweils in HEK-293 Zellen und bTRPV3 zusätzlich in Xenopus laevis Oozyten überexprimiert. Die Eignung von spezifischen Antikörpern zur Detektion dieser bovinen Proteine konnte damit bestätigt und die Funktion der Kanäle gezielt untersucht werden. Mithilfe der so etablierten Antikörper konnten bTRPV3 und bTRPV4 im Pansenepithel per Immunoblot nachgewiesen und per Immunfluoreszenz lokalisiert werden, wobei die intensive, apikale Detektion beider im Stratum granulosum eine Beteiligung am Transportgeschehen nahelegt. Diese Schlussfolgerung wurde durch Ussing Kammer Untersuchungen mithilfe von bTRPV3 bzw. bTRPV4 Agonisten am ruminalen Epithel unterstützt. In elektrophysiologischen Untersuchungen an HEK-293 Zellen wurden die Agonisten ebenfalls erprobt. Nur an bTRPV4 und nicht an bTRPV3 HEK-293 Zellen wirkte GSK1016790A stimulierend. Am nativen Pansenepithel waren allerdings deutlich höhere Konzentrationen nötig gewesen, um Effekte zu erzielen. An bTRPV3 HEK-293 Zellen konnte der 2-APB Effekt aus dem Ussing Kammer Versuch reproduziert werden. Schließlich wurde die Leitfähigkeit von bTRPV3 und von bTRPV4 für NH4+, K+, Na+ und Ca2+ nach Überexpression demonstriert. Im Falle von bTRPV3 kamen drei Untersuchungsmethoden (Calcium-Imaging, pH-sensitive Mikroelektroden und Patch-Clamp in whole-cell und inside-out Konfiguration) zum Einsatz, während bei bTRPV4 HEK-293 Zellen das Calcium-Imaging und die Patch-Clamp in whole-cell Konfiguration genutzt wurden. Die Stimulation des bTRPV3 durch Menthol oder Natriumbutyrat bewirkte einen Ca2+-Einstrom. Der Effekt dieser kurzkettigen Fettsäure auf bTRPV3 dürfte auf eine intrazelluläre H+-bedingte Aktivierung beruhen. Eine Natriumbutyrat Stimulation konnte für bTRPV4 im Calcium-Imaging aber nicht in der Patch-Clamp gezeigt werden, was für eine Aktivierung durch eine Zunahme des Zellvolumens spricht. Interessanterweise wurde bei inside-out Patch-Clamp und pH-sensitiven Mikroelektroden Messungen gezeigt, dass auch Kontroll-Xenopus laevis Oozyten endogene Kationenkanäle exprimieren, allerdings wiesen diese für NH4+ eine geringere Leitfähigkeit auf. Außerdem wurde erneut die Membran von Xenopus laevis Oozyten als weitgehend undurchlässig für NH3 befunden. Nach Charakterisierung an Überexpressionssystemen, funktionellen Untersuchungen am Pansenepithel, molekularbiologischen Untersuchungen mit Immunoblot und Lokalisation im Epithel erscheint insbesondere bTRPV3 für die apikale Aufnahme von Ca2+ und NH4+ im Pansen verantwortlich. Die bTRPV4 Beteiligung an diesem apikalen Transportgeschehen dürfte vermutlich erst bei Zellschwellung zunehmen. Damit konnte die molekulare Identität zweier Proteine mit Bedeutung für die NH4+-Resorption im ruminohepatischen Kreislauf geklärt werden. Beide dürften auch für die ruminale Ca2+ Resorption relevant sein. Vielfältige Möglichkeiten der Modulation durch pflanzliche Wirkstoffe eröffnen sich für Fütterungsstrategien und therapeutische Intervention am Wiederkäuer.

Hintergrund und Ziele: Die Familiäre Hypercholesterinämie (FH) ist eine genetisch bedingte Krankheit mit autosomal-dominantem Vererbungsmodus, welche durch erhöhte Serumspiegel von Low-Density-Lipoprotein-Cholesterin (LDL-C) und ein deutlich erhöhtes Risiko für die Entwicklung einer Herz-Kreislauf-Erkrankung (CVD) gekennzeichnet ist. Mutationen in drei Hauptgenen wurden mit FH in Verbindung gebracht: das LDL-Rezeptor Gen (LDLR), das Apolipoprotein-B Gen (APOB) und das Proprotein-Convertase-Subtilisin / Kexin-9 Gen (PCSK9). Darüber hinaus beschreiben aktuelle Forschungsergebnisse eine polygene Ätiologie der Erkrankung, welche mithilfe von sechs Einzelnukleotid- Polymorphismen erfasst werden kann. Ein weiterer unabhängiger genetisch bedingter CVD-Risikofaktor ist das erhöhte Lipoprotein(a) [Lp(a)]. Neue Studienergebnisse zeigen, dass ein Zusammenhang zwischen zu hoch gemessenen LDL-C-Werten und erhöhten Lp(a)-Werten besteht. In der vorliegenden Arbeit wird das Spektrum von FH-verursachenden Mutationen, sowie die mögliche polygene Ätiologie dieser Erkrankung in Deutschland untersucht. Außerdem wird der Einfluss des Lp(a) in der Diagnostik der FH dargestellt.

Methoden: Es wurden die molekulargenetischen Daten von 336 FH-Patient*innen auf Mutationen in der kodierenden Region der Gene LDLR, PCSK9 und APOB untersucht. Darüber hinaus wurden die Patient*innen nach dem Dutch Lipid Clinic Network (DLCN) Score kategorisiert. Außerdem wurde bei den Patient*innen mit Hypercholesterinämie und 1985 nicht betroffenen Proband*innen der Berliner Altersstudie II (BASE-II) der polygene Risiko-Score errechnet. Für die Lp(a)- Anpassung der LDL-C-Werte wurde die geschätzte Masse des im Lp(a) gebundenen Cholesterins vom nativen LDL-C-Messwert der Patient*innen abgezogen. Ergebnisse: 117 der 336 Patient*innen mit Hypercholesterinämie hatten eine krankheitsverursachende Veränderung in einem der oben genannten Gene. Die meisten Sequenzvarianten waren vom Missense-Typ (44,4%) und wurden wie erwartet im LDLR-Gen entdeckt (84,9%). Außerdem wurden elf vorher noch nicht bekannte Mutationen detektiert, ebenfalls im LDLR-Gen.

Der polygene Risiko-Score konnte für die 336 Patient*innen und 1985 BASE-II- Teilnehmer*innen berechnet werden. In einer linearer Regressionsanalyse konnte festgestellt werden, dass nur ca. 3% der Varianz der LDL-C-Werte durch den polygenen Score erklärt werden kann.

Ca. 8% der Patient*innen haben nach der Lp(a)-Anpassung der LDL-C-Werte keine nach dem DLCN-Score klassifizierte FH mehr. Bei 7% der Patient*innen ohne krankheitsverursachende Mutation mit LDL-C-Werten unter 190 mg/dl stellt ein erhöhtes Lp(a) (>50 mg/dl) die Ursache für die hohen LDL-C-Werte dar.

Schlussfolgerungen: Diese Studie bestätigt die klinische und genetische Heterogenität der FH in deutschen Patient*innen und legt nahe, dass der hier untersuchte polygene Score kein verlässliches Werkzeug für die FH-Diagnostik ist. Des Weiteren wurde gezeigt, dass die Lp(a)-Anpassung der LDL-C-Werte eine wichtige Rolle in der FH-Diagnostik spielt.

Diabetes mellitus Typ 1, Gendefekte und Erkrankungen des exokrinen Pankreas führen über den Untergang oder die Funktionsstörung der Langerhans-Inseln zu einem absoluten Insulinmangel und machen eine lebenslange Insulinsubstitution notwendig. Trotz optimaler Substitutionstherapie drohen akute glykämische Entgleisungen und diabetische Spätkomplikationen. Die isolierte Inselzell- Transplantation über die Pfortader stellt einen innovativen Therapieansatz dar, führt jedoch aufgrund von Thrombosierungen häufig zum Untergang der transplantierten Zellen. Deswegen wird die Verwendung alternativer Trägermedien diskutiert. Die Perfusionsdezellularisierung bietet ein Verfahren, aus ganzen Organen nichtimmunogene Matrices herzustellen, deren extrazelluläre Architektur jedoch erhalten ist. Die Leber bietet zudem den Vorteil von drei möglichen afferenten Rezellularisierungswegen. Sie könnte als Grundlage für ein implantierbares Neo- Organ dienen. Um auf diese Weise eine womöglich längere Insulinfreiheit zu gewährleisten, wurde in der vorliegenden Arbeit ein experimenteller Ansatz versucht, in dem Langerhans-Inseln in das Parenchym dezellularisierter Rattenlebern überführt wurden. Es wurde zunächst ein Protokoll zur Perfusionsdezellularisierung von Rattenlebern etabliert. Hierzu wurden unter undulierenden Druckverhältnissen in einem Bioreaktor die Organe bei einem konstanten Perfusionsdruck von 100mmHg über die Arteria hepatica propria mit 1% SDS und 1% Triton-X-100 perfundiert. Der Dezellularisierungserfolg wurde histologisch mittels HE-, Pikrosiriusrot- und Alcianblau-PAS-Färbung, immunhistochemisch mit Nachweis von Collagen IV, Fibronectin und Laminin und quantitativen biochemischen Analysen von DNA-, sGAG- und SDS-Gehalt beurteilt. Anschließend wurden Inselzellen aus Rattenpankreata isoliert und in die gewonnenen Matrices über die Pfortader oder alternativ über den Gallengang infundiert. Die histologischen Verteilungsmuster wurden anschließend nach HE- und AZAN-Färbungen miteinander verglichen. Das durchgeführte Dezellularisierungssprotokoll führte zu einer zufriedenstellenden Dezellularisierung. Histologisch zeigten sich keine verbliebenen Zellen bei erhaltener Extrazellulärmatrixarchitektur. Immunhistochemisch konnte nachgewiesen werden, dass die molekularen Matrixbestandteile erhalten blieben. Biochemisch kam es adäquat zu einem Abfall des DNA-Gehaltes und einem Anstieg des sGAG-Gehaltes bei vorhandenen SDS-Residuen. Die Inselzellinfusion über den Gallengang führte zu histologisch nachweisbaren Inselzellen im Parenchym und damit zu einer freien Verteilung der Langerhans-Inseln innerhalb der dezellularisierten Lebermatrix. Es ist gelungen, Langerhans-Inseln in das Parenchym einer dezellularisierten Rattenleber zu verbringen. Die Inselzellen befinden sich somit in einer physiologischen Extrazellulärmatrix, die über afferente und efferente Blutgefäße versorgt werden kann. So können in weiteren in-vitro-Versuchen die Viabilität und Funktion der infundierten Inselzellen untersucht werden. Perspektivisch eröffnet sich die Möglichkeit von in-vivo-Versuchen, in denen die Auswirkungen einer Implantation eines solchen Neo-Organs auf den Glucosestoffwechsel diabetischer Empfänger untersucht werden.

Background: Frequent use of high-resolution ultrasound in daily pediatric diagnostics might clearly increase the detection rate of incidentally diagnosed small thyroid nodules. However, there is a lack of data available on these nodules making the diagnosis and the appropriate follow-up in regard to a potentially malignant disease of these incidentally diagnosed nodules challenging.

Methods: To determine the natural nodule growth, its influencing factors and the malignancy rate of principally ultrasonographically detected thyroid nodules in children, a retrospective cohort study was performed focusing on initial diagnostic results and the follow-up of thyroid nodules of any size. Data of 111 patients (≤ 18 years) being recorded at two pediatric thyroid reference centers in Berlin during the observation period of May 1, 2012 to July 31, 2016 were analysed.

Results: In total 154 thyroid nodules in 111 patients were included in the analysis. Thereof, 71.2 % were female, the median age was 13 years and the median nodule diameter amounted to 7 mm. In 93.7 % of the cases the nodules were detected incidentally by ultrasound. During follow-up, 78 children with 103 nodules were monitored for a median of 26.8 months. At the initial assessment, 6 nodules were diagnosed with papillary thyroid cancer (PTC), while during follow-up, 3 more out of 103 nodules turned out to be malignant (PTC). Thus, a low malignancy rate of 5.8 % was recorded. Differences between malignant and benign nodules confirmed by histopathology could not be identified. A detailed growth analysis on 78 nodules during follow-up resulted in a remarkable variability of nodule growth which could not be explained by studied potential influencing factors. An extensive evaluation of individual growth-phases showed that a higher serum level of free thyroxine (fT4) was negatively correlated to nodule growth (p=0,018). Regarding nodule growth, 39.7 % of the nodules showed an absolute increase in size, while, when considering nodule size in relation to thyroid volume, only 23.1 % of the nodules revealed relative growth that was over-proportionate to thyroid volume increase. In total 15.4 % of the nodules disappeared during follow-up.

Conclusions: Pediatric thyroid nodules which are incidentally detected by ultrasound rather than clinically (inspection/palpation) are smaller in diameter, have a lower malignancy rate and show in the majority no increase in size. Therefore, the here obtained data suggest that for incidentally detected pediatric thyroid nodules initially and during follow-up a cautious behavior is justified.

Die Arthrosonographie ist ein wichtiges bildgebendes Verfahren in der Diagnostik, Aktivitätsbeurteilung und Therapiesteuerung von Patient*innen mit Rheumatoider Arthritis (RA). Entzündliche Gelenkveränderungen, wie Synovitis und Tenosynovitis/Paratenonitis (TS/PT) können damit zügig und nicht-invasiv diagnostiziert werden. Derzeit gilt die dorsale Schallkopfposition als der Standard in der Beurteilung kleiner Gelenke an Hand und Fuß. Nur wenige sonographische Scores, wie der US7 Score, nutzen sowohl die dorsale als auch die palmare Schallkopfposition an der Hand. Eine Reduktion der notwendigen Anzahl der zu untersuchenden Gelenke könnte die arthrosonographische Untersuchung vereinfachen. Eine solche Entscheidung erfordert vergleichende Einzelgelenkanalysen. Das Ziel dieser Arbeit ist es, Unterschiede in der Detektionsrate von Synovitis und TS/PT zwischen volarer (d. h. palmarer bzw. plantarer) und dorsaler Gelenkultraschalluntersuchung (Gelenk-US) bei RA-Patient*innen zu identifizieren und mit Parametern der Krankheitsaktivität zu korrelieren. Hierzu wurden sonographische Untersuchungen der beschwerdeführenden Hand von 76 RA-Patient*innen retrospektiv ausgewertet, in einer Subgruppe von 61 Patient*innen lagen zusätzliche Untersuchungen des beschwerdeführenden Fußes vor. Mittels B-Mode-Ultraschall (BUS) und Power Doppler-Ultraschall (PDUS) wurden insgesamt 1040 Einzelgelenkebenen auf Synovitis und 427 Sehnen hinsichtliche TS/PT von volar und dorsal untersucht. Die Befundung erfolgte qualitativ und semiquantitativ über etablierte Synovitis- und TS-Scores. Um die Korrelation mit der Krankheitsaktivität zu untersuchen, wurden der DAS28, CrP, BSG, der serologische Status, die Symptomdauer und die Medikation ermittelt. Die Stichprobe war im Median 56 Jahre alt, überwiegend weiblich (82,9 %) und im Median seit 7,5 Jahren erkrankt. 71,2 % waren RF und 61,7 % der Patient*innen ACPA-positiv. An den Fingergrund bzw. -mittelgelenken (MCP-/PIP-Gelenken) II bis V detektierte der palmare BUS signifikant mehr Synovitis und TS als der dorsale. Im PDUS war an den Fingern die dorsale Schallkopfposition der palmaren hinsichtlich der aktiven Synovitisdetektion überlegen. Der dorsale US detektierte in beiden Modi auch am Handgelenk und an den Metatarsophalangealgelenken (MTP-Gelenken) häufiger eine Synovitis. Die TS am Handgelenk wurde ebenfalls von dorsal in beiden Modi signifikant häufiger als von palmar detektiert. Fast alle BUS-Synovitis-Summenscores korrelierten von palmar stärker mit dem DAS28 als von dorsal. Am Handgelenk und am Fuß galt dies ebenso für den volaren PDUS. Die insgesamt beste Korrelation zum DAS28 zeigte der reduzierte US7-TS-PDUS-Score des Handgelenks (Spearman’s r = 0,527; p = 0,000). Die vorliegende Arbeit betont die Bedeutung sowohl der volaren Schallkopfposition, als auch der Untersuchung der Tenosynovitis und zeigt außerdem, wie der Messumfang des etablierten US7-Scores reduziert werden könnte.

Introduction Fundamental advances in genotyping and gene sequencing technologies have led to a rapidly increasing identification of common and rare genetic variants associated with human traits and diseases. However, molecular mechanisms underlying these associations often remain elusive. In this thesis, three functional studies are summarized that were performed to follow-up on such association signals:

1) Common and rare genetic variants in the SH2B3 gene are associated with elevated red blood cell (RBC) counts. Thus, it was investigated whether perturbation of SH2B3 can improve the in vitro production of RBCs, an alternative approach to obtain RBCs for transfusion. 2) A high-throughput reporter assay of common genetic variants associated with RBC traits in a recent genome-wide association study (GWAS) was used to identify novel casual variants and to investigate their mechanisms of action. 3) Exome sequencing and follow-up studies were performed to identify rare genetic variants in a family affected by an enigmatic mitochondrial disorder.

Methods Patient-derived cells, cDNAs, shRNAs and genome editing approaches were utilized to modulate the expression of candidate genes. Primary cells and cell lines were cultured and analyzed using in vitro and in silico approaches including flow cytometry, Western blotting and microscopic imaging. To screen common genetic variants for regulatory function a massively parallel reporter assay (MPRA) was utilized.

Results 1) Perturbation of SH2B3 resulted in markedly increased yields of in vitro produced RBCs without compromising maturation or quality of the obtained RBCs. 2) MPRA identified endogenous regulatory elements and 32 MPRA functional variants of which 10-16 are casually related to the GWAS phenotype. For a subset of these variants target genes were identified and one variant was mechanistically linked back to the phenotype. 3) Exome sequencing identified PMPCA mutations in patients affected by a rare mitochondrial disorder which are suggested to result in impaired processing of a mitochondrial precursor protein.

Conclusion 1) Perturbation of SH2B3 can augment the in vitro production of RBCs, pointing to the potential to use insight from genetic variation to improve cell and tissue replacement therapies. 2) We demonstrate that MPRAs can be an elegant tool to narrow down GWAS-nominated common variants to a reduced set of leads for further investigation. 3) Exome sequencing and follow-up studies represent a promising strategy to identify the molecular etiology of previously enigmatic genetic disorders.

Adoptive Immunzelltherapien haben sich als vielversprechend und innovativ in der Krebsforschung behaupten können. Eine Form verwendet T-Zellen, die chimäre Antigenrezeptoren (CAR) exprimieren. Trotz bemerkenswerter Fortschritte im Bereich der CAR-T-Zelltherapie ist eine erhebliche Diskrepanz zwischen hämatologischen und soliden Tumorerkrankungen im Hinblick auf erste klinische Erfolge festzustellen. Während das klinische Ansprechen auf eine CAR-T-Zelltherapie bei der Mehrzahl hämatologischer Patienten exzellent ist, ist eine ähnlich erfolgreiche Anwendung bei soliden Tumoren bislang nicht gelungen. Man geht davon aus, dass das immunsuppressive Mikromilieu solider Tumoren eine Barriere für den Eintritt und die Effektivität zellbasierter Therapien darstellt. Die Kombination von CAR-T-Zelltherapie und PD-1-Checkpoint-Inhibitoren kann sich den Mechanismen der Immunevasion der Tumore entgegensetzen und die Anti-Tumor-Aktivität erhöhen. In dieser Arbeit evaluierten wir den Einfluss der PD-1/PD-L1-Achse und die Wirkung eines PD-1-Inhibitors in in vitro Ko- Kulturen von Neuroblastom-spezifischen CAR-T-Zellen mit verschiedenen Neuroblastomzelllinien. Der verwendete CAR erkennt das Tumor-assoziierte Antigen L1CAM, ein von Neuroblastomzellen exprimiertes neurales Zelladhäsionsmolekül. Durchflusszytometrie-basierte Analysen und Luciferase-basierte Reportergen-Assays wurden verwendet, um die PD-1/PD-L1-Expression auf CAR-T- und Tumorzellen sowie die zytotoxische Aktivität der CAR-T-Zellen zu beurteilen. Es wurden zwei Neuroblastomzelllinienmodelle generiert, die SK-N-BE(2)PD-L1+, die lentiviral mit PD-L1 transduziert wurden, und die SK-N-BE(2)PD-L1-KO, deren PD-L1 Genlocus mittels CRISPR/Cas 9 irreparabel zerstört wurde, um den Einfluss des PD-L1-Expressionsniveaus auf die PD-1/PD-L1 vermittelte Inhibition zu bewerten. Die Ko- Kultivierung von Neuroblastomzelllinien und CAR-T-Zellen führte zur Hochregulation der PD-L1-Expression auf Neuroblastomzellen, was die adaptive Immunresistenz dieser bestätigte, und zur Induktion der PD-1/PD-L1-Expression in den CAR-T-Zellen. Der PD- 1-Inhibitor, Nivolumab, verstärkte die zytotoxische Aktivität der CAR-T-Zellen. Der Einfluss der PD-1-Blockade spiegelte sich nicht in einer veränderten Zytokinfreisetzung oder verminderten Apoptoserate der CAR-T-Zellen wider und das Ausmaß des Nutzens der PD-1-Blockade korrelierte nicht mit der PD-L1-Expression auf Neuroblastomzellen. Tatsächlich war der Erfolg der PD-1-Blockade von einer starken PD-1/PD-L1-Expression der CAR-T-Zellen selbst abhängig, die wiederum von der kostimulatorischen Domäne des CAR-Konstrukts und vor allem von der ausgewählten T-Zell-Fraktion für die CAR-T- Zellgenerierung abhing. Daher könnte die Auswahl der T-Zell-Fraktion und ein anschließendes Screening des PD-1/PD-L1-Expressionspiegels generierter CAR-T- Zellen dazu beitragen, festzustellen, wann eine Kombinationstherapie mit PD-1- Checkpoint-Inhibitoren die Effektivität der CAR-T-Zelltherapie verbessern könnte.

PQ interval reflects atrial and atrioventricular activation. Prolonged PQ (AVBI) relates to heart failure, atrial fibrillation, and mortality. PQ as a combined parameter may not optimally reflect mechanistic implications of atrioventricular conduction delay. Alternative measures, taking into account atrial and ventricular activation, may better predict unfavourable haemodynamic consequences of delayed atrioventricular conduction. The objective of the study is to compare electrical conduction and Doppler-derived haemodynamics in patients with versus without AVBI and to evaluate the predictive value of alternative measures of AV conduction with regard to unfavourable haemodynamics. Fifty-two patients with AVBI and 52 matched controls without AVBI were enrolled. All patients were hospitalized. Digitalized 12-lead electrocardiograms and echocardiographic examinations were analysed with respect to multiple parameters. ECG and echocardiographic variables were compared between the matched study cohorts. In the combined study group the relationship between time measures (PQ and 6 additional novel measures of AV conduction) and echocardiographic parameters were evaluated (bivariate correlations, logistic regression analysis). The predictive accuracy of time measures with respect to Doppler-derived cardiac performance was compared by ROC- AUC analysis. PQ differed between groups with versus without AVBI [227,5 (212,0;251)ms vs. 182,0 (164,0;190,0)ms;p<0,001)]. Similarly, P wave duration was longer in AVBI compared to controls [127,0 (114,0;136,0)ms vs. 113,0 (102,5;126,8)ms;p<0,001], which was due to longer left atrial [78 (64;101,5)ms vs. 68,5 (58,0;74,0)ms p=0,012] and right atrial [56,0 (44,0; 63,0)ms vs. 47,0 (36,0; 53,5); p=0,023] activation times. QRS duration was longer in AVBI patients [98,5 (90,0;129,5)ms vs. 87,0 (80,0;96,0)ms;p<0,001]. Compared to conventional PQ, PePV6 (end of P wave in V1 to peak QRS in V6) was superior to predict impairment of Doppler-derived LV haemodynamics (LV filling fraction: PQ Δ0,045, PePV6 Δ0,050, AUC 0,681 vs. 0,719, total LV isovolumic time: PQ Δ18ms, PePV6 Δ23ms, AUC 0,619 vs. 0,698, Tei Index LV: PQ Δ0,010, PePV6 Δ0,060, AUC 0,566 vs. 0,626). Similarly, PePV6 was superior versus PQ to predict right ventricular haemodynamics. Dichotomisation at the median of PePV6 re-categorized 20% of all patients, compared to the conventional AVBI definition, as having long vs short AV conduction properties. Beyond the third quartile of PePV6 (148ms) haemodynamic impairment was particularly pronounced, pointing out a possible threshold effect. In this study, 30% of PQ prolongation resulted from delayed atrial activation. A novel parameter of AV conduction (PePV6) outperformed conventional PQ to predict haemodynamic compromise following delayed atrioventricular conduction. Further mechanistic and clinical evaluation of PePV6 should be undertaken.

Die Prognose dentaler Implantate wird entscheidend von der Mitwirkung und möglichen Risikofaktoren der Patient*innen beeinflusst. Diese Arbeit sollte das Wissen der Implantatpatient*innen über das eingesetzte Implantatsystem, mögliche Risikofaktoren der Behandlung und Verhaltensregeln, die der Therapie förderlich sein können, eruieren. Einflussfaktoren auf das Patientenwissen sollten bestimmt werden.

Patient*innen der Abteilung für Parodontologie, Oralmedizin und Oralchirurgie der Charité- Universitätsmedizin Berlin werden mit Hilfe eines standardisierten Aufklärungsbogens zur Selbstbestimmungs- und Sicherungsaufklärung über die Therapie informiert. Postoperativ wurde die vorherige Implantaterfahrung, die Kenntnisse zur aktuellen Implantattherapie und allgemeine Aspekte dieser Therapieform erfragt. Zusätzlich sollte die subjektive Wahrnehmung der präoperativen Aufklärung und der Behandlung u.a. durch Zuhilfenahme der numerischen Rating-Skala (NRS) beschrieben werden. Mittels Patientenakte erfolgte die retrospektive Betrachtung personenbezogener Daten, definierter Operationsparameter sowie persönlicher Risikofaktoren der Implantattherapie.

Den Implantathersteller konnten 14,3% der 126 Teilnehmenden korrekt benennen, 9,5% aller Untersuchten verneinten den Erhalt eines Implantatpasses fälschlicherweise oder konnten keine Angaben machen. Die Befragten beantworteten durchschnittlich 7,1 von 10 Fragen zur Implantattherapie richtig. Die Spannweite reichte von „sehr gut“ bis „ausreichend“. Statistisch signifikante Einflüsse auf die implantattherapeutischen Kenntnisse zeigte nur die Eingriffsinvasivität. Schnitten die Patient*innen im Wissensteil besser ab, erinnerten sie sich statistisch signifikant häufiger an den Implantatpasserhalt.

Untersuchung zur subjektiven Behandlungswahrnehmung zeigten, dass Patient*innen eher keine Komplikationen (Medianwert „9“) erwarteten, wobei sich jene, die sich zusätzlich informierten, statistisch signifikant geringere Werte angaben. Sicher waren die Teilnehmenden, dass sie selbst zum Behandlungserfolg beitragen könnten (Medianwert „9“) und sogar hochzufrieden mit der chirurgischen Behandlung (Medianwert „10“). Alle Teilnehmer*innen würden sich bei entsprechender Indikation erneut implantologisch versorgen lassen. Über die Therapie informierten sich 65,9% aller Befragten zusätzlich. Dies geschah am häufigsten über das Internet. Patient*innen, die sich zum ersten Mal einer dentalen Implantation unterzogen, informierten sich statistisch signifikant häufiger als Patient*innen mit Implantaterfahrung. Dies gilt auch für Behandelte, die sich einem invasiveren Procedere unterziehen mussten. Mindestens einen Risikofaktor der Implantattherapie wiesen 59,5% aller Untersuchten auf, wobei über 60-Jährige statistisch signifikant häufiger betroffen waren als Jüngere. Die Anzahl geplanter Eingriffe war für die ältere Gruppe statistisch signifikant reduziert, die Erfahrung an Implantateingriffen hingegen erhöht.

Die gewählte Aufklärungsmethode erzielte ein in Schulnoten gemessen „befriedigendes“ Kenntnisniveau. Der Implantathersteller war nur wenigen Patient*innen bekannt, was eine Implantatidentifikation zu einem späteren Zeitpunkt erschweren kann. Das Internet gewinnt als Informationsquelle für die implantologische Therapie an Bedeutung. Die Implantattherapie genießt bei den Behandelten eine breite Akzeptanz. Allerdings weist die Mehrzahl unserer Patient*innen Risikofaktoren auf, die in der Operations- und Nachsorgeplanung Widerhall finden müssen.

Hintergrund: Bis zu 10% der Frauen im reproduktionsfähigen Alter leiden unter Endometriose (EM). Die deutschen Mutterschaftsrichtlinien stufen Schwangerschaften bei EM-Patientinnen bisher nicht als Risikoschwangerschaften ein. Insbesondere die Ausprägungen Adenomyose (AM) und tief infiltrierende Endometriose (DIE) werden jedoch als Risikofaktoren für geburtsmedizinische Komplikationen diskutiert.

Methoden: In einer systematischen Literaturanalyse wurden die bestehenden Erkenntnisse zu AM und DIE als Risikofaktoren für geburtsmedizinische Komplikationen zusammengefasst. In einer fragebogenbasierten retrospektiven Fall-Kontroll-Studie wurden primipare Einlingsschwangerschaften bei Patientinnen mit DIE in Deutschland mit Kontrollen ohne EM verglichen. Fälle und Kontrollen waren zu Konzeptionsmodus und mütterlichem Alter gematcht. Primäre Endpunkte waren Frühgeburt und eine Geburt per Kaiserschnitt. Sekundäre Endpunkte waren Komplikationen in der Schwangerschaft und kindliches Outcome. Zudem wurden die Patientinnen zu Beratung und Betreuung bezüglich Schwangerschaft bei AM/DIE befragt.

Ergebnisse: Die systematische Literaturanalyse ergab, dass es bei Schwangeren mit AM und DIE vermehrt zur Frühgeburt, einer Geburt per Kaiserschnitt und Plazentainsertionsstörungen kommt. AM war zudem mit hypertensiven Schwangerschaftserkrankungen, verfrühtem vorzeitigem Blasensprung und einem erniedrigten Geburtsgewicht assoziiert. Dabei adjustierten viele der Studien nicht für wichtige Confounder wie Mehrlingsschwangerschaften, Parität, Konzeptionsmodus und mütterliches Alter. In die Fall-Kontroll-Studie wurden 41 Fallpatientinnen mit DIE entsprechend ENZIAN A, B, C oder FI und 164 Kontrollen eingeschlossen. Bei 12,2% der Fallpatientinnen und bei 6,7% der Kontrollen kam es zu einer Frühgeburt. Dieser Unterschied war jedoch statistisch nicht signifikant (OR: 1,932; 95% CI 0,632-5,907). Die Kaiserschnittrate war in beiden Gruppen vergleichbar und entsprach der allgemeinen Kaiserschnittrate in Deutschland von etwa einem Drittel (OR: 1,117; 95% CI 0,541-2,305). Bei den Fall-Patientinnen trat signifikant häufiger eine Plazenta previa auf als bei den Kontrollen (OR: 8,757; 95% CI 1,545-49,614). Die Gruppen unterschieden sich nicht bezüglich weiterer Komplikationen in der Schwangerschaft und kindlichem Outcome. In der Patientinnenbefragung gaben über die Hälfte der Fallpatientinnen mit DIE einen ungedeckten Beratungsbedarf zu Schwangerschaft bei AM/DIE an.

Schlussfolgerungen: Schwangere mit AM/DIE stellen eine eigenständige Risikogruppe mit besonderem Beratungs- und Betreuungsbedarf dar. Prospektive Studien mit größeren Fallzahlen und geeigneter Adjustierung für wichtige Confounder sind notwendig.